Instrucciones de instalación de válvulas de seguridad y análisis de precauciones Estudio de relación de presiones críticas de válvulas de seguridad - Válvulas Lecco

Instrucciones de instalación de válvulas de seguridad y análisis de precauciones Estudio de relación de presión crítica de válvulas de seguridad - Válvulas Lecco Instrucciones de instalación de válvulas de seguridad En el diseño de plantas petroquímicas, a medida que aumenta el número de niveles de presión media y alta de equipos y tuberías involucrados en, el uso de válvulas de seguridad ha aumentado respectivamente. Por lo tanto, es particularmente importante que la válvula de seguridad tenga un diseño correcto y razonable. 1. La válvula de seguridad del equipo o tubería debe instalarse verticalmente y lo más cerca posible del equipo o tubería protegido. Sin embargo, la válvula de seguridad de la tubería de líquido, intercambiador de calor o contenedor, cuando la válvula está cerrada, la presión puede aumentar debido a la expansión térmica, se puede instalar horizontalmente. 2, la válvula de seguridad generalmente debe instalarse en un lugar donde sea fácil de reparar y ajustar, y debe haber suficiente espacio de trabajo a su alrededor. Tales como: válvula de seguridad vertical para contenedores, DN80 a continuación, se puede instalar en el exterior de la plataforma; DN100 se instala fuera de la plataforma cerca de la plataforma; con la ayuda de la plataforma se puede usar para reparar y revisar la válvula. Y no debe instalarse en el final de tuberías horizontales largas para evitar la acumulación de sólidos o líquidos. 3. La válvula de seguridad instalada en la tubería debe ubicarse en un lugar donde la presión sea relativamente estable y haya una cierta distancia de la fuente de fluctuación. 4, la válvula de seguridad a la atmósfera, para el medio general inofensivo (como aire, etc.), la boca del tubo de descarga es más alta que el puerto de descarga como el centro del radio de 715 m de la plataforma de operación, el equipo o el suelo a 2,5 m por encima. Para medios corrosivos, inflamables o tóxicos, la salida de descarga debe estar más de 3 m por encima de la plataforma de operación, el equipo o el suelo dentro de un radio de 15 m. 5, la salida de la válvula de seguridad está conectada al tubo de alivio de presión, que se insertará en el tubo desde el lado superior hasta un ángulo de 45, para no verter el condensado en el ramal y puede reducir la contrapresión de la seguridad. válvula. Cuando la presión constante de la válvula de seguridad sea superior a 710MPa, se debe utilizar el inserto 45. 6. No debe haber líquido en forma de bolsa en la tubería de descarga del sistema de alivio de presión de gas húmedo y la altura de instalación de la válvula de seguridad debe ser mayor que la del sistema de alivio de presión. Si la salida de la válvula de alivio es más baja que la línea principal de alivio de presión o es necesario elevar la tubería de descarga para acceder a la línea principal, se debe configurar un tanque de almacenamiento de líquido y un medidor de nivel o una válvula manual de descarga de líquido a un nivel bajo y fácil. lugar accesible y descargarse periódicamente al sistema cerrado para evitar la acumulación de líquido en la sección de tubería en forma de bolsa. Además, en zonas frías, la sección del tubo de la bolsa necesita calor de vapor para evitar la congelación. El tubo de rastreo de vapor también puede vaporizar el condensado en el tubo de la bolsa para evitar la acumulación de líquido. Pero incluso si se utiliza un tubo de trazado calefactor, sigue siendo necesaria una válvula de drenaje manual. 7, el diseño del tubo de salida de la válvula de seguridad debe considerar que la contrapresión no excede un cierto valor de la presión constante de la válvula de seguridad. Para válvula de seguridad tipo resorte, el tipo general de contrapresión no debe exceder el 10% de la presión nominal de la válvula, tipo fuelle (tipo equilibrado) la contrapresión no debe exceder el 30% de la presión de la válvula de seguridad, para válvula piloto tipo válvula de seguridad, la contrapresión no excede el 60% de la presión constante de la válvula de seguridad. El valor específico debe hacer referencia a la muestra del fabricante y determinarse mediante cálculo del proceso. 8, debido a que el gas o vapor se descarga a la atmósfera a través de la salida de la válvula de seguridad, se genera la fuerza opuesta en la línea central del tubo de salida, que se denomina fuerza de reacción de la válvula de seguridad. La influencia de esta fuerza debe considerarse en el diseño de la línea de salida de la válvula de alivio. Tales como: el tubo de salida de la válvula de seguridad debe estar provisto de un soporte fijo; Cuando la sección del tubo de entrada de la válvula de alivio es larga, se debe reforzar la pared del recipiente a presión. Precauciones de operación de la válvula de seguridad 1. El departamento que utiliza la válvula de seguridad debe establecer claramente los siguientes requisitos de operación de seguridad para la válvula de seguridad en el proceso y las reglas posteriores a la operación: 1. Indicadores del proceso de operación (incluyendo presión de trabajo, temperatura de trabajo o baja temperatura de trabajo, ajuste presión); 2. Precauciones y métodos de operación de la válvula de seguridad (para válvula de seguridad con llave); 3. Elementos que deben inspeccionarse en el funcionamiento de la válvula de seguridad, posibles fenómenos anormales y medidas preventivas, así como procedimientos de reporte y eliminación de emergencia. 2. Se deben realizar inspecciones periódicas durante el funcionamiento de la válvula de seguridad. El período de inspección lo formula cada usuario de acuerdo con la situación específica y la duración no debe exceder una vez al mes. Se deben inspeccionar en particular los siguientes elementos: 1. Si la placa de identificación está completa; 2. El sello de la válvula de seguridad está intacto; 3. Si la válvula de corte utilizada con la válvula de seguridad está completamente abierta y el sello está intacto; 4. Compruebe si se produce alguna excepción durante la operación. 5. Si puede despegar con flexibilidad cuando se excede la presión de ajuste en funcionamiento. Tres, la válvula de seguridad en proceso de uso, cuando ocurren los siguientes problemas, el operador debe informar a los departamentos pertinentes a tiempo de acuerdo con los procedimientos prescritos: 1. La sobrepresión no desaparece; 2. No regresar al asiento después del despegue; 3. Se produce una fuga; 4. Antes de que la válvula de seguridad se caiga, la válvula de corte y el sello de la válvula de seguridad. Cuarto, el recipiente a presión en el proceso de operación, la válvula de seguridad antes de la válvula de corte debe estar en una posición completamente abierta y sellada. Está estrictamente prohibido levantar la válvula de seguridad, cancelar o cerrar la válvula de corte. Cualquier cambio en el funcionamiento de la válvula de seguridad debe ser aprobado por el supervisor. Quinto, la válvula de seguridad con trabajo a presión, está estrictamente prohibido realizar cualquier trabajo de reparación y fijación. Si es necesario realizar reparaciones y otros trabajos, la unidad de usuario debe formular requisitos de operación efectivos y medidas de protección, y el técnico a cargo del acuerdo, en el funcionamiento real de la puerta, debe enviar personas para supervisar el sitio. Seis, el operador tiene prohibido abrir y quitar el sello de plomo o ajustar el tornillo de ajuste de la válvula de seguridad. 7. La válvula de seguridad de repuesto debe conservarse y mantenerse adecuadamente. Estudio sobre la relación de presión crítica de la válvula de seguridad - Estudio sobre la relación de presión crítica de la válvula de seguridad - Lyco Valve Resumen: Se presenta una fórmula para calcular la relación de presión crítica de la válvula de seguridad. Los RESULTADOS DE LA PRUEBA MUESTRAN QUE LA RELACIÓN DE PRESIÓN CRÍTICA DE LA VÁLVULA DE SEGURIDAD SE AFECTA PRINCIPALMENTE POR LA relación DE PRESIÓN CRÍTICA DE LA boquilla y el coeficiente de resistencia al flujo del DISCO, y debido a que el coeficiente de resistencia al flujo del disco es demasiado grande, la válvula de seguridad generalmente está en la posición SUBcrítica. estado de flujo. Gb50-89 "Recipiente a presión de acero", según el estado de flujo de la válvula de seguridad es diferente, presenta dos tipos de fórmula de cálculo de desplazamiento, por lo tanto, para juzgar si la válvula de seguridad está en el estado de flujo crítico o en el estado de flujo subcrítico, es la premisa de la selección correcta de la fórmula de cálculo de desplazamiento. En la actualidad, existen dos opiniones sobre el valor de la relación de presión crítica de la válvula de seguridad: ① se considera que la relación de presión crítica de la válvula de seguridad es la misma que la relación de presión crítica de la boquilla en las especificaciones de varios países. , y su valor es 0,528 [1,2]. ② Muchos expertos e investigadores creen que la relación de presión crítica de la válvula de seguridad es menor que la relación de presión crítica de la boquilla, y su valor es de aproximadamente 0,2 ~ 0,3 [3]. Hasta el momento, no existe un método de cálculo teórico riguroso y preciso de la presión crítica. Se ha aceptado la relación de presión de la válvula de seguridad. Por lo tanto, determinar la relación de presión crítica de la válvula de seguridad y juzgar correctamente el estado de flujo seguro sigue siendo un problema urgente a resolver en ingeniería, que hasta ahora no se ha informado en la literatura. A través de un análisis teórico y un estudio experimental, el autor analiza el estado de flujo de la válvula de seguridad y presenta la fórmula de cálculo teórico de la relación de presión crítica de la válvula de seguridad. 1 Relación de presión crítica de la válvula de seguridad Relación de presión crítica RCR se refiere a la relación entre la presión de entrada y salida cuando la velocidad del flujo de aire alcanza la velocidad local del sonido en una sección de paso de flujo pequeña. La relación de presión crítica de la boquilla se puede calcular teóricamente mediante la fórmula. Cuando la relación de presión de entrada de la boquilla es menor o igual a la relación de presión crítica de la boquilla, la perturbación de la relación de presión de entrada de salida no puede exceder el plano sónico debido al flujo sónico en la sección de salida, por lo que la perturbación no puede afectar el flujo. en la boquilla. La presión del flujo de aire en la sección de salida permanece sin cambios en P2 / P1 = Cr, el flujo de aire en la sección de salida sigue siendo flujo sónico y el desplazamiento relativo permanece sin cambios, es decir, W/Wmax=1. En este momento, la boquilla se encuentra en un estado de flujo crítico o supercrítico [4]. Además de la boquilla, la relación de presión crítica de otras estructuras a menudo debe determinarse mediante prueba, y la relación de presión crítica determinada por la prueba se denomina segunda relación de presión crítica para distinguirla. Debido a la complejidad de la estructura de la válvula de seguridad, es difícil determinar la velocidad del flujo en el área de la sección transversal del paso de flujo pequeño de la válvula de seguridad, por lo que es imposible determinar la relación de presión crítica de la válvula de seguridad con precisión según si el área de cierre del paso de flujo pequeño alcanza la velocidad del sonido. En la actualidad, el método para determinar si la válvula de seguridad ha alcanzado el estado de flujo crítico es medir el coeficiente de desplazamiento de la válvula de seguridad. Se cree que la válvula de seguridad alcanzará el estado de flujo crítico siempre que el coeficiente de desplazamiento no cambie con la relación de presión [3]. Los resultados medidos muestran que el desplazamiento de la válvula de seguridad siempre cambia con el cambio de la relación de presión, pero cuando la relación de presión de la válvula de seguridad es inferior a 0,2 ~ 0,3, la variación del desplazamiento de la válvula de seguridad con la relación de presión es pequeño y la gente piensa que este pequeño cambio se debe a un error de medición, por lo que se considera que la relación de presión crítica de la válvula de seguridad completamente abierta es de aproximadamente 0,2 ~ 0,3. La base teórica de este método de prueba para determinar la relación de presión crítica de la válvula de alivio es que la perturbación de la relación de presión no puede exceder el plano sónico en el estado de flujo crítico y supercrítico, de modo que la tasa de descarga relativa de la boquilla permanece sin cambios. En el estado de flujo crítico o supercrítico, el flujo en la sección de salida de la boquilla es flujo sónico, lo que resulta en el desplazamiento relativo. A medida que aumenta la presión de entrada P1 de la válvula de seguridad, la caída de presión de resistencia del disco P aumenta y la presión de salida P2 de la La boquilla en la válvula también aumenta. Como resultado, P2 y P1 pueden aumentar paso a paso, dando como resultado que la relación de presión de la boquilla en la válvula r = P2/P1 gradualmente hasta un valor fijo. Como se puede ver en la fórmula de cálculo del desplazamiento de la boquilla, el desplazamiento de la boquilla se convierte gradualmente en un valor fijo y el desplazamiento de la válvula de seguridad cambia poco o no cambia con la relación de presión. Sin embargo, esto no significa que la velocidad del flujo en la pequeña sección de paso de flujo de la válvula de seguridad alcance la velocidad local del sonido. Obviamente, la relación de presión en este momento no es necesariamente la relación de presión crítica de la válvula de seguridad completamente abierta. Además, cuando la altura de apertura del disco es pequeña, el coeficiente de desplazamiento de la válvula de seguridad no cambia con la relación de presión incluso cuando la relación de presión alcanza 0,67. Por supuesto, esta relación de presión no puede considerarse como la relación de presión crítica de la válvula de seguridad, ya que teóricamente hablando, la relación de presión crítica de la válvula de seguridad no puede ser mayor que la relación de presión crítica de la boquilla. El diagrama de estructura de la válvula de seguridad de la Figura 1 y el modelo de cálculo teórico de la Figura 1 b muestran que la válvula de alivio y su boquilla equivalente ideal se reflejan en la diferencia entre la caída de presión de la resistencia del disco p debido a varias especificaciones del método de cálculo de desplazamiento tradicional que adopta el equivalente ideal. cálculo del modelo de boquilla e ignore el efecto de la caída de presión de la resistencia del disco, lo que fácilmente confundirá la válvula de alivio y la boquilla. Esto puede llevar a las personas a CREER QUE LA RELACIÓN DE PRESIÓN CRÍTICA DE LA VÁLVULA DE ALIVIO ES LA MISMA QUE LA DE LA BOQUILLA, 0.528, CUANDO EN REALIDAD LA VÁLVULA DE ALIVIO Y LA boquilla son claramente diferentes. La principal diferencia entre la válvula de seguridad y su boquilla equivalente ideal se refleja en la caída de presión de resistencia del disco, mientras que el modelo de cálculo tradicional no considera el papel de la caída de presión de resistencia del disco P, lo cual no es razonable. La velocidad teórica de la boquilla expresada por parámetros estáticos es [5]: 3) Donde, K es el índice adiabático; A1A2 no es la entrada y salida de la boquilla de la válvula de la sección del canal de flujo; constante de gas R0; T1 es la temperatura de entrada; R es la relación de presión en la entrada de la boquilla en la válvula y r=2/P1. Ahora divida ambos lados de la ecuación (1) por P1 y sustituya las ecuaciones (2) y (3) en la fórmula simplificada, y se puede derivar la relación entre la relación de presión de la válvula de seguridad y la relación de presión de la boquilla en la válvula. como sigue: En la Fórmula (4), relación de presión de la válvula de seguridad B, RBB /1 Dado que la sección de paso de flujo crítico de la válvula de seguridad completamente abierta está en la garganta de la boquilla, el estado de flujo crítico * de la válvula de seguridad se puede alcanzar en la garganta de la boquilla. Según la ecuación (7), la relación de presión crítica RBCR de la válvula de seguridad se ve afectada principalmente por la relación de presión crítica RCR de la boquilla y el coeficiente de resistencia al flujo del disco F. Cuando el coeficiente de resistencia al flujo del DISCO F aumenta, LA relación de PRESIÓN crítica DE la válvula de seguridad disminuirá porque la relación de presión crítica de la boquilla es constante. Se puede observar que la relación de presión crítica de la válvula de seguridad disminuye con el aumento del coeficiente de resistencia al flujo del disco. Cuando el coeficiente de resistencia al flujo aumenta hasta un cierto valor crítico, la relación de presión crítica de la válvula de seguridad se reducirá a cero. Si EL COEFICIENTE DE RESISTENCIA DEL DISCO SUPERA ESTE VALOR CRÍTICO, LA VÁLVULA NO PUEDE ALCANZAR EL ESTADO DE FLUJO CRÍTICO PORQUE EL coeficiente de RESISTENCIA DEL FLUJO DEL DISCO es DEMASIADO GRANDE y la válvula de seguridad está completamente en el estado de flujo subcrítico. Por lo tanto, si hay un estado de flujo crítico en la válvula de seguridad, la relación de presión crítica de la válvula de seguridad no debe ser menor que cero, es decir, cuando RBCR ≥0, el coeficiente de resistencia al flujo del disco debe cumplir con F ≥2/K. Para aire, k=1,4 y F ≤1,43. Por lo tanto, si la válvula de seguridad está en un estado de flujo crítico, su coeficiente de resistencia al flujo del disco F no puede exceder 1,43. Para determinar si la válvula de seguridad se encuentra en un estado de flujo crítico o subcrítico, el autor realizó pruebas sobre el coeficiente de resistencia al flujo del disco de dos tipos de válvulas de seguridad, A42Y-1.6CN40 y A42Y-1.6CN50. HIGO. 2 muestra la curva de relación de prueba entre el coeficiente de resistencia al flujo del disco y la relación de presión de la válvula de seguridad, en la que H es la altura de apertura total e Y es la altura de apertura de prueba. Los resultados de la prueba muestran que el coeficiente de resistencia al flujo del disco de la válvula de seguridad completamente abierta es superior a 1,43. Por lo tanto, se puede concluir que incluso si la presión de entrada de la válvula de seguridad es grande, la válvula de seguridad no puede alcanzar el estado de flujo crítico debido a que la caída de presión de resistencia del disco de la válvula es demasiado grande, por lo que la válvula de seguridad generalmente está en el flujo subcrítico. estado. Para probar la confiabilidad de esta inferencia, el autor ha probado la relación de presión de las dos válvulas de seguridad y la relación de presión de la boquilla en la válvula, y los resultados de las pruebas de la relación de presión de la válvula de seguridad y la relación de presión de la boquilla en la válvula Los resultados de la prueba muestran que cuando la presión de entrada de la válvula de alivio alcanza la presión manométrica de 0,6 Pa), la relación de presión de la boquilla dentro de las dos válvulas es superior a 0,7. Se puede ver que la boquilla de la válvula debe estar en un estado de flujo subcrítico. La sección de paso de flujo crítico de la válvula de seguridad completamente abierta está en la garganta de la boquilla, y el estado de flujo crítico de la válvula de seguridad * se puede alcanzar en la garganta de la boquilla. Por lo tanto, cuando la boquilla dentro de la válvula de seguridad alcanza el estado de flujo crítico, la válvula de seguridad está en el estado de flujo crítico.