磁翻板液位计减压阀尺寸选择及应用风险的问题分析
发布时间：2019-06-29 发布作者：
安全阀尺寸 - 减压装置（PRD）广泛而有效地用于保护过程设备，例如管道系统，压力容器，蒸馏塔和其他设备，使其压力超过设计压力等级超过固定的预定量。磁翻板液位计减压阀的目的是防止设备损坏，防止对人员造成伤害并避免对环境的潜在风险。
PRD在指定压力下运行，从包含能量的过程中喷射质量，并且释放该能量降低了过程压力。因此，必须进行适当的安全阀尺寸确保流体具有足够的流动区域以离开过程，从而保证过程工厂和设备的安全操作。然而，它并没有结束。由于安全磁翻板液位计减压阀必须能够始终运行，除了适当的尺寸外，还必须对PRD的正确选择，制造，组装，测试，安装和维护给予应有的注意。这对于确保符合设计意图的较大保护至关重要。
有许多不同的方法可以在系统中遇到高压，例如控制阀失效，外部火灾，液体热膨胀或失控的反应。每个潜在的超压原因通常被称为情景，所有潜在的超压情景必须在确定磁翻板液位计减压阀或减压系统的尺寸之前进行识别，表征（可信或不可信）并记录。
已知压力释放阀的尺寸和选择仅通过匹配可用容器喷嘴的连接尺寸或管道连接的尺寸来确定。正确的安全阀尺寸是一个复杂的过程，并且有许多方法和工具可用于确定这种装置的尺寸。用于磁翻板液位计减压阀尺寸的两种常用标准是ISO 4126和美国石油协会API RP520第I部分。后一标准是较广泛用于磁翻板液位计减压阀尺寸的标准。这些标准概述了用于确定各种流动条件的磁翻板液位计减压阀尺寸的几个等式，例如液体流量，气体流量（临界和亚临界），蒸汽流量和两相流量。
在我们进一步考虑磁翻板液位计减压阀尺寸的主题之前，我们首先应该了解一些使用的术语。
较大允许工作压力（MAWP）：这是指在该压力规定的指定重合温度下，正常工作位置的完工船顶部允许的较大表压。压力是内部或外部压力值中的较小值，其由容器的每个元件的容器设计规则使用实际标称厚度确定，不包括允许腐蚀的额外金属厚度和除压力之外的负载。MAWP是保护容器的减压装置的压力设定的基础。当设计规则仅用于计算每个元素的较小厚度时，MAWP通常大于设计压力但可以等于设计压力，并且不进行计算以确定MAWP的值。
设定压力：表示设备运行的压力。注意，弹簧操作安全阀的设定压力的92％至95％可能发生少量泄漏。
过压：这表示设备设定压力的压力增加，通常表示为设定压力的百分比。需要足够的过压才能实现全升程。
累积：这表示高于MAWP的压力增加，通常表示为MAWP的百分比。当安全阀处于MAWP时，过压和累积是相等的。
背压：这代表减压装置下游的压力。这包括由于从减压装置通过下游管道排出的流体而产生的叠加背压和累积背压。
已经注意到，PRD'S保护设备免受超过设计压力额定值的压力超过固定的预定量。ASME锅炉和压力容器规范第VIII节概述了压力容器的设计要求以及保护它们的安全阀占较大允许工作压力（MAWP）的百分比。图1概述了ASME的建议。
左栏列出了压力容器的要求，右栏列出了安全阀的要求。整个图相对于MAWP，其被赋予100％的任意值。
图1显示容器的MAWP等于安全阀较大允许设定压力。这种关系适用于受单个设备保护的船只。如果容器受多个装置保护，则必须将一个安全阀设置为不高于MAWP，但其他安全阀可设置为高达MAWP的105％。
安全阀通常设置为在MAWP处打开。预期的操作压力应足够低，以防止在正常操作期间启动释放装置。设定压力和较大工作压力之间的差值称为操作裕度。所需的操作裕度取决于减压装置的类型和过程的压力控制能力。
图1还说明了由单个装置保护的压力容器的允许累积为110％。这种情况的例外是火灾暴露场景，其允许累积量是MAWP的121％。在多种减压装置用于非火灾条件的情况下，允许的累积量为116％。
安全阀尺寸是一个复杂的多步骤过程。以下步骤概述了作为尺寸调整过程的一部分给出的一些注意事项。
定义受保护的系统：这可能包括多个设备项目，并且对于涉及具有不同压力等级的连接设备的过程而言可能变得非常复杂。这种情况的一个例子是蒸馏塔顶部的减压装置。该装置可以保护塔，冷凝器，再沸器和 累加器。
放置减压装置：确定可能需要过压保护的位置。以下要点概述了可能需要救济装置的一些位置：
压力容器需要过压保护。
由于过程控制失败而导致过压风险。
压缩机，PD泵 和 涡轮机在排放侧需要压力安全释放装置以防止死角。
救济装置应安装在有液体的管线上 风险 由于热膨胀导致的超压。
压力低储罐需要压力和真空释放才能正常运行。还必须保护坦克免受可能产生异常高通风负荷的紧急事件的影响。
容器夹套需要自己的过压保护。
3.定义超压情景：通常有多种情况可能导致每个单独的过程设备产生过压。应详细审查工厂P＆ID，以确定这些情景。在设计阶段应注意确保您正在处理较新的图纸。确定所有方案后，下一步是表征这是可信和不可信的。值得注意的是，ASME锅炉和压力容器规范第VIII节要求所有压力容器都具有过压保护，无论是否存在任何过压情况。这个因此需要安装减压装置以确保符合标准。必须小心因此 确保为系统和/或设备提供救济保护，以确保符合相关标准。
4.选择减压装置的类型：由于磁翻板液位计减压阀的尺寸计算取决于所选
磁翻板液位计减压阀的类型，我们需要为给定的应用选择合适的磁翻板液位计减压阀。较常见的装置是弹簧操作的平衡波纹管，爆破片，先导式和破裂销释放装置。也可以使用这些装置的组合。应从安全性和可靠性的角度考虑重新安装减压装置。
5.获取安全阀尺寸设计数据：设计数据通常包括流体物理特性，如密度，粘度，热容， 热 的 蒸发 和蒸汽压力以及流速，超压，背压 和 受保护设备MAWP。
6.确定流动条件（单相或两相）：此时 阶段识别流动的流体是否处于单相或两相状态是有用的，因为这也对所选的磁翻板液位计减压阀尺寸方程有影响。FluidFlow无需设计人员进行此认证，因为软件可识别流体物理属性（包括相态）并自动应用适当的方程式。
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