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大体积零缝隙压力容器位于灾情构架合理斜放量的运算办法的研究

作者:admin来源:中国压力容器网 日期:2012-3-20 13:08:26 人气: 标签:

  盛装压缩气体的气体贮罐的安全泄放量的计算公式为:Ws=2.83×103ρvd2kg/h(3)《压力容器安全技术监察规程》附录五第一款第(一)条规定,压缩气体压力容器的安全泄放量的计算公式为:Ws=2.83×103ρvd2kg/h综上所述,GB150、JB4732、《压力容器安全技术监察规程》所给出的压缩气体贮罐的安全泄放量的计算方法是指:盛装压缩气体的压力容器,当进口不断有压缩气体进入时,罐体的安全泄放量应至少等于通过进气口进入储气罐的气体量,它和泄放压力下气体的密度,压力容器进气管的内直径和进气管内气体的流速有关,和其他因素无关。可见,安全装置的设置,安全泄放量的大小和压缩机的排量有关。

  由此可见,GB150、JB4732、《压力容器安全技术监察规程》并没有给出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。那么对于上述条件下,无缝压力容器安全泄放量如何计算呢,据查国内相关标准规范无适合的可借鉴的方法和公式。

  国外标准的规定美国石油学会标准APIRP520PART1SECTION5“附录D着火状态下安全泄放装置的尺寸”第D.5条规定: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可由以下公式计算:A=F′A′P1式中F′=0。1406CKD(Tw-T1)1.25T0.65061;

  A安全装置的有效排放面积,in2;A′容器暴露的表面积,ft2;P1连续排放的压力(绝对压力),lb/in2;C在标准状况下,由气体特定的热量比决定的;KD排放系数,ASME估计最大KD可取0.975;Tw容器壁温,°R;T1气体温度(绝对温度),°R;在连续排放压力下,T1由以下公式决定:T1=P1PηTη

  Pη正常操作工况下气体压力,lb/in2,绝对压力;Tη正常操作工况下气体温度,°R.对于一般的碳钢钢板,容器的壁温最大推荐值为1100°F,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。60×1023Wc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(1)GB150、JB4732、《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:①适合于液化气体或火灾环境下工作的非易燃气体的无绝热材料的压力容器。②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,在泄放压力下的安全泄放量的计算。③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。

  (2)美国压缩气体协会标准CGAS21.12003①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。

  ②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。

  ③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。

  

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