对于一般的碳钢钢板,容器的壁温最大推荐值为11000F,当容器采用合金材料制造时,Tw的值将会变得更加适合推荐的值。由上述公式可以看出:着火环境中盛装气体的压力容器所需安全装置的有效排放面积与容器的暴露面积、安全装置的连续排放压力(对于爆破片装置,是指爆破片的爆破压力(绝压))以及数值F′有关系。F′与容器着火状态下的壁温、排放压力下的气体温度、气体常数、排放系数等有关系。
美国压缩气体协会标准CGAS-1.12003PRESSURERELIEFDEVICESTANDARDS压力泄放装置标准RART1CylindersforCompressedGases压缩气体气瓶第5.4条规定:压力泄放装置的流量(非液化F′=0.146(Tω-T1)1.25
CKDT10.6506T1=P1TηPηA=F′化工装备气体)(除压力泄放阀以外)对于非液化气体的非绝热气瓶,压力泄放装置的最小需求流量(除压力泄放阀以外),应当用下列公式计算:Qa=9.60×10-3Wc公式中:Qa空气在690kPa时,每分钟的流量,m3/min;Wc气瓶的水容量,kg;但不少于11.3kg.
注意:上述公式表示:压力泄放装置的流量需求等于气瓶每千克的水容量通过一个0.171mm2截面积的标准孔放出的流量的70%。
综合分析:5.1GB150-1998、JB4732-1995、《压力容器安全技术监察规程》中安全泄放装置的安全泄放量的计算公式:适合于液化气体或环境下工作的非易燃气体的无绝热材料的压力容器;适合于盛装压缩气体的压力容器,当进气口不断有压缩气体进入时,罐体在泄放压力下的安全泄放量的计算。
不适合于大容积无缝压力容器处于火灾环境而且非压缩机连续压缩的情况下,储存永久高压气体时的安全泄放量的计算方法。
美国压缩气体协会标准CGAS-1.12003第5.6条适合于盛装非液化气体的非绝热气瓶,压力泄放阀在泄放压力下的安全泄放量的计算,与容器是否处于火灾环境无任何关系。所以不适合于容器处于火灾环境下安全泄放量的计算。
第5.4条适合于除压力泄放阀以外的其他安全泄放装置,在盛装非液化气体时,安全泄放量的计算方法。它只和容器的水容量有关,和容器是否处于火灾环境无关。所以不适合于容器处于火灾环境下安全泄放量的计算。
美国石油学会标准APIRP520附录D第D.5条规定了“暴露在着火环境中盛装气体的储存容器的安全装置的有效排放面积的计算公式和方法”。该计算公式和方法,充分考虑了非压缩机连续压缩的情况下盛装永久气体的压力容器在着火环境中对容器的安全泄放产生影响的各种因素,如:容器的暴露面积、安全装置的连续排放压力、容器着火状态下的壁温、排放压力下的气体温度、气体常数、排放系数等。
大容积钢质无缝压力容器盛装介质为永久气体,而且该设备处于火灾环境下时,安全装置的安全泄放量计算应该采用美国石油学会标准APIRP520PART1SECTION5附录D第D.5规定的计算方法。其它标准和规程给定的计算方法,均不适合盛装永久气体的压力容器在火灾环境下安全泄放量的计算。