Varoventtiilin koon mitoitus: Täydellinen tekninen opas

Lyhyt vastaus: Turvaventtiilin koon mitoitus

Kokoon a varoventtiili , sinun on laskettava tarvittava vapautuskapasiteetti massa- tai tilavuusvirtauksessa ja valittava sitten venttiilin aukon pinta-ala, joka on riittävän suuri johtamaan virtaus venttiilin asetetulla paineella plus sallitulla ylipaineella. Hallitseva kaava riippuu nestefaasista – kaasusta, höyrystä tai nesteestä – ja standardeista, kuten API 520, osa I , API 526 ja ASME Section VIII Div. 1 määritä tarkka laskentatapa.

Käytännössä paineenalennusventtiilin tai varoventtiilin mitoitus sisältää neljä ydintuloa:

• Vaadittu kevennysvirtaus (kg/h tai lb/h)
• Aseta paine ja sallittu ylipaine (yleensä 10 % yhden venttiilin asennuksissa ASME:tä kohti)
• Vastapaine venttiilin ulostulossa
• Nesteen fysikaaliset ominaisuudet lievittävissä olosuhteissa

Kun olet laskenut tarvittavan aukon pinta-alan, valitset API 526 -taulukoista seuraavan vakioaukon koon, joka on suurempi – ei koskaan pienempi. Alimitoitettu varoventtiili ei pysty suojaamaan alusta; ylisuuri räjähtää, syöpyy ja vuotaa.

Miksi oikea turvaventtiilin koko on tärkeämpi kuin useimmat insinöörit ymmärtävät

Varoventtiili on viimeinen puolustuslinja normaalin toiminnan ja katastrofaalisen ylipainetapahtuman välillä. Alimitoitus tarkoittaa, että venttiili ei voi virrata tarpeeksi nopeasti estääkseen astiaa ylittämästä suurinta sallittua käyttöpainetta (MAWP). Ylimitoitus aiheuttaa erilaisen, mutta yhtä vakavan ongelman: venttiili avautuu, vapauttaa pienen määrän nestettä, sulkeutuu ja avautuu sitten uudelleen nopeasti peräkkäin – tuhoisa tila ns. jutella .

Puhe vaurioittaa istuinta muutamassa minuutissa. 10 vuotta kestänyt tärisevä varoventtiili voi tuhoutua yhdessä alle tunnin kestävässä tapahtumassa. Venttiilin istukan, levyjen ja suuttimien huoltokustannukset voivat olla 2 000 - 20 000 dollaria per venttiili, kun tuotantoa ei oteta huomioon.

Talouden lisäksi säännösten noudattaminen on pakollista. Useimmilla lainkäyttöalueilla paineastiat on suojattava kevennyslaitteilla, jotka on mitoitettu ja leimattu hyväksyttyjen koodien mukaisesti. Yhdysvalloissa ASME:n kattila- ja paineastiakoodi, jakso VIII on ensisijainen standardi. Euroopassa suunnittelua ohjaavat painelaitedirektiivi (PED) ja EN ISO 4126. Noudattamatta jättäminen aiheuttaa lainmukaisen vastuun ja voi mitätöidä laitevakuutuksen.

Tärkeimmät termit, jotka sinun on ymmärrettävä ennen koon määrittämistä

Varoventtiilien mitoituksella on oma sanastonsa. Yhdenkin termin väärinymmärtäminen voi johtaa laskentavirheeseen, joka leviää koko mitoitusharjoitukseen.

Aseta paine

Tulopaine, jolla varoventtiili on asetettu avautumaan. Alukselle, jonka suurin sallittu käyttöpaine on 100 bargia, asetuspaine ei saa ylittää 100 bargia. Asetettu paine on leimattu venttiilin tyyppikilpeen ja testataan pöytäasetuksen aikana.

Ylipaine

Paineen nousu asetetun paineen yläpuolelle, kun venttiili on auki ja virtaa. ASME sallii 10 % ylipaine yhdelle varoventtiilille ja 16 % palotapauksissa. Vapautuspaine on yhtä suuri kuin asetettu paine plus ylipaine.

Selkäpaine

Paine venttiilin ulostulossa, purkausputkijärjestelmän aiheuttama. Vastapaine vähentää paine-eroa venttiilin yli ja siten vähentää kapasiteettia. Niitä on kahta tyyppiä:

• Päällekkäinen takapaine — olemassa ennen venttiilin avautumista paineistetun kokoojan tai suljetun ulostulon vuoksi.
• Rakentunut vastapaine — kehittyy vain venttiilin virratessa poistoputken kitkahäviöiden vuoksi.

Perinteiset varoventtiilit ovat herkkiä vastapaineelle. Jos muodostunut vastapaine ylittää 10 % asetetusta paineesta, a tasapainotettu palke tai pilottiohjattu paineenalennusventtiili tulisi harkita.

Purkauskerroin (Kd)

Mittaton tekijä, joka ottaa huomioon virtaushäviöt venttiilin rungon läpi. API 520 käyttää nimellispurkauskerrointa Kd, joka on tyypillisesti noin 0,975 kaasu/höyrypalvelusta ja 0,65 nestepalvelusta. Valmistajat julkaisevat ASME-virtaustesteistä saadut sertifioidut Kd-arvot.

Vaadittu aukkoalue (A)

Vähimmäisvirtausala laskettuna vapautustehtävästäsi. Tämän jälkeen yhdistät tämän API 526:n seuraavaan suurempaan standardiaukkomerkintään (D, E, F, G, H, J, K, L, M, N, P, Q, R, T).

Vaiheittaiset vaiheet: Varoventtiilin koon mitoitus kaasu- tai höyrypalvelua varten

Kaasun ja höyryn mitoitus käyttää kokoonpuristuvia virtausyhtälöitä. API 520, osa I -menetelmä on tämän alan standardi. Noudata näitä ohjeita järjestyksessä.

Vaihe 1: Tunnista suunnitteluperusteinen skenaario

Ensin on selvitettävä, mikä aiheuttaa ylipaineen. Yleisiä skenaarioita ovat tukkeutunut ulostulo, jäähdytysvesihäiriö, altistuminen tulipalolle, lämmönvaihtimen putken repeämä ja karkaava reaktio. Jokainen skenaario tuottaa erilaisen vaaditun kevennysvirtauksen. Koko huonoimpaan uskottavaan yksittäistapaukseen, ellei asennusfilosofia vaadi samanaikaisia ​​tapauksia.

Vaihe 2: Laske tarvittava vapautusvirtaus

Tämä tulee prosessisimulaatiosta tai lämpö- ja materiaalitaseesta. Jos kompressorin ulostulo on tukossa, vaadittu virtaus vastaa kompressorin täyttä tehoa. Tulipalotapauksissa API 521 tarjoaa lämmönsyöttökaavan:

Q = 43 200 × F × A ^0.82 (kostetulle pinnalle, BTU/h, brittiläinen yksikkö)

jossa F on ympäristötekijä (1,0 paljaille astioille, 0,3 riittävän eristetyille astioille) ja A on kostutettu pinta-ala neliöjaloissa.

Vaihe 3: Tarkista, onko kriittinen tai alikriittinen virtaus

Virtaus varoventtiilin suuttimen läpi muuttuu kriittiseksi (tukkeutuneeksi), kun vastapaineen suhde vapautuvaan paineeseen laskee alle kriittisen painesuhteen Vt. Ihanteelliselle kaasulle Cf riippuu ominaislämpöjen suhteesta (k tai γ):

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

Useimmille hiilivedyille ja ilmalle k ≈ 1,3–1,4, jolloin Cf ≈ 0,545–0,528. Jos vastapaine / vapautuspaine on alle Cf, sinulla on kriittinen virtaus ja käytät yksinkertaisempaa kriittistä virtausyhtälöä. Muussa tapauksessa käytä alikriittistä korjausta.

Vaihe 4: Käytä API 520 Gas Sizing Formula -kaavaa

Kriittinen kaasuvirtaus (API 520, osa I, yhtälö 3):

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

• A = vaadittu aukon pinta-ala (in²)
• W = vaadittu vapautuskapasiteetti (lb/h)
• C = k:stä johdettu kaasuvakio (mitaton, taulukoitu API 520:n liitteessä B)
• Kd = tehollinen purkauskerroin (käytä alustavaa mitoitusta 0,975)
• P1 = kevennyspaine psioissa (asetuspaine × 1,1 14,7 ilmakehän purkaukselle)
• Kb = vastapaineen korjauskerroin (API 520 -luvuista; 1,0, jos vastapaine on merkityksetön)
• M = kaasun molekyylipaino
• T = lieventävä lämpötila Rankinen (°F 460)
• Z = puristuvuuskerroin kevennysolosuhteissa (1,0 ihanteelliselle kaasulle)

Vaihe 5: Valitse vakiosuuttimen koko

Otetaan laskettu pinta-ala A ja etsitään API 526:sta seuraava standardiaukon merkintä suurempi. Jos esimerkiksi A = 0,85 in², D-aukko (0,110 in²) on liian pieni, E (0,196 in²) on liian pieni ja niin edelleen, kunnes löydät oikean sovituksen. Älä koskaan pyöristä alaspäin. Valitun aukon on oltava yhtä suuri tai suurempi kuin vaadittu pinta-ala.

Varoventtiilin mitoitus höyrypalvelua varten

Höyryn mitoitus käyttää yksinkertaistettua versiota kaasuyhtälöstä, koska höyryn ominaisuudet kyllästyessä ovat hyvin karakterisoituja. API 520 Part I tarjoaa höyrykohtaisen kaavan:

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

• Ksh = tulistuksen korjauskerroin (1,0 kyllästetylle höyrylle; alle 1,0 tulistetulle höyrylle, API 520 taulukosta 6)
• Kn = Napier-korjaus korkeapaineiselle höyrylle (koskee, kun asetettu paine ylittää 1500 psia)
• Muut muuttujat määritellään kuten kaasupalvelulle

Esimerkiksi kattilan varoventtiili, jolla on vaadittu vapautuskapasiteetti 50 000 lb/h kylläistä höyryä 250 psig:n asetuspaineella (kevennyspaine = 275 psia) eikä merkittävää vastapainetta vaadita:

A = 50 000 / (51,45 × 0,975 × 1,0 × 1,0 × 1,0 × 275) ≈ 3,62 in²

API 526:sta seuraava suurempi standardiaukko yli 3,62 tuuman² olisi P-aukko 6,38 tuumaa², mikä on ylimitoitettu. Käytännössä voit käyttää kahta pienempää venttiiliä rinnakkain pitääksesi kunkin venttiilin sopivamman kokoisena suhteessa sen aukko-alueeseen – tämä tarjoaa myös redundanssin.

Varoventtiilin mitoitus nestehuoltoa varten

Nestemäinen liimaus eroaa olennaisesti kokoonpuristettavasta nesteliimauksesta. Nesteet ovat kokoonpuristumattomia, joten kapasiteettia ohjaa paine-eron neliöjuuri absoluuttisen paineen sijaan.

API 520 nestemäinen liimauskaava on:

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

• Q = vaadittu kevennysvirtaus Yhdysvaltain galloneina minuutissa (gpm)
• Kd = 0,65 nestemäiselle palvelulle (ei 0,975)
• Kw = vastapaineen korjaus tasapainotetuille venttiileille (1,0 tavanomaisille venttiileille)
• Kc = yhdistelmäkorjaus (1,0, jos repeämälevyä ei ole ylävirtaan, 0,9, jos repeämälevy on asennettu sarjaan)
• Kv = viskositeetin korjauskerroin (1,0 alkuperäistä mitoitusta varten; toista, jos neste on viskoosia)
• ΔP = paine-ero venttiilin yli psi:nä (poistopaine miinus vastapaine)
• G = nesteen ominaispaino suhteessa veteen 60°F:ssa

Nestevaroventtiilit vaativat usein ASME Section VIII UV-leiman, ja vakioventtiilirungoista on käytettävä erityisiä nesteen trimmausversioita. Kaasu-/höyryventtiilin rungon käyttö nestehuoltoon ilman nesteen säätöä johtaa tyypillisesti kapasiteetin merkittävä heikkeneminen ja mahdollinen epävakaus.

Viskositeettikorjaus paksuille nesteille

Jos nesteen viskositeetti kevennysolosuhteissa ylittää noin 100 SSU (Saybolt Seconds Universal), viskositeetin korjauskertoimesta Kv tulee merkittävä. Korjaus käyttää Reynoldsin lukua aukon läpi. Aloita arvolla Kv = 1,0, laske koeaukon pinta-ala, määritä Reynoldsin luku, etsi Kv API 520 -kaaviosta ja laske sitten uudelleen. Toista, kunnes aukon alue konvergoi – tavallisesti kahden tai kolmen iteroinnin sisällä tyypillisille prosessinesteille.

Vakioaukkokoot: API 526 -viitetaulukko

Kun olet laskenut tarvittavan aukon pinta-alan, valitset seuraavan standardin aukon merkinnän API 526:sta. Alla olevasta taulukosta näet standardinmukaiset aukkojen nimet ja niiden nimellisalueet. Tarkista aina kyseisen valmistajan tuoteselosteesta, sillä todelliset teholliset aukkojen pinta-alat voivat poiketa hieman API 526:n nimellisarvoista.

Kuinka vastapaine vaikuttaa turvaventtiilien valintaan ja mitoitukseen

Vastapaine on yksi yleisimmin väärinkäsitellyistä paineenalennusventtiilien mitoituksen näkökohdista. Insinöörit, jotka jättävät sen huomiotta, päätyvät venttiileihin, jotka toimivat eri tavalla kuin suunniteltu – joskus vaarallisesti.

Perinteiset turvaventtiilit

Perinteisen suorajousivaroventtiilin jousipesä on ilmattu ulostuloon. Tämä tarkoittaa, että vastapaine vaikuttaa suoraan jousivoimaa vastaan ​​ja nostaa tehokkaasti asetettua painetta. Jos päällekkäinen vastapaine on vakio ja tiedossa , venttiili voidaan asettaa pöytään kompensoimaan. Mutta jos vastapaine vaihtelee, asetettu paine muuttuu sen mukana – vaarallinen tilanne. API 520 suosittelee sitä tavanomaisen venttiilin vastapaine ei ylitä 10 % asetetusta paineesta mittarissa.

Balanced Paljeturvaventtiilit

Tasapainotettu palkeinen paineenalennusventtiili käyttää joustavaa elementtiä jousen eristämiseen vastapaineesta pitäen asetetun paineen vakaana ulostuloolosuhteista riippumatta. Nämä venttiilit kestävät vastapainetta jopa noin 50 % asetetusta paineesta ilman merkittävää suorituskyvyn heikkenemistä, vaikka kapasiteetti pienenee edelleen vastapaineen noustessa ja Kb-korjaus on edelleen voimassa.

Ohjausohjatut paineenalennusventtiilit

Pilotilla ohjattava varoventtiili käyttää prosessipainetta pitääkseen pääventtiilin istukan suljettuna. Pääventtiili avautuu vain, kun ohjaaja havaitsee ylipaineen. Nämä venttiilit ovat periaatteessa immuuneja asetetun paineen vastapainevaikutuksille ja voivat toimia jopa 80 % asetuspaineesta joissakin malleissa . Ne valitaan usein korkeapainesovelluksiin, laipat, joissa on merkittävä vastapaine, ja tilanteisiin, joissa tarkka asetuspaine on kriittinen.

Kaksivaiheinen ja sekavaiheinen helpotus: erityisiä huomioita

Kun vapautusneste on kaksifaasinen neste-höyry-seos, ei kaasu- eikä nesteliimausmenetelmä päde suoraan. Vilkkuvat nesteet, reaktiiviset järjestelmät ja jäähdytyspiirit tuottavat usein kaksivaiheisia hätätilanteita. Alimitoitus näissä tapauksissa on yleistä ja vaarallista.

Tunnettuja kaksivaiheisen mitoituksen menetelmiä ovat:

• DIERS-metodologia (Design Institute for Emergency Relief Systems) – tiukin lähestymistapa, joka on kehitetty erityisesti reaktiivisille ja epätasapainoisille kaksivaiheisille järjestelmille
• Omega menetelmä — Leungin (1986) yksinkertaistettu tasapainomalli, joka on otettu käyttöön API 520:n liitteessä C; käyttää yhtä parametria ω, joka on johdettu välähdyslaskelmista 90 %:lla ja 100 %:lla vapautuvasta paineesta
• HEM (homogeeninen tasapainomalli) — olettaa täydellisen termodynaamisen tasapainon ja homogeenisen sekoittumisen; konservatiivinen useimpiin sovelluksiin

Kaksivaiheinen koon määritys vaatii tyypillisesti prosessisimulaattorin (kuten Aspen HYSYS, SimSci PRO/II tai VMGSim) flash-tietojen luomiseksi helpottavissa olosuhteissa. Tuloksena vaadittu aukon pinta-ala on usein 2-5 kertaa suurempi kuin mitä puhtaan höyryn laskelma ehdottaisi samalla virtausnopeudella. Tästä syystä monet laitokset, jotka mitoittivat ylipaineventtiilejä vain höyryä käyttäessään, ovat havainneet niiden olevan vakavasti alimitoitettuja, kun todellinen neste oli kaksivaiheista.

Tulopaineen lasku: 3 %:n sääntö, joka jätetään huomiotta

Venttiilin tuloaukon paine, kun se virtaa, ei saa pudota yli 3 % asetetun paineen alapuolelle (API 520, osa II ja API 526 mukaan). Tämä 3 %:n raja tulopaineen alenemiselle on yksi asennuskäytännön yleisimmin rikotuista rajoituksista, ja se aiheuttaa kolinaa.

Tästä syystä: jousikuormitettu varoventtiili alkaa sulkeutua, kun tulopaine laskee. Jos tuloputkiston vastus on korkea, paine venttiilin sisääntulossa laskee jyrkästi venttiilin avautuessa. Jos tämä pudotus ylittää puhalluksen (venttiilin uudelleen asettamiseen vaadittava paineenalennus – prosessiventtiilien tyypillisesti 7–10 % asetetusta paineesta), venttiili sulkeutuu ennen kuin järjestelmän paine on palautunut ja avautuu sitten uudelleen. Jakso toistuu – tämä on kolinaa, ja se tuhoaa venttiilin istukan.

Käytännössä 3 %:n sääntö tarkoittaa, että tuloputken on oltava lyhyt ja suurireikäinen. Karkea ohje: tulosuuttimen tulee olla vähintään yhtä suuri kuin venttiilin tuloliittimen koko API 526 -taulukosta, ja vastaava tuloputkiston pituus tulisi minimoida. Laske todellinen painehäviö täydellä vapautusvirtauksella Darcy-Weisbach-yhtälön avulla ennen asennussuunnitelman viimeistelyä.

Palokotelon mitoitus: Kun lämpöpoisto hallitsee

Palotapaukset säätelevät usein varoventtiilien kokoa varastosäiliöille ja prosessilaitteille, jotka sijaitsevat alueilla, joilla on syttyviä varastoja. Skenaariossa oletetaan, että aluksen ympärillä syttyy tulipalo, joka lämmittää sisällön ja kehittää höyryä, joka on poistettava.

API 521 tarjoaa kaksi yhtälöä palolämmön syöttöä varten – yhden kostutetulle pinnalle (neste liekin alapuolella) ja toisen kostumattomalle pinnalle (höyrytila). Kostutetun pinnan yhtälö ohjaa ja antaa tyypillisesti lämpösyötön BTU/h tai kW. Tämä lämmönsyöttö jaetaan sitten nesteen piilevällä höyrystymislämmöllä vapauttavissa olosuhteissa vaaditun höyryn virtausnopeuden saamiseksi.

Yksi kriittinen yksityiskohta: paloturvallisuus sallii 21% ylipaine ASME:n jaksossa VIII (verrattuna 10 %:iin normaaleissa tapauksissa), mikä pienentää vaadittua aukon pinta-alaa jonkin verran. ASME vaatii kuitenkin myös, että palotilanne käsitellään joko erillisellä palonrajoitusventtiilillä, joka on asetettu 110 prosenttiin MAWP:stä (kun taas primääriventtiili on 100 %), tai osoittamalla, että ensiöventtiilillä on riittävä kapasiteetti molemmissa skenaarioissa.

Esimerkki: vaakasuora astia, joka sisältää 10 000 gallonaa teollisuusbensiiniä ja 2 000 ft² kostutettua pintaa, ei viemäröintiä, ei eristystä ja ei sammutusvettä (F = 1,0):

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

Jos teollisuusbensiinin piilevä lämpö vapautumisolosuhteissa on 120 BTU/lb, vaadittu höyryvirtaus on 285 000 lb/h – erittäin suuri vapautusvaatimus, joka todennäköisesti ohjaa useiden suurien aukkojen varoventtiilien tai pilottiohjatun venttiilin valintaa.

Yleisimmät kokovirheet ja niiden välttäminen

Väärän nestefaasin käyttäminen

Olettaen, että kevennys on vain höyryä, kun varsinainen neste vapautumisolosuhteissa on kaksivaiheinen, voi venttiilin alimittautua kertoimella 3 tai enemmän. Suorita aina välähdyslaskelma paineen ja lämpötilan keventämisessä määrittääksesi virtaavan nesteen todellisen vaiheen ja koostumuksen.

Vastapaineen huomioimatta jättäminen soihdutusjärjestelmissä

Kasvin ikääntyessä ja lisäkuormia lisätään laipat ja vastapaine nousee. Venttiili, joka on mitoitettu 5 psi:n vastapaineelle vuonna, voi nähdä 25 psi:n vastapaineen kymmenen vuotta myöhemmin, kun tuotantolaajennukset kuormittavat laippajärjestelmää. Tarkista vastapaineoletukset uudelleen muutosten hallinnan tarkastelujen aikana.

Ylisuurten venttiilien valinta "turvallisuuden vuoksi"

Vaisto lisätä marginaalia valitsemalla suurempi venttiili on haitallista. Ylisuuri varoventtiili tärisee aiheuttaen mekaanisia vaurioita ja vuotoja. API 520 Part I varoittaa nimenomaisesti: valitun aukon tulee olla mahdollisimman lähellä laskettua vaadittua pinta-alaa sen alapuolelle menemättä. Jos seuraavan vakiokoon lisäyksen seurauksena venttiili on yli 10 % suurempi kuin on tarpeen, harkitse pienemmän asetuspaineen tai kahden pienemmän venttiilin käyttöä rinnakkain.

Yhdistelmäkorjauskertoimen Kc unohtaminen

Kun murtolevy asennetaan ennen varoventtiiliä, yhdistelmä toimii yhtenä laitteena ja kapasiteetti pienenee. API 520 määrittää Kc = 0,9, ellei tiettyä yhdistelmää ole testattu ja sertifioitu. Monet insinöörit soveltavat tätä tekijää vain nestemäiseen mitoituskaavaan ja unohtavat, että se koskee myös kaasumitoitusta.

Ei oteta huomioon käyttöpainetta vs. asetuspaine

ASME Osa VIII edellyttää, että varoventtiili pysyy suljettuna eikä vuoda normaaleissa käyttöolosuhteissa. API suosittelee minimiä 10 % käyttömarginaali normaalin käyttöpaineen ja asetuspaineen välillä (eli asetetun paineen tulee olla vähintään 1,1 x normaalin enimmäiskäyttöpaineen). Venttiilit toimivat liian lähellä asetettua painetta kokevat kiehumista, tiivisteen vuotoa ja ennenaikaista kulumista.

Varoventtiilien mitoitusohjelmistot ja -työkalut

Manuaalinen laskenta API 520 -yhtälöiden avulla on yksinkertaista yksivaiheisille nesteille, mutta se on aikaavievää suurissa paineenalennusjärjestelmissä, joissa on useita venttiilejä. Useat ohjelmistotyökalut automatisoivat prosessin:

• Aspen FLARENET / Aspen Flare System Analyzer — alan standardi soihdutusverkkojen mallintamiseen; mittaa ylipaineventtiilejä ja analysoi kokoojan vastapainetta samanaikaisesti
• EPCON API — API 520/521/526 -mitoitustyökalu; käytetään laajalti yksittäisten venttiilien mitoittamiseen
• Crosby Engineering Handbook online-mitoitustyökalu — Emerson/Crosby tarjoaa venttiilituotteiden nopeaa mitoitusta varten
• Leser VALVESTAR — Eurooppalaisen valmistajan työkalu; soveltaa sekä API- että EN ISO 4126 -menetelmiä
• KOMPRESSI / PV Elite — ensisijaisesti aluksen suunnitteluohjelmisto, mutta sisältää integroidut ylipaineventtiilien mitoitusmoduulit

Nämä työkalut vähentävät laskentavirheitä ja luovat asiakirjoja viranomaistoimituksia varten. Ne vaativat kuitenkin oikeat syöttötiedot. Roskaa sisään, roskat ulos – taustalla olevien yhtälöiden ja oletusten ymmärtäminen on välttämätöntä ohjelmistotulosteen virheiden havaitsemiseksi.

Yhteenveto sääntely- ja säännöstövaatimuksista

Eri alueet ja toimialat soveltavat erilaisia koodeja varoventtiilien mitoittamiseen ja asennukseen. Alla olevassa taulukossa on yhteenveto tärkeimmistä standardeista:

Käytännön tarkistuslista turvaventtiilien mitoittamiseksi

Käytä tätä tarkistuslistaa ennen kuin viimeistelet varoventtiilin mitoituslaskelman ja hankintaeritelmän.

1. Tunnista kaikki uskottavat ylipaineskenaariot ja määritä hallitseva tapaus (maksimi vaadittu vapautusvirtaus)
2. Vahvista MAWP ja aseta paine varmistaen, että käyttömarginaali on vähintään 10 % normaalin enimmäiskäyttöpaineen yläpuolella
3. Määritä vapautuvan nestefaasi (kaasu, neste, höyry, kaksivaiheinen) asetetulla paineella plus ylipaine
4. Kerää nesteen ominaisuudet: molekyylipaino, k-suhde, puristuvuus Z, viskositeetti, piilevä lämpö, ominaispaino
5. Arvioi vastapaine (päälle asetettu ja muodostunut) ja valitse venttiilin tyyppi sen mukaan
6. Käytä oikeaa API 520 -kaavaa nestefaasille ja laske tarvittava aukon pinta-ala A
7. Käytä kaikkia asennusta koskevia korjauskertoimia (Kb, Kc, Kw, Kv).
8. Valitse seuraava suurempi standardiaukko API 526:sta; varmista, että valittu alue ei ole yli noin 10 % vaadittua suurempi (puhinariskin välttämiseksi)
9. Tarkista, että tuloputken painehäviö täydellä vapautusvirtauksella ei ylitä 3 % asetetusta paineesta
10. Varmista, että poistoputken vastapaine täydellä vapautusvirtauksella on venttiilityypin sallitun rajan sisällä
11. Määritä materiaalit, jotka ovat yhteensopivia prosessinesteen ja lämpötilan kanssa
12. Varmista, että venttiilissä on oikea koodileima (UV ASME Section VIII, V Section I kattilahuolto)