Installationsanweisungen für Sicherheitsventile und Analyse der Vorsichtsmaßnahmen. Studie zum kritischen Druckverhältnis von Sicherheitsventilen – Lecco-Ventile

Installationsanweisungen für Sicherheitsventile und Analyse der Vorsichtsmaßnahmen Analyse des kritischen Druckverhältnisses von Sicherheitsventilen – Lecco-Ventile Installationsanweisungen für Sicherheitsventile Da bei der Konstruktion petrochemischer Anlagen die Anzahl der beteiligten Geräte und Rohrleitungen mit mittlerem und hohem Druck zunimmt, hat der Einsatz von Sicherheitsventilen zugenommen entsprechend. Daher ist die korrekte und sinnvolle Anordnung des Sicherheitsventils besonders wichtig. 1. Das Sicherheitsventil am Gerät oder an der Rohrleitung sollte vertikal und so nah wie möglich am geschützten Gerät oder an der Rohrleitung installiert werden. Das Sicherheitsventil der Flüssigkeitsleitung, des Wärmetauschers oder des Behälters kann jedoch horizontal installiert werden, wenn das Ventil geschlossen ist und der Druck aufgrund der Wärmeausdehnung ansteigen kann. 2, das Sicherheitsventil sollte im Allgemeinen an einer Stelle installiert werden, an der es leicht repariert und eingestellt werden kann, und es sollte genügend Arbeitsraum um es herum vorhanden sein. Zum Beispiel: Vertikales Containersicherheitsventil, DN80 unten, kann an der Außenseite der Plattform installiert werden; DN100 wird außerhalb der Plattform in der Nähe der Plattform installiert, mit Hilfe der Plattform kann das Ventil repariert und überholt werden. Und sollte nicht am Sackgassen langer horizontaler Rohre installiert werden, um eine Ansammlung von Feststoffen oder Flüssigkeiten zu vermeiden. 3. Das an der Rohrleitung installierte Sicherheitsventil sollte sich an einem Ort befinden, an dem der Druck relativ stabil ist und ein gewisser Abstand von der Schwankungsquelle besteht. 4, das Sicherheitsventil zur Atmosphäre, für das allgemein harmlose Medium (wie Luft usw.) Die Mündung des Auslassrohrs liegt höher als die Auslassöffnung, da die Mitte des 715-m-Radius der Betriebsplattform, der Ausrüstung oder des Bodens 2,5 m höher ist. Bei korrosiven, brennbaren oder giftigen Medien sollte der Auslass in einem Umkreis von 15 m mehr als 3 m höher als die Bedienplattform, das Gerät oder den Boden liegen. 5. Der Auslass des Sicherheitsventils ist mit dem Druckentlastungsrohr verbunden und muss von der Oberseite bis zum 45-Grad-Winkel in das Rohr eingeführt werden, damit kein Kondensat in das Abzweigrohr fließt und der Gegendruck des Sicherheitsventils verringert werden kann Ventil. Wenn der konstante Druck des Sicherheitsventils mehr als 710 MPa beträgt, muss Einsatz 45 verwendet werden. 6. Im Abflussrohr des Nassgas-Druckentlastungssystems darf sich keine beutelförmige Flüssigkeit befinden und die Einbauhöhe des Sicherheitsventils sollte höher sein als die des Druckentlastungssystems. Wenn der Auslass des Überdruckventils tiefer liegt als die Druckentlastungshauptleitung oder das Auslassrohr angehoben werden muss, um Zugang zur Hauptleitung zu erhalten, sollten ein Flüssigkeitsspeichertank und ein Füllstandsmessgerät oder ein manuelles Flüssigkeitsauslassventil auf einen niedrigen und einfachen Wert eingestellt werden Die Entnahme erfolgt an einem zugänglichen Ort und muss regelmäßig in das geschlossene System abgeleitet werden, um eine Ansammlung von Flüssigkeit im beutelförmigen Rohrabschnitt zu vermeiden. Darüber hinaus benötigt der Sackrohrabschnitt in kalten Gegenden Dampfwärme, um ein Einfrieren zu verhindern. Das Dampfbegleitrohr kann auch das Kondensat im Beutelrohr verdampfen, um Flüssigkeitsansammlungen zu vermeiden. Aber auch bei Verwendung eines Begleitheizungsrohrs ist ein manuelles Ablassventil erforderlich. 7. Bei der Gestaltung des Auslassrohrs des Sicherheitsventils sollte berücksichtigt werden, dass der Gegendruck einen bestimmten Wert des konstanten Drucks des Sicherheitsventils nicht überschreitet. Bei Sicherheitsventilen vom Federtyp sollte der Gegendruck im Allgemeinen 10 % des Nenndrucks des Ventils nicht überschreiten, beim Balgtyp (ausgeglichener Typ) sollte der Gegendruck 30 % des Drucks des Sicherheitsventils für den Piloten nicht überschreiten Typ Sicherheitsventil, der Gegendruck überschreitet nicht 60 % des konstanten Drucks des Sicherheitsventils. Der spezifische Wert sollte sich auf das Muster des Herstellers beziehen und durch Prozessberechnung ermittelt werden. 8, da das Gas oder der Dampf durch den Auslass des Sicherheitsventils in die Atmosphäre abgegeben wird, wird auf der Mittellinie des Auslassrohrs die entgegengesetzte Kraft erzeugt, die als Reaktionskraft des Sicherheitsventils bezeichnet wird. Der Einfluss dieser Kraft sollte bei der Gestaltung der Auslassleitung des Überdruckventils berücksichtigt werden. Zum Beispiel: Das Auslassrohr des Sicherheitsventils sollte mit einer festen Halterung versehen sein. Wenn der Einlassrohrabschnitt des Überdruckventils lang ist, sollte die Druckbehälterwand verstärkt werden. Vorsichtsmaßnahmen für den Betrieb des Sicherheitsventils 1. Die Abteilung, die das Sicherheitsventil verwendet, sollte die folgenden Sicherheitsanforderungen für den Betrieb des Sicherheitsventils in den Prozess- und Nachbetriebsregeln klar darlegen: 1. Indikatoren für den Betriebsprozess (einschließlich Arbeitsdruck, Arbeitstemperatur oder niedrige Arbeitstemperatur, Einstellung). Druck); 2. Vorsichtsmaßnahmen und Betriebsmethoden für Sicherheitsventile (für Sicherheitsventil mit Schraubenschlüssel); 3. Punkte, die beim Betrieb des Sicherheitsventils überprüft werden sollten, mögliche ungewöhnliche Phänomene und vorbeugende Maßnahmen sowie Notfallentsorgungs- und Meldeverfahren. 2. Während des Betriebs des Sicherheitsventils sollte eine regelmäßige Inspektion durchgeführt werden. Der Inspektionszeitraum wird von jedem Benutzer entsprechend der spezifischen Situation festgelegt und sollte einmal im Monat nicht überschritten werden. Insbesondere sind folgende Punkte zu prüfen: 1. Ob das Typenschild vollständig ist; 2. Die Dichtung des Sicherheitsventils ist intakt; 3. Ob das mit dem Sicherheitsventil verwendete Absperrventil vollständig geöffnet und die Dichtung intakt ist; 4. Überprüfen Sie, ob während des Betriebs eine Ausnahme auftritt. 5. Ob es flexibel abheben kann, wenn der Einstelldruck im Betrieb überschritten wird. Drittens, das Sicherheitsventil im Einsatz: Wenn die folgenden Probleme auftreten, sollte der Bediener die zuständigen Abteilungen gemäß den vorgeschriebenen Verfahren rechtzeitig melden: 1. Überdruck nimmt nicht ab; 2. Kehren Sie nach dem Abheben nicht zum Sitz zurück. 3. Es kommt zu einer Leckage; 4. Bevor das Sicherheitsventil abschaltet, fallen das Absperrventil und die Dichtung des Sicherheitsventils ab. Viertens sollte sich der Druckbehälter während des Betriebs, das Sicherheitsventil vor dem Absperrventil in einer vollständig geöffneten Position befinden und abdichten. Es ist strengstens verboten, das Sicherheitsventil bis zum Anschlag aufzubrechen, das Absperrventil abzubrechen oder zu schließen. Jede Änderung der Funktion des Sicherheitsventils muss vom Vorgesetzten genehmigt werden. Fünftens ist es dem Sicherheitsventil mit Druckbetrieb strengstens untersagt, Reparatur- und Befestigungsarbeiten durchzuführen. Für die Durchführung von Reparaturen und anderen Arbeiten muss die Benutzereinheit wirksame Betriebsanforderungen und Schutzmaßnahmen formulieren, und die technische Person, die für die Vereinbarung verantwortlich ist, muss für den tatsächlichen Betrieb der Tür Personen entsenden, die den Standort überwachen. Sechstens ist es dem Bediener untersagt, die Plombe zu öffnen und zu entfernen oder die Einstellschraube des Sicherheitsventils einzustellen. 7. Ersatz-Sicherheitsventile sollten ordnungsgemäß aufbewahrt und gewartet werden. Studie zum kritischen Druckverhältnis von Sicherheitsventilen - Studie zum kritischen Druckverhältnis von Sicherheitsventilen - Lyco-Ventil Zusammenfassung: Es wird eine Formel zur Berechnung des kritischen Druckverhältnisses von Sicherheitsventilen vorgestellt. Die Testergebnisse zeigen, dass das kritische Druckverhältnis des Sicherheitsventils hauptsächlich vom kritischen Druckverhältnis der Düse und dem Strömungswiderstandskoeffizienten der Scheibe beeinflusst wird. Da der Strömungswiderstandskoeffizient der Scheibe zu groß ist, befindet sich das Sicherheitsventil im Allgemeinen im unterkritischen Bereich Strömungszustand. Gb50-89 „Steel Pressure Vessel“ unterscheidet sich je nach Strömungszustand des Sicherheitsventils und schlägt zwei Arten von Verschiebungsberechnungsformeln vor, um zu beurteilen, ob sich das Sicherheitsventil im kritischen Strömungszustand oder im unterkritischen Strömungszustand befindet die Voraussetzung der richtigen Auswahl der Verschiebungsberechnungsformel. Derzeit gibt es zwei Ansichten zum Wert des kritischen Druckverhältnisses des Sicherheitsventils: ① Es wird davon ausgegangen, dass das kritische Druckverhältnis des Sicherheitsventils mit dem kritischen Druckverhältnis der Düse in den Spezifikationen verschiedener Länder übereinstimmt und sein Wert beträgt 0,528 [1,2]. ② Viele Experten und Forscher glauben, dass das kritische Druckverhältnis des Sicherheitsventils geringer ist als das kritische Druckverhältnis der Düse und sein Wert etwa 0,2 bis 0,3 beträgt. [3] Bisher gibt es keine strenge und genaue theoretische Berechnungsmethode für den kritischen Wert Druckverhältnis des Sicherheitsventils wurde übernommen. Daher ist die Bestimmung des kritischen Druckverhältnisses von Sicherheitsventilen und die korrekte Beurteilung des sicheren Strömungszustands immer noch ein dringendes technisches Problem, das gelöst werden muss und über das in der Literatur bisher nicht berichtet wurde. Durch theoretische Analysen und experimentelle Studien diskutiert der Autor den Strömungszustand des Sicherheitsventils und stellt die theoretische Berechnungsformel des kritischen Druckverhältnisses des Sicherheitsventils vor. 1 Kritisches Druckverhältnis des Sicherheitsventils Kritisches Druckverhältnis RCR bezieht sich auf das Verhältnis von Einlass- und Auslassdruck, wenn die Luftströmungsgeschwindigkeit bei einem kleinen Strömungskanalabschnitt die lokale Schallgeschwindigkeit erreicht. Das kritische Druckverhältnis der Düse kann theoretisch mit der Formel berechnet werden. Wenn das Düseneinlassdruckverhältnis kleiner oder gleich dem kritischen Druckverhältnis der Düse ist, kann die Störung des Auslass-Einlassdruckverhältnisses aufgrund der Schallströmung im Auslassabschnitt die Schallebene nicht überschreiten, sodass die Störung die Strömung nicht beeinflussen kann in der Düse. Der Luftstromdruck im Auslassabschnitt bleibt unverändert bei P2 / P1 = Cr, der Luftstrom im Auslassabschnitt ist immer noch eine Schallströmung und die relative Verschiebung bleibt unverändert, nämlich W/Wmax=1. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich die Düse in einem kritischen oder überkritischen Strömungszustand [4]. Zusätzlich zur Düse muss häufig das kritische Druckverhältnis anderer Strukturen durch Tests bestimmt werden, und das durch Tests ermittelte kritische Druckverhältnis wird zur Unterscheidung als zweites kritisches Druckverhältnis bezeichnet. Aufgrund der Komplexität der Struktur des Sicherheitsventils ist es schwierig, die Strömungsgeschwindigkeit bei der kleinen Durchflussquerschnittsfläche des Sicherheitsventils zu bestimmen, sodass es unmöglich ist, das kritische Druckverhältnis des Sicherheitsventils genau danach zu bestimmen Die kleine Verschlussfläche des Strömungskanals erreicht Schallgeschwindigkeit. Derzeit besteht die Methode zur Bestimmung, ob das Sicherheitsventil den kritischen Durchflusszustand erreicht hat, darin, den Verschiebungskoeffizienten des Sicherheitsventils zu messen. Es wird davon ausgegangen, dass das Sicherheitsventil den kritischen Durchflusszustand erreicht, solange sich der Verschiebungskoeffizient nicht mit dem Druckverhältnis ändert [3]. Die Messergebnisse zeigen, dass sich die Verdrängung des Sicherheitsventils immer mit der Änderung des Druckverhältnisses ändert, aber wenn das Druckverhältnis des Sicherheitsventils niedriger als 0,2 ~ 0,3 ist, ändert sich die Verdrängung des Sicherheitsventils mit dem Druckverhältnis ist klein, und die Leute denken, dass diese kleine Änderung durch den Messfehler verursacht wird, daher wird angenommen, dass das kritische Druckverhältnis des vollständig geöffneten Sicherheitsventils etwa 0,2 bis 0,3 beträgt. Die theoretische Grundlage dieser Testmethode zur Bestimmung des kritischen Druckverhältnisses des Überdruckventils besteht darin, dass die Druckverhältnisstörung im kritischen und überkritischen Strömungszustand die Schallebene nicht überschreiten kann, so dass die relative Ausstoßrate der Düse unverändert bleibt Im Zustand einer kritischen oder überkritischen Strömung handelt es sich bei der Strömung am Düsenauslassabschnitt um eine Schallströmung, was zu einer relativen Verschiebung führt. Wenn der Eingangsdruck P1 des Sicherheitsventils ansteigt, nimmt der Scheibenwiderstandsdruckabfall P zu und der Ausgangsdruck P2 des Sicherheitsventils Die Düse im Ventil erhöht sich ebenfalls. Dadurch können P2 und P1 schrittweise ansteigen, wodurch sich das Druckverhältnis der Düse im Ventil r= P2/P1 allmählich auf einen festen Wert einstellt. Wie aus der Berechnungsformel der Düsenverschiebung hervorgeht, nimmt die Düsenverschiebung allmählich einen festen Wert an, und die Verschiebung des Sicherheitsventils ändert sich kaum oder unverändert mit dem Druckverhältnis. Dies bedeutet jedoch nicht, dass die Strömungsgeschwindigkeit am kleinen Strömungskanalabschnitt des Sicherheitsventils die örtliche Schallgeschwindigkeit erreicht. Offensichtlich entspricht das Druckverhältnis zu diesem Zeitpunkt nicht unbedingt dem kritischen Druckverhältnis des vollständig geöffneten Sicherheitsventils. Wenn darüber hinaus die Öffnungshöhe der Scheibe klein ist, ändert sich der Verschiebungskoeffizient des Sicherheitsventils nicht mit dem Druckverhältnis, selbst wenn das Druckverhältnis 0,67 erreicht. Natürlich kann dieses Druckverhältnis nicht als kritisches Druckverhältnis des Sicherheitsventils angesehen werden, da theoretisch das kritische Druckverhältnis des Sicherheitsventils nicht größer sein kann als das kritische Druckverhältnis der Düse. Das Strukturdiagramm des Sicherheitsventils in Abbildung 1 und das theoretische Berechnungsmodell in Abbildung 1b zeigen, dass sich das Überdruckventil und seine ideale Äquivalentdüse in der Differenz zwischen einem Scheibenwiderstand und einem Druckabfall p widerspiegeln, da herkömmliche Verschiebungsberechnungsmethoden aufgrund verschiedener Spezifikationen das ideale Äquivalent übernehmen Berechnen Sie das Düsenmodell und ignorieren Sie den Effekt des Druckabfalls des Scheibenwiderstands, der leicht zu einer Verwechslung von Überdruckventil und Düse führen kann. Dies kann dazu führen, dass MENSCHEN GLAUBEN, DASS DAS KRITISCHE DRUCKVERHÄLTNIS DES ÜBERDRUCKVENTILS DAS GLEICHE WIE DAS DER DÜSE IST, nämlich 0,528. Tatsächlich sind das Überdruckventil und die Düse deutlich unterschiedlich. Der Hauptunterschied zwischen dem Sicherheitsventil und seiner idealen äquivalenten Düse spiegelt sich im Druckabfall des Scheibenwiderstands wider, während das herkömmliche Berechnungsmodell die Rolle des Druckabfalls P des Scheibenwiderstands nicht berücksichtigt, was unangemessen ist. Die theoretische Geschwindigkeit der Düse, ausgedrückt durch statische Parameter, beträgt [5]: 3) Wobei K der adiabatische Index ist; A1A2 ist nicht der Ventildüseneinlass und -auslass des Strömungskanalabschnitts; R0-Gaskonstante; T1 ist die Einlasstemperatur; R ist das Druckverhältnis am Eingang der Düse im Ventil und r=2/P1. Teilen Sie nun beide Seiten der Gleichung (1) durch P1 und setzen Sie die Gleichungen (2) und (3) in die vereinfachte Formel ein, und schon kann die Beziehung zwischen dem Druckverhältnis des Sicherheitsventils und dem Druckverhältnis der Düse im Ventil abgeleitet werden wie folgt: In Formel (4) beträgt das Druckverhältnis des Sicherheitsventils B RBB /1. Da der kritische Strömungskanalabschnitt des vollständig geöffneten Sicherheitsventils am Düsenhals liegt, kann der kritische Strömungszustand * des Sicherheitsventils erreicht werden der Düsenhals. Gemäß Gleichung (7) wird das kritische Druckverhältnis RBCR des Sicherheitsventils hauptsächlich durch das kritische Druckverhältnis RCR der Düse und den Strömungswiderstandskoeffizienten F der Scheibe beeinflusst Das Sicherheitsventil wird kleiner, da das kritische Druckverhältnis der Düse konstant ist. Es ist ersichtlich, dass das kritische Druckverhältnis des Sicherheitsventils mit zunehmendem Strömungswiderstandskoeffizienten der Scheibe abnimmt. Wenn der Strömungswiderstandskoeffizient auf einen bestimmten kritischen Wert ansteigt, wird das kritische Druckverhältnis des Sicherheitsventils auf Null reduziert. Wenn der Scheibenwiderstandskoeffizient diesen kritischen Wert überschreitet, kann das Ventil den kritischen Strömungszustand nicht erreichen, da der Scheibenströmungswiderstandskoeffizient zu groß ist und sich das Sicherheitsventil vollständig im unterkritischen Strömungszustand befindet. Wenn daher im Sicherheitsventil ein kritischer Strömungszustand vorliegt, sollte das kritische Druckverhältnis des Sicherheitsventils nicht kleiner als Null sein, d. h. wenn RBCR ≥ 0, sollte der Strömungswiderstandskoeffizient der Scheibe F ≥ 2/K erfüllen. Für Luft gilt k=1,4 und F ≤1,43. Befindet sich das Sicherheitsventil also in einem kritischen Durchflusszustand, darf sein Strömungswiderstandskoeffizient F den Wert 1,43 nicht überschreiten. Um festzustellen, ob sich das Sicherheitsventil in einem kritischen Strömungszustand oder einem unterkritischen Strömungszustand befindet, führte der Autor Tests zum Scheibenströmungswiderstandskoeffizienten von zwei Arten von Sicherheitsventilen durch, A42Y-1.6CN40 und A42Y-1.6CN50. FEIGE. 2 zeigt die Testbeziehungskurve zwischen dem Strömungswiderstandskoeffizienten der Scheibe und dem Druckverhältnis des Sicherheitsventils, wobei H die volle Öffnungshöhe und Y die Testöffnungshöhe ist. Die Testergebnisse zeigen, dass der Scheibenströmungswiderstandskoeffizient des vollständig geöffneten Sicherheitsventils mehr als 1,43 beträgt. Daraus kann geschlossen werden, dass selbst wenn der Eingangsdruck des Sicherheitsventils groß ist, das Sicherheitsventil den kritischen Strömungszustand nicht erreichen kann, da der Druckabfall des Ventilscheibenwiderstands zu groß ist, sodass sich das Sicherheitsventil im Allgemeinen im unterkritischen Strömungszustand befindet Zustand. Um die Zuverlässigkeit dieser Schlussfolgerung zu beweisen, hat der Autor das Druckverhältnis der beiden Sicherheitsventile und das Druckverhältnis der Düse im Ventil sowie die Testergebnisse des Druckverhältnisses des Sicherheitsventils und des Druckverhältnisses von getestet Die Testergebnisse zeigen, dass das Druckverhältnis der Düse in den beiden Ventilen mehr als 0,7 beträgt, wenn der Eingangsdruck des Überdruckventils 0,6 Pa Überdruck erreicht. Es ist ersichtlich, dass sich die Düse im Ventil in einem unterkritischen Strömungszustand befinden sollte. Der kritische Strömungskanalabschnitt des vollständig geöffneten Sicherheitsventils liegt am Düsenhals, und der kritische Strömungszustand des Sicherheitsventils * kann am Düsenhals erreicht werden. Wenn daher die Düse im Sicherheitsventil den kritischen Durchflusszustand erreicht, befindet sich das Sicherheitsventil im kritischen Durchflusszustand.