Biztonsági szelep méretezése: Teljes műszaki útmutató

A rövid válasz: Hogyan kell méretezni egy biztonsági szelepet

A méretre biztonsági szelep , ki kell számítania a szükséges tehermentesítő kapacitást tömeg- vagy térfogatáramban, majd válasszon ki egy elég nagy szelepnyílás-területet ahhoz, hogy az áramlást a szelep beállított nyomásán és a megengedett túlnyomáson áthaladja. Az irányadó képlet a folyadékfázistól – gáz, gőz vagy folyadék – és az olyan szabványoktól függ, mint pl API 520 I. rész , API 526 és ASME Section VIII Div. 1 határozza meg a pontos számítási módszert.

A gyakorlatban a nyomáshatároló szelep vagy biztonsági szelep méretezése négy magbemenetet foglal magában:

• Szükséges tehermentesítő áramlási sebesség (kg/h vagy lb/h)
• Állítsa be a nyomást és a megengedett túlnyomást (jellemzően 10% egyszelepes telepítéseknél ASME-nként)
• Ellennyomás a szelep kimeneténél
• A folyadék fizikai tulajdonságai tehermentesítő körülmények között

Miután kiszámította a szükséges nyílásterületet, az API 526 táblázatokból kiválasztja a következő szabványos nyílásméretet, amely nagyobb – soha nem kisebb. Az alulméretezett biztonsági szelep nem védi a hajót; egy túlméretezett csacsog, erodálódik és szivárog.

Miért fontosabb a biztonsági szelepek megfelelő mérete, mint azt a legtöbb mérnök gondolná?

A biztonsági szelep az utolsó védelmi vonal a normál működés és a katasztrofális túlnyomási esemény között. Az alulméretezés azt jelenti, hogy a szelep nem tud elég gyorsan áramolni ahhoz, hogy a tartály ne lépje túl a megengedett legnagyobb üzemi nyomást (MAWP). A túlméretezés egy ettől eltérő, de ugyanolyan súlyos problémát okoz: a szelep kinyílik, kis mennyiségű folyadékot enged ki, bezárul, majd gyors egymásutánban újra kinyílik – ez egy destruktív állapot, ún. fecsegés .

A csattanás perceken belül károsítja az ülést. Egy 10 éven át tartó csattogó biztonsági szelep megsemmisülhet egyetlen, egy óránál rövidebb ideig tartó eseményben. A szelepülékek, tárcsák és fúvókák karbantartási költségei szelepenként 2000 dollártól 20 000 dollárig terjedhetnek, nem számítva a kieső termelést.

A gazdaságosságon túl a szabályozási megfelelés kötelező. A legtöbb joghatóságban a nyomástartó edényeket az elismert kódoknak megfelelően méretezett és bélyegzett tehermentesítő eszközökkel kell védeni. Az Egyesült Államokban ASME kazán és nyomástartó edény kódja VIII az elsődleges szabvány. Európában a nyomástartó berendezésekről szóló irányelv (PED) és az EN ISO 4126 szabályozza a tervezést. A szabályok be nem tartása jogi felelősséget von maga után, és érvénytelenítheti a berendezésbiztosítást.

Főbb kifejezések, amelyeket meg kell értenie a méretezés előtt

A biztonsági szelep méretezésének megvan a maga szókincse. Egyetlen kifejezés félreértése is számítási hibához vezethet, amely az egész méretezési gyakorlaton keresztül terjed.

Nyomás beállítása

Az a bemeneti nyomás, amelyen a biztonsági szelep nyitásra van beállítva. Egy 100 barg legnagyobb megengedett legnagyobb terhelésű hajónál a beállított nyomás nem haladhatja meg a 100 barg-ot. A beállított nyomást a szelep adattáblájára kell bélyegezni, és a próbapadi beállítás során tesztelni kell.

Túlnyomás

A nyomásnövekedés a beállított nyomás fölé, amely akkor következik be, amikor a szelep nyitva van és áramlik. Az ASME megengedi 10%-os túlnyomás egyetlen biztonsági szelephez tűzesetek esetében pedig 16%. A tehermentesítő nyomás egyenlő a beállított nyomással és a túlnyomással.

Hátsó nyomás

Nyomás a szelep kimeneténél, amelyet a nyomócsőrendszer okoz. Az ellennyomás csökkenti a nyomáskülönbséget a szelepen, és ezáltal csökkenti a kapacitást. Két típusa van:

• Szuperponált ellennyomás — a szelep nyitása előtt létezik, túlnyomásos gyűjtőcső vagy zárt kimenet miatt.
• Felépített ellennyomás — csak a szelep áramlása közben alakul ki, a nyomócső súrlódási veszteségei miatt.

A hagyományos biztonsági szelepek érzékenyek az ellennyomásra. Ha a felhalmozott ellennyomás meghaladja a beállított nyomás 10%-át, a kiegyensúlyozott csőmembrán vagy pilóta működtetésű nyomáscsökkentő szelep figyelembe kell venni.

Kisülési együttható (Kd)

Méret nélküli tényező, amely figyelembe veszi a szeleptesten keresztüli áramlási veszteségeket. Az API 520 névleges kisütési együtthatót (Kd) használ, amely általában kb 0,975 gáz/gőz szolgáltatásnál és 0,65 a folyékony szolgáltatásnál. A gyártók az ASME áramlási tesztjeiből hitelesített Kd értékeket tesznek közzé.

Szükséges nyílásterület (A)

Az Ön tehermentesítő feladataiból számított minimális áramlási terület. Ezt követően ezt az API 526-ból származó következő nagyobb szabványos nyílásmegjelöléshez (D, E, F, G, H, J, K, L, M, N, P, Q, R, T) rendelheti.

Lépésről lépésre: Biztonsági szelep méretezése gáz- vagy gőzszolgáltatáshoz

A gáz és gőz méretezése összenyomható áramlási egyenleteket használ. Ennek iparági szabványa az API 520 I. rész. módszertana. Kövesse ezeket a lépéseket sorrendben.

1. lépés: Határozza meg a tervezési alapforgatókönyvet

Először meg kell határoznia, hogy mi okozza a túlnyomást. A gyakori forgatókönyvek közé tartozik az elzáródott kimenet, a hűtővíz meghibásodása, a tűznek való kitettség, a hőcserélő csőszakadása és az elszabadult reakció. Minden forgatókönyv más-más szükséges tehermentesítő folyamatot eredményez. Méret a legrosszabb hiteles egyedi esethez, hacsak a telepítési filozófia nem követeli meg az egyidejű eseteket.

2. lépés: Számítsa ki a szükséges tehermentesítő áramlást

Ez folyamatszimulációból vagy hő- és anyagmérlegből származik. A kompresszor blokkolt kimenete esetén a szükséges áramlás megegyezik a kompresszor teljes áteresztőképességével. Tűzesetek esetén az API 521 biztosítja a hőbeviteli képletet:

Q = 43 200 × F × A ^0.82 (nedvesített felületre, BTU/h-ban, angolszász mértékegységben)

ahol F egy környezeti tényező (1,0 csupasz edényeknél, 0,3 megfelelően szigetelt edényeknél), és A a nedvesített felület négyzetlábban.

3. lépés: Ellenőrizze a kritikus vagy szubkritikus áramlást

A biztonsági szelep fúvókán keresztüli áramlás akkor válik kritikussá (elfojtottá), ha az ellennyomás és a tehermentesítő nyomás aránya a kritikus nyomásarány alá esik Vö. Ideális gáz esetén Cf a fajhők (k vagy γ) arányától függ:

Cf = (2/(k 1)) ^k/(k-1)

A legtöbb szénhidrogén és levegő esetében k ≈ 1,3–1,4, így Cf ≈ 0,545–0,528. Ha az ellennyomás / tehermentesítő nyomás a Cf alatt van, akkor kritikus áramlással rendelkezik, és az egyszerűbb kritikus áramlási egyenletet használja. Ellenkező esetben használja a szubkritikus korrekciót.

4. lépés: Alkalmazza az API 520 gázméretezési képletet

Kritikus gázáramlás esetén (API 520 I. rész, 3. egyenlet):

A = W / (C × Kd × P1 × Kb × √(M / (T × Z)))

• A = szükséges nyílás területe (²-ben)
• W = szükséges tehermentesítő kapacitás (lb/h)
• C = k-ből származtatott gázállandó (dimenzió nélküli, az API 520 B. függelékében táblázatos formában)
• Kd = effektív kisülési együttható (az előzetes méretezéshez használjon 0,975-öt)
• P1 = nyomáscsökkentés psia-ban (beállított nyomás × 1,1 14,7 légköri kisülés esetén)
• Kb = ellennyomás korrekciós tényező (API 520 számokból; 1,0, ha az ellennyomás elhanyagolható)
• M = a gáz molekulatömege
• T = hőmérsékletcsökkentés Rankine-ban (°F 460)
• Z = összenyomhatósági tényező tehermentesítő körülmények között (1,0 ideális gáz esetén)

5. lépés: Válassza ki a szabványos nyílásméretet

Vegyük a kiszámított A területet, és keressük meg a következő szabványos nyílásjelölést, amely nagyobb az API 526-ban. Például, ha A = 0,85 in², akkor a D nyílás (0,110 in²) túl kicsi, az E (0,196 in²) túl kicsi, és így tovább, amíg meg nem találja a megfelelő illeszkedést. Soha ne kerekítse lefelé. A kiválasztott nyílásnak egyenlőnek vagy nagyobbnak kell lennie a kívánt területtel.

Biztonsági szelep méretezése a gőzszolgáltatáshoz

A gőzméretezés a gázegyenlet egyszerűsített változatát használja, mivel a gőz tulajdonságai telítéskor jól jellemzettek. Az API 520 I. része egy gőzspecifikus képletet biztosít:

A = W / (51,45 × Kd × Ksh × Kn × Kb × P1)

• Ksh = túlhevítés korrekciós tényezője (1,0 telített gőz esetén; 1,0 alatti túlhevített gőz esetén, az API 520 6. táblázatából)
• Kn = Napier korrekció a nagynyomású gőzhöz (akkor érvényes, ha a beállított nyomás meghaladja az 1500 psia-t)
• Az egyéb változók a gázszolgáltatáshoz hasonlóan vannak meghatározva

Például egy kazán biztonsági szelep a szükséges tehermentesítő kapacitással 50 000 lb/h telített gőz 250 psig beállított nyomáson (csökkentő nyomás = 275 psia), és nincs szükség jelentős ellennyomásra:

A = 50 000 / (51,45 × 0,975 × 1,0 × 1,0 × 1,0 × 275) ≈ 3,62 hüvelyk²

Az API 526-tól kezdve a következő nagyobb szabványos nyílás 3,62 in² felett egy 6,38 in²-es P nyílás lenne, ami túlméretezett. A gyakorlatban előfordulhat, hogy két kisebb szelepet használ párhuzamosan, hogy mindegyik szelep méretét megfelelőbben tartsa a nyíláshoz képest – ez szintén redundanciát biztosít.

Biztonsági szelep méretezése folyadékszolgáltatáshoz

A folyékony enyvezés alapvetően különbözik az összenyomható folyékony méretezéstől. A folyadékok összenyomhatatlanok, így a kapacitást nem az abszolút nyomás, hanem a nyomáskülönbség négyzetgyöke határozza meg.

Az API 520 folyékony méretezési képlete a következő:

A = Q / (38 × Kd × Kw × Kc × Kv × √(ΔP / G))

• Q = szükséges tehermentesítő áramlás, US gallon/perc (gpm)
• Kd = 0,65 folyékony szolgáltatás esetén (nem 0,975)
• Kw = ellennyomás korrekció a kiegyensúlyozott szelepeknél (1,0 a hagyományos szelepeknél)
• Kc = kombinációs korrekció (1,0, ha nincs megszakító lemez felfelé, 0,9, ha a töréslemez sorosan van telepítve)
• Kv = viszkozitáskorrekciós tényező (1,0 a kezdeti méretezéshez; ismételje meg, ha a folyadék viszkózus)
• ΔP = nyomáskülönbség a szelepen psi-ben (mentesítő nyomás mínusz ellennyomás)
• G = a folyadék fajsúlya a vízhez viszonyítva 60°F-on

A folyékony biztonsági szelepekhez gyakran szükség van az ASME Section VIII UV-bélyegzőjére, és a szabványos szeleptestek speciális folyadékbevonatú változatait kell használni. Gáz/gőz szelepház használata folyadékszolgáltatáshoz folyadékszabályozás nélkül általában azt eredményezi jelentős kapacitáscsökkenés és lehetséges instabilitás.

Viszkozitás-korrekció sűrű folyadékokhoz

Ha a folyadék viszkozitása tehermentesítő körülmények között meghaladja a körülbelül 100 SSU-t (Saybolt Seconds Universal), a Kv viszkozitáskorrekciós tényező jelentőssé válik. A korrekció a Reynolds-számot használja a nyíláson keresztül. Kezdje Kv = 1,0 értékkel, számítson ki egy próbanyílás területét, határozza meg a Reynolds-számot, keresse ki a Kv-t az API 520 diagramból, majd számítsa újra. Addig iteráljon, amíg a nyílások területe konvergál – általában két vagy három iteráción belül a tipikus technológiai folyadékok esetében.

Szabványos nyílásméretek: API 526 referencia táblázat

Miután kiszámította a szükséges nyílásterületet, válassza ki a következő szabványos nyílásmegjelölést az API 526-ból. Az alábbi táblázat a szabványos nyílások megjelöléseit és névleges területeit mutatja. Mindig ellenőrizze az adott gyártó adatlapját, mivel a tényleges effektív nyílások kissé eltérhetnek a névleges API 526 értékektől.

Hogyan befolyásolja az ellennyomás a biztonsági szelep kiválasztását és méretezését

Az ellennyomás a nyomáscsökkentő szelep méretezésének egyik leggyakrabban rosszul kezelt szempontja. Azok a mérnökök, akik figyelmen kívül hagyják ezt, olyan szelepekhez jutnak, amelyek a tervezetttől eltérően működnek – néha veszélyesen.

Hagyományos biztonsági szelepek

A hagyományos közvetlen rugós biztonsági szelep rugóürege a kimenethez van szellőztetve. Ez azt jelenti, hogy az ellennyomás közvetlenül a rugóerővel szemben hat, hatékonyan növelve a beállított nyomást. Ha szuperponált ellennyomás az állandó és ismert , a szelep munkapadba állítható a kompenzáció érdekében. De ha az ellennyomás változó, a beállított nyomás ezzel együtt változik – ez veszélyes helyzet. Az API 520 ezt javasolja a hagyományos szelepen kialakuló ellennyomás nem haladhatja meg a beállított nyomás 10%-át szelvényben.

Kiegyensúlyozott harmonika biztonsági szelepek

A kiegyensúlyozott csőmembrán nyomáscsökkentő szelep rugalmas elemet használ a rugó leválasztására az ellennyomástól, stabilan tartja a beállított nyomást a kimeneti feltételektől függetlenül. Ezek a szelepek akár az ellennyomást is képesek kezelni a beállított nyomás körülbelül 50%-a jelentős teljesítményromlás nélkül, bár a kapacitás továbbra is csökken az ellennyomás emelkedésével, és a Kb korrekció továbbra is érvényes.

Pilóta által működtetett nyomáscsökkentő szelepek

A pilóta által működtetett nyomáscsökkentő szelep technológiai nyomást használ a fő szelepülék zárva tartására. A főszelep csak akkor nyílik ki, ha a pilóta túlnyomást érzékel. Ezek a szelepek lényegében immunisak a beállított nyomásra gyakorolt ellennyomás hatásaira, és legfeljebb A beállított nyomás 80%-a egyes kiviteleknél . Gyakran választják nagynyomású alkalmazásokhoz, jelentős felépített ellennyomású fáklyafejekhez és olyan helyzetekhez, amikor a nyomás pontos beállítása kritikus.

Kétfázisú és vegyes fázisú tehermentesítés: speciális szempontok

Ha a tehermentesítő folyadék kétfázisú folyadék-gőz keverék, akkor sem a gáz, sem a folyadék méretezési módszere nem alkalmazható közvetlenül. A villogó folyadékok, a reaktív rendszerek és a hűtőkörök gyakran kétfázisú tehermentesítési forgatókönyveket eredményeznek. Az alulméretezés ezekben az esetekben gyakori és veszélyes.

A kétfázisú méretezés elismert módszerei a következők:

• DIERS módszertan (Design Institute for Emergency Relief Systems) – a legszigorúbb megközelítés, amelyet kifejezetten reaktív és nem egyensúlyi kétfázisú rendszerekhez fejlesztettek ki.
• Omega módszer – Leung (1986) egyszerűsített egyensúlyi modellje, amelyet az API 520 C. függeléke alkalmaz; egyetlen ω paramétert használ, amely a 90%-os és 100%-os tehermentesítő nyomáson végzett flash számításokból származik
• HEM (homogén egyensúlyi modell) — teljes termodinamikai egyensúlyt és homogén keveredést feltételez; konzervatív a legtöbb alkalmazáshoz

A kétfázisú méretezéshez jellemzően folyamatszimulátorra van szükség (például Aspen HYSYS, SimSci PRO/II vagy VMGSim), hogy enyhítő körülmények között hozzon létre flash adatokat. A keletkező szükséges nyílásfelület gyakran 2-5-ször nagyobb mint amit egy tiszta gőzszámítás javasolna azonos áramlási sebesség mellett. Ez az oka annak, hogy sok olyan üzem, amely a nyomáscsökkentő szelepeket csak gőzüzemet feltételezve méretezte meg, súlyosan alulméretezettnek találta azokat, amikor a tényleges folyadék kétfázisú volt.

Bemeneti nyomásesés: A 3%-os szabály, amelyet figyelmen kívül hagynak

A nyomás a szelep bemeneténél áramlás közben nem eshet több mint 3%-kal a beállított nyomás alá (API 520 II. rész és API 526 szerint). A bemeneti nyomásesésnek ez a 3%-os határértéke az egyik leggyakrabban megsértett korlátozás a szerelési gyakorlatban, és csattanást okoz.

Ennek oka: egy rugós biztonsági szelep zárni kezd, amikor a bemeneti nyomás csökken. Ha a bemeneti csővezeték nagy ellenállással rendelkezik, a nyomás a szelep bemeneténél élesen csökken, amikor a szelep kinyílik. Ha ez a csökkenés meghaladja a lefúvatást (a szelep visszaállításához szükséges nyomáscsökkentést – jellemzően a folyamatszelepek beállított nyomásának 7–10%-a), a szelep bezáródik, mielőtt a rendszernyomás helyreállna, majd újra kinyílik. A ciklus megismétlődik – ez fecsegés, és tönkreteszi a szelepüléket.

A gyakorlatban a 3%-os szabály azt jelenti, hogy a bemeneti csőnek rövidnek és nagy furatúnak kell lennie. Durva iránymutatás: a bemeneti fúvóka legyen legalább akkora, mint a szelep bemeneti csatlakozásának mérete az API 526 táblázatból, és a bemeneti csővezeték egyenértékű hosszát minimalizálni kell. Számítsa ki a tényleges nyomásesést teljes tehermentesítő áramlásnál a Darcy-Weisbach egyenlet segítségével, mielőtt véglegesítené a telepítési tervet.

Tűzeset méretezése: Amikor a hőmentesség dominál

A tűzesetek gyakran szabályozzák a tűzveszélyes készletekkel rendelkező területeken található tárolóedények és technológiai berendezések biztonsági szelepeinek méretét. A forgatókönyv feltételezi, hogy az edényt körülvevő medencetűz melegíti fel a tartalmat, és gőz keletkezik, amelyet el kell távolítani.

Az API 521 két egyenletet biztosít a tűz hőbevitelére – egyet a nedves felületre (folyadék a láng alatt) és egyet a nem nedvesített felületre (gőztér). A nedvesített felület egyenlete jellemzően szabályozza és megadja a hőbevitelt BTU/h-ban vagy kW-ban. Ezt a hőbevitelt ezután elosztják a folyadék latens párolgási hőjével tehermentesítő körülmények között, hogy megkapják a szükséges gőzáramlási sebességet.

Egy kritikus részlet: a tűzeset lehetővé teszi 21% túlnyomás az ASME VIII. szakasza alatt (a normál esetek 10%-ával szemben), ami némileg csökkenti a szükséges nyílás területét. Az ASME azonban azt is megköveteli, hogy a tűzesetet vagy egy dedikált tűzvédelmi szelep kezelje a MAWP 110%-ára (miközben az elsődleges szelep 100%-ra van állítva), vagy annak bizonyításával, hogy az elsődleges szelep mindkét forgatókönyvhöz elegendő kapacitással rendelkezik.

Példa: 10 000 gallon benzint tartalmazó vízszintes edény 2000 láb² nedves felülettel, vízelvezetés, szigetelés és tűzoltó víz alkalmazása nélkül (F = 1,0):

Q = 43 200 × 1,0 × 2 000 ^0.82 ≈ 34 200 000 BTU/óra

Ha a benzin látens hője tehermentesítő körülmények között 120 BTU/lb, akkor a szükséges gőzáram 285 000 lb/h – ez egy nagyon nagy tehermentesítési követelmény, amely valószínűleg több nagy nyílású biztonsági szelep vagy egy elővezérlésű szelep kiválasztását eredményezi.

Gyakori méretezési hibák és azok elkerülése

Rossz folyadékfázis használata

Feltételezve, hogy a tehermentesítő teljes gőz, amikor a tényleges folyadék a tehermentesítő körülmények között kétfázisú, 3-szorosára vagy nagyobb mértékben alulméretezheti a szelepet. Mindig végezzen gyorsszámítást a nyomás- és hőmérséklet-csökkentésnél, hogy meghatározza az áramló folyadék aktuális fázisát és összetételét.

Az ellennyomás figyelmen kívül hagyása a fáklyás rendszerekben

Ahogy a növény öregszik, és több tehermentesítő terhelést adnak a fáklyafejhez, az ellennyomás emelkedik. Egy évben 5 psi-es ellennyomásra méretezett szelep tíz évvel később 25 psi-es ellennyomást tapasztalhat, mivel a gyártási bővítések megterhelik a fáklyarendszert. Ellenőrizze újra az ellennyomás feltételezéseit a Változáskezelés felülvizsgálata során.

Túlméretes szelepek kiválasztása "a biztonság érdekében"

Az az ösztön, hogy nagyobb szelepet választva árrést kell hozzáadni, kontraproduktív. A túlméretezett biztonsági szelep csapkod, mechanikai sérülést és szivárgást okozva. Az API 520 I. része kifejezetten figyelmeztet: a kiválasztott nyílásnak a lehető legközelebb kell lennie a számított szükséges területhez anélkül, hogy az alá menne. Ha a következő szabványos méretnövelés a szükségesnél több mint 10%-kal nagyobb szelepet eredményez, fontolja meg kisebb beállított nyomás vagy két kisebb szelep párhuzamos használatát.

A Kc kombinációs korrekciós tényező elfelejtése

Ha egy szakítótárcsát egy biztonsági szelep elé szerelnek, a kombináció egyetlen eszközként működik, és a kapacitás csökken. Az API 520 Kc = 0,9-et határoz meg, kivéve, ha az adott kombinációt tesztelték és tanúsították. Sok mérnök ezt a tényezőt csak a folyékony méretezési képletre alkalmazza, és elfelejti, hogy ez vonatkozik a gázméretezésre is.

Nem veszi figyelembe az üzemi nyomást a beállított nyomással szemben

Az ASME VIII. szakasza megköveteli, hogy a biztonsági szelep zárva maradjon, és normál üzemi körülmények között ne szivárogjon. Az API minimumot javasol 10% üzemi határ a normál üzemi nyomás és a beállított nyomás között (azaz a beállított nyomásnak legalább 1,1-szerese a maximális normál üzemi nyomásnak). A túl közel működő szelepek a nyomás beállításához párolgást, az ülés szivárgását és idő előtti kopást tapasztalnak.

Biztonsági szelep méretezési szoftverek és eszközök

Az API 520 egyenletekkel történő manuális számítás egyszerű egyfázisú folyadékok esetén, de időigényessé válik a sok szeleppel rendelkező nagy tehermentesítő rendszerek esetében. Számos szoftvereszköz automatizálja a folyamatot:

• Aspen FLARENET / Aspen Flare rendszerelemző — ipari szabvány a fáklyahálózatok modellezéséhez; egyidejűleg méri a nyomáscsökkentő szelepeket és elemzi a fej ellennyomását
• EPCON API — dedikált API 520/521/526 méretező eszköz; széles körben használják egyedi szelepméretezéshez
• Crosby Engineering Handbook online méretező eszköz — az Emerson/Crosby biztosítja a szeleptermékek gyors méretezését
• Leser VALVESTAR — európai gyártói szerszám; API és EN ISO 4126 módszereket egyaránt alkalmaz
• COMPRESS / PV Elite — elsősorban tartálytervező szoftver, de tartalmaz integrált biztonsági szelep méretezési modulokat is

Ezek az eszközök csökkentik a számítási hibákat, és dokumentációt készítenek a hatósági beadványokhoz. Ezek azonban megfelelő bevitelt igényelnek. Szemét be, szemét ki – a mögöttes egyenletek és feltevések megértése elengedhetetlen a szoftverkimenet hibáinak észleléséhez.

A szabályozási és kódexkövetelmények összefoglalása

A különböző régiók és iparágak eltérő kódokat alkalmaznak a biztonsági szelepek méretére és beszerelésére. Az alábbi táblázat összefoglalja az elsődleges szabványokat:

Gyakorlati ellenőrző lista a biztonsági szelepek méretezéséhez

Használja ezt az ellenőrző listát a biztonsági szelep méretezési számításának és beszerzési specifikációjának véglegesítése előtt.

1. Azonosítsa az összes hiteles túlnyomási forgatókönyvet, és határozza meg az irányadó esetet (maximális szükséges tehermentesítő áramlás)
2. Erősítse meg a MAWP-t és állítsa be a nyomást, biztosítva, hogy legalább 10%-os üzemi ráhagyás legyen a maximális normál üzemi nyomás felett
3. Határozza meg a tehermentesítő folyadék fázist (gáz, folyadék, gőz, kétfázisú) a beállított nyomáson plusz túlnyomáson
4. Gyűjtsük össze a folyadék tulajdonságait: molekulatömeg, k arány, összenyomhatóság Z, viszkozitás, látens hő, fajsúly
5. Becsülje meg az ellennyomást (ráfordított és felépített), és ennek megfelelően válassza ki a szelep típusát
6. Alkalmazza a megfelelő API 520 képletet a folyadékfázisra, és számítsa ki a szükséges A nyílásterületet
7. Alkalmazzon minden korrekciós tényezőt (Kb, Kc, Kw, Kv), amely az Ön telepítésére vonatkozik
8. Válassza ki a következő nagyobb szabványos nyílást az API 526-ból; ellenőrizze, hogy a kiválasztott terület legfeljebb körülbelül 10%-kal nagyobb-e a szükségesnél (a fecsegés elkerülése érdekében)
9. Ellenőrizze, hogy a bemeneti cső nyomásesése teljes nyomásmentesítő áramlásnál nem haladja meg a beállított nyomás 3%-át
10. Győződjön meg arról, hogy a nyomócső ellennyomása teljes leengedő áramlásnál a szeleptípus megengedett határértékein belül van
11. Adja meg a gyártási anyagokat, amelyek kompatibilisek a technológiai közeggel és a hőmérséklettel
12. Győződjön meg arról, hogy a szelepen a megfelelő kódbélyeg található (UV az ASME VIII. szakaszához, V az I. szakasz kazánszervizéhez)