化工安全閥工藝計(jì)算及選型

陳燕

摘要：本文從相關(guān)概述入手，同時(shí)闡述了化工安全閥工藝計(jì)算，最后總結(jié)了化工安全閥工藝選型，僅供參考。

關(guān)鍵詞：化工安全閥;工藝計(jì)算;選型

1 概述

化工行業(yè)內(nèi)，安全閥可實(shí)現(xiàn)壓力容器、鍋爐等設(shè)備的保護(hù)屏障，就化工裝置的安全運(yùn)行發(fā)揮著不可替代的作用，直接決定著化工裝置的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。壓力設(shè)備受到內(nèi)部、外部等原因的影響，其壓力會(huì)持續(xù)增長(zhǎng)，一旦壓力高于設(shè)定值，安全閥將會(huì)自動(dòng)起跳，實(shí)現(xiàn)工藝介質(zhì)排放，找到設(shè)備內(nèi)部的壓力小于限定值。在小于限定值后，安全閥會(huì)自動(dòng)回座，且保持密封狀態(tài)，以此保障裝置的穩(wěn)定運(yùn)行。在安全閥選用階段，應(yīng)當(dāng)必須要明確安全閥的工作原理，參照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，科學(xué)開(kāi)展計(jì)算，就造成選型不合理的因素，應(yīng)當(dāng)綜合考慮，采取有效措施，將其解決。安全閥設(shè)計(jì)步驟，如下圖1所示。基于流程上可得知，只有基于安全閥工藝基礎(chǔ)上，合理計(jì)算，精準(zhǔn)選型，才可保障化工安全生產(chǎn)。

2 化工安全閥工藝計(jì)算

在安全閥設(shè)計(jì)步驟基礎(chǔ)上，開(kāi)展工藝計(jì)算，需要明確可能存在的工況，保障設(shè)備的安全運(yùn)行，強(qiáng)化設(shè)備排放量的控制。依據(jù)最大泄放量、最小泄放量，在泄放面積基礎(chǔ)上，確定噴嘴大小與閥座大小。依據(jù)API-526規(guī)定，開(kāi)展計(jì)算。

2.1 非火災(zāi)工況下安全閥泄放量

2.1.1就換熱器冷側(cè)進(jìn)出口閥門(mén)關(guān)閉階段泄放量、被關(guān)閉液體膨脹量，其計(jì)算式：

2.1.2 就冷卻水為冷卻介質(zhì)的塔頂冷凝器、冷凝液，在經(jīng)過(guò)電機(jī)回流泵時(shí)，若循環(huán)水中斷、或發(fā)生電力故障，塔頂安全閥泄需要的最大泄放量，一般是進(jìn)入冷凝器的最大介質(zhì)蒸汽量。

2.1.3 就壓縮機(jī)儲(chǔ)存罐、儲(chǔ)氣罐等容器，其安全閥所需最大泄放量，一般是壓縮機(jī)的最大產(chǎn)氣量，計(jì)算公式：??????（2）

2.1.4 換熱設(shè)備產(chǎn)生蒸汽時(shí)拿權(quán)泄放量：

2.1.5 就換熱管破裂工況，一旦換熱器高壓側(cè)設(shè)計(jì)壓力大于低壓側(cè)設(shè)計(jì)壓力，則斷定為工況事故。安全閥泄放量，應(yīng)當(dāng)參照公式開(kāi)展計(jì)算，取兩者的小值，計(jì)算式：

通過(guò)以上流程計(jì)算，能夠確定出相關(guān)數(shù)值，參照式子（7）、式子（11），開(kāi)展泄放能力計(jì)算，以此保障安全閥的泄放能力大于各類(lèi)工況下的特定泄放量。

3 化工安全閥工藝選型

為保障安全閥選型的正確性，切實(shí)發(fā)揮出安全閥的應(yīng)用價(jià)值，需要事先分析工藝介質(zhì)，將安全閥的背壓計(jì)算出來(lái)。以此保障安全閥選型的合理性與科學(xué)性，一般選型參數(shù)如下表1所示。

以某板式塔安全閥為例，已知參數(shù)包括：M=32.8kg/kmol;安全閥壓力=0.53MPa;=0.05MPa;冷卻水中斷工況最大排泄量=4913kg/h。通過(guò)深入分析可得知，排放壓力為0.683MP，背壓度為9.5%，最終計(jì)算結(jié)果如下表2所示。

基于上述分析可得知，就化工設(shè)計(jì)院而言，工程師應(yīng)當(dāng)在安全閥工藝參數(shù)基礎(chǔ)上，派遣專(zhuān)門(mén)的廠家去開(kāi)展選型。借助工藝計(jì)算，能夠?yàn)檫x型奠定良好基礎(chǔ)，促使安全閥處于穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)內(nèi)，以此保障選型的精準(zhǔn)性，提升工藝的安全性。通過(guò)對(duì)比工藝計(jì)算結(jié)果與廠家資料，可保障安全閥信息的一致性，保障選型的合理性。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，就安全閥壓力設(shè)備保護(hù)附件，要求工程設(shè)計(jì)師應(yīng)當(dāng)保障工藝參數(shù)的精準(zhǔn)性，合理應(yīng)用各類(lèi)計(jì)算式，遵循選型原則，開(kāi)展專(zhuān)家、廠家雙向校核，保障安全閥選型的精準(zhǔn)性，提升化工工藝安全生產(chǎn)水平。

參考文獻(xiàn)

[1]陳祥歌.安全閥工藝計(jì)算及選型[J].山東化工，2018，47（10）：134-136.

[2]張衡，陳紅燕.先導(dǎo)式安全閥在輸氣站場(chǎng)中的選型應(yīng)用[J].管道技術(shù)與設(shè)備，2016，17（04）：35-36.

（作者身份證號(hào)碼：330721198011175440）