<strike id="xvoon"></strike>

          <menuitem id="xvoon"><pre id="xvoon"></pre></menuitem>
            《蘇州城投》第27期
            蘇州城市建設投資發(fā)展有限責任公司
            • 城投萬(wàn)象
            • 封面故事
            • 城投研思
            • 子公司輯要
            • 黨群之窗
            • 青年你說(shuō)
            • 安全6.11
            • .為了這座城市
            • 一期一會(huì )
            首頁(yè) 關(guān)閉 返回上一級  
            城投研思

            城投研思 > LNG氣化站安全閥的設置及選型分析

            LNG氣化站安全閥的設置及選型分析
            + 查看更多

                    涉及到公式,在txt中打不出來(lái),故此文章用word格式。
                   在TXT文本如下,僅供參考,公式顯示殘缺。
                   
                   概述
                   安全閥用于受壓設備、容器和管路,當壓力超過(guò)規定數值時(shí),促使設備自動(dòng)排放介質(zhì)的過(guò)剩壓力,保證安全生產(chǎn)。因生產(chǎn)需求、設備性質(zhì)和工藝要求等不同,安全閥在設置及選型方面的技術(shù)標準也不一樣。常用的國內標準有國家標準(GB)和機械行業(yè)標準(JB)等,主要是參照國外標準修訂(如美國石油協(xié)會(huì )標準API及美國機械工程師協(xié)會(huì )標準ASME等,),但國內外各個(gè)標準體系之間差異較大,本文參照國家標準(GB)。
                   LNG氣化站設計中,在LNG儲罐及空溫式氣化器前后管道應設置安全閥,以防止儲罐及管道壓力超過(guò)設計壓力而發(fā)生事故。安全閥的合理設置是保證LNG氣化站正常運行的必要措施。
                   安全閥的種類(lèi)
                   1.按平衡內壓的方式不同,安全閥的結構形式主要分為:
                   ①靜重式。靜重式安全閥分為重錘式安全閥及杠桿重錘式安全閥兩種,目前工業(yè)上主要采用杠桿重錘式安全閥,它曾廣泛應用于發(fā)電廠(chǎng)和石油化學(xué)工業(yè)中。其特點(diǎn)是載荷不隨閥瓣升高而變化,并可以十分精確地加載。但加載方式?jīng)Q定了載荷不可能很大,而且不適合于移動(dòng)和振動(dòng)的場(chǎng)合。隨著(zhù)彈簧式安全閥的發(fā)展和日益完善,杠桿重錘式安全閥有被完全取代之勢。
                   ②彈簧式。利用壓縮彈簧力來(lái)平衡閥瓣壓力,優(yōu)點(diǎn)是體積小、輕便、靈敏度高、安裝位置不受?chē)栏裣拗?。同一型號規格的安全閥可通過(guò)更換彈簧來(lái)改變其工作壓力級,而在某一壓力范圍內,可通過(guò)調節閥桿開(kāi)啟壓力。彈簧式安全閥結構見(jiàn)圖1。
                   2.按結構不同,安全閥分為:
                   ①封閉式。用于易燃、易爆或有毒介質(zhì)的生產(chǎn)裝置上。
                   ②不封閉式。用于蒸汽或惰性氣體的生產(chǎn)裝置中。
                   3.按其閥瓣升啟高度不同,安全閥分為:
                   ①全啟式。h= ~ ,安全閥泄放量大,回座性能好,氣體和液體都能適用。
                   ②微啟式。h= ~ ,安全閥泄放量小,效率低,一般只用于液體介質(zhì)。
                   綜上所述,LNG氣化站內的低溫液化天然氣管道(以下簡(jiǎn)稱(chēng)LNG管道)應采用彈簧封閉全啟式或微啟式安全閥;常溫天然氣管道應采用彈簧封閉全啟式安全閥。
                   LNG氣化站安全閥的設置
                   1.根據GB50028-2006《城鎮燃氣設計規范》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)GB50028―2006)第9.4.7條,液態(tài)天然氣管道上的兩個(gè)切斷閥之間必須設置安全閥,放散氣體宜集中放散。
                   2.根據GB50028―2006第9.4.10條,液化天然氣儲罐必須設置安全閥,安全閥的開(kāi)啟壓力及閥口總通過(guò)面積應符合國家現行《壓力容器安全技術(shù)監察規程》的規定。
                   3.根據GB50028―2006第9.4.11條,液化天然氣儲罐安全閥的設置應符合下列要求:
                   ①必須選用奧氏體不銹鋼彈簧封閉全啟式;
                   ②單罐容積為100m3或100m3以上的儲罐應設置2個(gè)或2個(gè)以上安全閥。
                   4.根據GB50028―2006第9.4.16條,液化天然氣氣化器或其出口管道上必須設置安全閥,環(huán)境氣化器的安全閥泄放能力必須滿(mǎn)足在1.1倍的設計壓力下,泄放量不小于氣化器設計額定流量的1.5倍。
                   5.目前LNG氣化站內的低溫液化天然氣管道(以下簡(jiǎn)稱(chēng)LNG管道)采用彈簧封閉全啟式或微啟式安全閥;常溫天然氣管道采用彈簧封閉全啟式安全閥。
                   LNG氣化站安全閥選型分析
                   1.安全閥壓力參數
                   ①整定壓力
                   整定壓力也稱(chēng)開(kāi)啟壓力,是安全閥閥瓣開(kāi)始動(dòng)作,離開(kāi)所接觸的密封面,并有一定的位移時(shí)的壓力。
                   儲罐安全閥的整定壓力:根據GB50316-2000《工業(yè)金屬管道設計規范》(2008年版)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)GB50316-2000)第14.2.4條規定,安全閥的開(kāi)啟壓力(整定壓力)除工藝有特殊要求外,為正常最大工作壓力的1.1倍,最低為1.05倍。儲罐安全閥的整定壓力P0應根據LNG儲罐的最大允許工作壓力P確定,一般取P0=(1.05~1.1)P。
                   空溫式氣化器前LNG管道安全閥的整定壓力:根據GB/T20801.6-2006《壓力管道規范工業(yè)管道》第4.1.6.2條規定,對于防止液體管道熱膨脹的安全泄放裝置,安全閥設定壓力應不大于管道設計壓力的120%和系統試驗壓力中的較小值,且最大泄放壓力應不超過(guò)相應溫度下管道壓力額定值的20%或由壓力產(chǎn)生的管道名義應力不超過(guò)材料許用應力值的20%。另根據GB50316-2000第14.2.4條規定,安全閥的開(kāi)啟壓力(整定壓力)除工藝有特殊要求外,為正常最大工作壓力的1.1倍,最低為1.05倍。本文綜合考慮,取滿(mǎn)足GB/T20801.6-2006和GB50316-2000兩者之中的較小值,且考慮到LNG管道系統和LNG儲罐連通,應與LNG儲罐工作壓力保持一致??諟厥綒饣髑癓NG管道安全閥的整定壓力P0'可根據LNG儲罐的最大允許工作壓力P確定,一般取P0'=(1.05~1.1)P。
                   ②泄放壓力
                   根據安全閥相關(guān)規范條文,安全閥的泄放壓力等于設定壓力加超過(guò)壓力,而排放壓力等于整定壓力加超過(guò)壓力。因此,泄放壓力等同于排放壓力。泄放壓力是閥瓣達到規定開(kāi)啟高度時(shí)的進(jìn)口壓力。
                   本文設置的安全閥為彈簧直接載荷式安全閥,泄放壓力可取1.1倍整定壓力,則:
                   儲罐安全閥絕對泄放壓力Pd=(1.155~1.21)P+0.1;
                   空溫式氣化器前LNG管道安全閥絕對泄放壓力Pd'=(1.155~1.21)P+0.1。
                   另根據GB50028―2006第9.4.16條,空溫式氣化器出口管道上安全閥絕對泄放壓力取Pd"=1.21P+0.1。
                   2.安全閥泄放量計算
                   ①LNG儲罐及空溫式氣化器前LNG管道的安全泄放量的計算
                   本文以蘇州燃氣集團王家莊LNG儲配站為例,LNG儲罐最大允許工作壓力P=0.6MPa,因此:
                   儲罐安全閥和空溫式氣化器前LNG管道安全閥的整定壓力P0=0.63~0.66MPa。綜合考慮,儲罐安全閥的整定壓力定為0.63MPa,此時(shí)安全閥絕對泄放壓力Pd=Pd'=1.10.63+0.1=0.793MPa。
                   空溫式氣化器出口管道上安全閥絕對泄放壓力取Pd"=1.21P+0.1=0.826MPa。
                   根據TSGD0001-2009《壓力管道安全技術(shù)監察規程工業(yè)管道》中E1.3.1第2條,液化氣體容器和管道系統有完善的絕熱層時(shí),安全泄放量按照式(1)進(jìn)行計算:
                    儲罐受熱面積近似按儲罐內罐的全部外表面積估算,立式儲罐受熱面積按照式(2)進(jìn)行計算。
                    管道受熱面積按照式(3)進(jìn)行計算。
                    LNG主要成分為甲烷,其體積分數可達99%以上。因此LNG物性參數近似按甲烷考慮。根據GB150.1-20l1《壓力容器第1部分:通用要求》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)GB150.1-20l1)附錄B表B.6,甲烷的摩爾質(zhì)量M=16.04kg/kmol,在0.013MPa、15℃時(shí)的等熵指數K=1.31,臨界壓力(絕壓)Pc=4.64MPa,臨界溫度=190.65K。
                   以1臺公稱(chēng)容積100m3的立式LNG儲罐為例,設備參數可為:D1=3m,L=18m,λ=0.565kj/(m?h?℃)(由設備廠(chǎng)家提供),δ=0.25m。泄放絕對壓力為0.793MPa,查得T=147K,q=427.1kJ/kg。將相關(guān)參數代入式(2),得儲罐受熱面積A1=169.56m2。
                   將A1代入式(1),得儲罐的安全泄放量為:W=467.55kg/h。
                   以L(fǎng)NG儲罐出液口至空溫式氣化器的LNG管道為例,管道參數可為:D2=0.05m,L=100m,保冷層材料建議采用ArmaflexLT材料,λ=0.028W/(m?k)=0.1kj/(m?h?℃),保冷層厚度δ=0.10m。泄放絕對壓力為0.793MPa,查得T=147K,q=427.1kJ/kg。將相關(guān)參數代入式(3),得LNG管道受熱面積A2=7.85O。
                   將A2=7.85O代入式(1),得LNG儲罐出液口至空溫式氣化器的LNG管道的安全泄放量為:W'=29.4kg/h。
                   ②空溫式氣化器出口管道的安全泄放量的計算
                   根據GB50028―2006第9.4.16條,在1.1倍的設計壓力下,空溫式氣化器出口管道上安全泄放量不小于氣化器設計額定流量的1.5倍。
                   以額定流量2000Nm3/h空溫式氣化器出口天然氣管道為例,空溫式氣化器出口管道的安全泄放量為:W"=3000Nm3/h。
                   3.安全閥公稱(chēng)直徑計算
                   ①流通直徑
                   安全閥喉部橫截面為圓形,則對應流通面積的直徑稱(chēng)為流通直徑(亦稱(chēng)喉徑)。
                   ②公稱(chēng)直徑
                   公稱(chēng)直徑是經(jīng)過(guò)圓整后的標準化名義直徑。全啟式安全閥的出口公稱(chēng)直徑一般比進(jìn)口公稱(chēng)直徑大一檔,而微啟式安全閥的進(jìn)、出口公稱(chēng)直徑則一般相同。安全閥的公稱(chēng)直徑通常指進(jìn)口公稱(chēng)直徑,常見(jiàn)安全閥公稱(chēng)直徑與流通直徑的關(guān)系見(jiàn)表1。
                    ③LNG儲罐及空溫式氣化器前LNG管道上的安全閥公稱(chēng)直徑的計算
                   根據GB/T18442.6-20l1《固定式真空絕熱深冷壓力容器第6部分:安全防護》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)GB/T18442.6)附錄A.5“安全閥排放能力計算”。
                   而A= ;
                   則公稱(chēng)容積100的立式LNG儲罐安全閥喉部直徑dt>10mm;
                   LNG儲罐出液口至空溫式氣化器的LNG管道安全閥喉部直徑dt>2.7mm。
                   根據GB50028―2006第9.4.11條,液化天然氣儲罐安全閥必須選用奧氏體不銹鋼彈簧封閉全啟式,且根據本文表1,從安全角度出發(fā)及參照已運行LNG氣化站的經(jīng)驗,儲罐上安全閥建議選擇DN40,由于100方LNG儲罐罐體一個(gè)連接口設置2個(gè)安全閥,該連接口的截面積至少等于2個(gè)安全閥的進(jìn)口截面積;LNG管道安全閥一般選用微啟式,根據本文表1及經(jīng)驗選取DN10或DN15的安全閥。
                   ④空溫式氣化器后管道上的安全閥直徑的計算
                   根據GB/T12241-2005《安全閥一般要求》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)GB/T12241-2005)第6.3條“用空氣或其他氣體作為試驗介質(zhì)時(shí)的理論排量”。
                   由以上數據可得屬于臨界流動(dòng)狀態(tài),則dt>2.7mm,且根據本文表1至少選取DN50的安全閥;另根據排放介質(zhì)為氣體,應選取全啟式安全閥。
                   4.安全閥閥體材料
                   安全閥閥體材料根據安全閥的使用溫度、工作壓力及管道介質(zhì)的腐蝕情況等選擇。一般用于氣體、水,且工作溫度低于450攝氏度,閥體選用WCB等碳鋼材料,而-100攝氏度以下的超低溫場(chǎng)合,則選用奧氏體不銹鋼。本文空溫式氣化器前LNG管道應上的安全閥閥體材料應選用奧氏體不銹鋼,空溫式氣化器后管道上的安全閥閥體材料應選用WCB。
                   結論
                   安全閥用在LNG儲罐及工藝管道上,以防止其壓力超過(guò)允許的極限值,確保LNG氣化站的安全運行。掌握安全閥的設置選型方法對LNG氣化站的安全設計至關(guān)重要,是LNG氣化站安全運行的重要保障。
                   
            
            
            產(chǎn)城融合  科創(chuàng  )利基  文化固本  生態(tài)樂(lè )居
            為了這座城市  ALL FOR THE CITY
            主       辦:蘇州城市建設投資發(fā)展有限公司
            地       址:蘇州市楊枝塘路116號
            電       話(huà):0512-65720253
            傳       真:0512-65231855
            投稿信箱:suctmagazine@163.com
            主       編:張   濤
            執行主編:郁   天
            編務(wù)主任:翟維佳
            責任編輯:於嘉偉  寧夢(mèng)嘉  
            戴楠慈  許順怡  于冰潔
            蘇州城市建設投資發(fā)展有限公司版權所有 技術(shù)支持: 起飛頁(yè)
            先锋影音国AV产自拍_A级在线中文字幕在线_成年人深夜福利在线观看_国产高清无码性爱
            <ins id="ihzzc"></ins>
                <dfn id="ihzzc"><em id="ihzzc"><li id="ihzzc"></li></em></dfn>
              1. <ins id="ihzzc"><pre id="ihzzc"></pre></ins>