1750m3LNG子罐安全閥

1750m3LNG子罐安全閥

上海申弘閥門有限公司

設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 書

 

• 簡化計(jì)算模型

1750m3LNG子母罐是由7個(gè)250m3子罐和1個(gè)外罐組成，夾層空間充滿珠光砂，作為絕熱保護(hù)層。為了計(jì)算方便，現(xiàn)簡化模型如下：上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥,蒸汽減壓閥,先導(dǎo)式減壓閥,空氣減壓閥,氮?dú)鉁p壓閥,水用減壓閥,自力式減壓閥,比例減壓閥)、安全閥、保溫閥、低溫閥、球閥、截止閥、閘閥、止回閥、蝶閥、過濾器、放料閥、隔膜閥、旋塞閥、柱塞閥、平衡閥、調(diào)節(jié)閥、疏水閥、管夾閥、排污閥、排氣閥、排泥閥、氣動(dòng)閥門、電動(dòng)閥門、高壓閥門、中壓閥門、低壓閥門、水力控制閥、真空閥門、襯膠閥門、襯氟閥門。外罐看作是絕熱保護(hù)層的外緣（直徑為14450mm），絕熱保護(hù)層的厚度取1.1米，7個(gè)子罐可看作是一個(gè)大的圓柱內(nèi)罐（直徑為12250mm），內(nèi)罐總的高度取子罐的容器高度（為25260mm），內(nèi)外罐底部夾層珠光砂（絕熱保護(hù)層）厚度也取1.1米，采用保守計(jì)算的辦法，假設(shè)火焰可烘烤到儲(chǔ)罐的整個(gè)外表面，可不考慮混凝土基礎(chǔ)平板對(duì)儲(chǔ)罐的隔熱作用。



• 液化氣體壓力容器的安全泄放量的計(jì)算

計(jì)算根據(jù)GB150附錄B和《容規(guī)》附件五的規(guī)定：

有完善的絕熱材料保溫層的液化氣體壓力容器的安全泄放量為：

WS= == 102 Kg/h

WS┈壓力容器安全泄放量Kg/h

t┈泄放壓力下介質(zhì)的飽和溫度℃；t=-138℃

λ┈常溫下絕熱材料的導(dǎo)熱系數(shù)KJ/(m·h·℃)(按JB/T9077-99選取)

λ=0.025W/ (m·K)=0.09KJ/( m·h·℃)

Ar┈容器受熱面積：Ar=πD0h1=973.39m2

其中：D0┈內(nèi)容器外直徑m：假設(shè)D0=12.266m

h1┈容器高液位m；假設(shè)h1=25.26m

δ┈容器保溫層厚度；δ=1.1m

q┈在泄放壓力下液體的汽化潛熱kJ/kg；q=465.6KJ/Kg

全啟式安全閥的整定壓力為0.46MPa 

• 當(dāng)子罐的排放氣體可達(dá)成飽和蒸氣時(shí)，所需安全閥的喉徑計(jì)算當(dāng)

Pd≤10MPa時(shí),安全閥排放面積:

A1=5.25Kpd(WS)=56.43 mm2

式中：K┈安全閥額定泄放系數(shù)；取K=0.6（全啟式安全閥）

Pd┈安全閥泄放壓力；Pd=1.03×0.46+0.1=0.5738MPa（絕壓）

則安全閥喉部直徑必須滿足

對(duì)全啟式安全閥 h≥4(1)dt

A=0.785 dt2

dt2=71.9 mm2         dt= 8.5 mm

• 當(dāng)子罐安全閥排出的是氣體時(shí)，所需安全閥的喉徑計(jì)算

因 ==0.174      ()k/(k+1)=0.543

臨界條件: ≤()k/(k+1)

A==27.58 mm2

k—氣體絕熱系數(shù);k=1.315

C—氣體特性系數(shù);C=52=348.38

K—排放系數(shù);全啟式安全閥K=0.6

M—氣體摩爾質(zhì)量Kg/Kmol;M=16Kg/Kmol

Z—氣體在操作溫度壓力下的壓縮系數(shù);Z=0.72

T—氣體的溫度K;T=135K

則安全閥喉部直徑必須滿足

對(duì)全啟式安全閥 h≥4(1)dt

A=0.785 dt2

dt2= 35.1 mm2       dt= 5.93 mm         

因此現(xiàn)選用DN100的安全閥，*可滿足安全排放要求。與本文相關(guān)的論文有：安全閥定期檢驗(yàn)辦事指南