Zer egiten du presio-balbula batek?

Presioaren balbula gida

Presio-balbulak funtsezko segurtasun gailuak dira fluidoen sistemetan kontrolatzen, arautzen eta arintzeko. Gida integral honek presioaren erliebe-balbulak, presioa murrizteko balbulak, presio erregulatzaileak eta presio kontrolatzeko gailuak industria-aplikazioetan zehar.

Presioaren kontrola funtsezkoa da edozein sistematan likidoak edo gasak presiopean. Lurrun galdarak, sistema hidraulikoak edo uraren banaketa sareak, presio-balbulak segurtasun mekanismoaren lehen mailako mekanismo gisa balio dute, hutsegite katastrofikoak prebenitzea eta sistemaren errendimendua optimizatzea.

Zer da presio-balbula? (Definizioa eta Core funtzioak)

Presio-balbula fluxu kontrolatzeko gailu automatikoa da, sistemaren presioa arautzeko diseinatuta, gehiegizko presioa edo itxiera kaleratzeko, funtzionamendu baldintza egonkorrak mantentzeko. Presio kontrol-balbulek segurtasun gailu eta errendimendu optimizatzaile gisa funtzionatzen dute.

Funtzio primarioak:

Presioaren erregulazioa:Sistemaren presioa mantentzen du aurrez zehaztutako mugen barruan
Gainpresioaren babesa:Ekipoen kalteak saihesten ditu gehiegizko presioa askatuz
Fluxu kontrola:Fluidoen fluxua doitzen du sistemaren eraginkortasuna optimizatzeko
Segurtasuna ziurtatzea:Presioarekin lotutako porroten aurkako azken defentsa lerro gisa jarduten du

Definizio teknikoa:

ASME BPVC atalaren arabera, presioaren erliebe gailua "Sarrerako presio estatiko batek eragindako gailu bat da eta larrialdi edo baldintza anormaletan irekitzeko diseinatuta, zehaztutako balio baten gehiegizkoa da.

Presioaren kontrol balbulek nola funtzionatzen duten: printzipio teknikoak

Oinarrizko ustiapen mekanismoa

Presio erliebe balbulek indarraren balantze printzipioan funtzionatzen dute:

Force Balance Ekuazioa:F₁ (sarrerako presio indarra) = f₂ (udaberriko indarra) + f₃ (aurrepresio indarra)

Non:

F₁ = P₁ × A (Sarrerako presioa × eraginkorra disko gunea)
F₂ = Udaberriko konstante × konpresioaren distantzia
F₃ = P₂ × A (BackPresure × Disko eremua)

Sekuentzia eragilea:

Presioa ezarri:Balbula itxita geratzen da sistemaren presioa
Presio pitzadura:Hasierako irekiera presio multzoaren% 95-100etan gertatzen da
Igogailu osoa:Osatutako presioaren% 103-110eko irekiera (526 API bakoitzeko)
Berrezarri presioa:Balbula ezarritako presioaren% 85-95ean ixten da (kolpe tipikoa)

Gako parametro teknikoak:

Parametro	Definizio	Barruti tipikoa
Presioa ezarri	Presioa zein balbula irekitzen hasten den	10-6000 psig
Sistemaren gainpresion	Presioaren gaineko presioa deskargatzean	Presio multzoaren% 3-10
Kolpea	Presio multzoaren eta berrezarriaren arteko aldea	Presio multzoaren% 5-15
Bizkarreko presioa	Beheko presioa balbularen errendimenduari eragiten dio
Fluxuaren koefizientea (CV)	Balbula gaitasun faktorea	Tamaina / diseinuaren arabera aldatu egiten da

Presio kontrolatzeko gailu motak: Ezaugarri teknikoak

1. Presioaren segurtasun balbulak (PSV) eta segurtasun erliebe balbulak (SRV)

Arau Teknikoak:Asme BPVC Sortzailea I & VIII, api 520/526

Udaberriko kargatutako segurtasun balbulak

Eragiketa-barrutia:15 psig 6.000 psig
Tenperatura-tartea:-320 ° F-tik 1.200 ° F
Edukiera-barrutia:1 eta 100.000+ SCFM
Materialak:Karbono altzairua, altzairu herdoilgaitza 316/304, Inconel, Hastelloy

Gaitasuna kalkulatzeko (gas zerbitzua):W = ckdp₁kshkv√ (m / t)

Non:

W = Beharrezko gaitasuna (LB / HR)
C = Deskarga koefizientea
Kd = alta koefizienteen zuzenketa faktorea
P₁ = Presio multzoa + gainpresioa (PSIA)
Ksh = superheat zuzentzeko faktorea
Kv = biskositatea zuzentzeko faktorea
M = pisu molekularra
T = Tenperatura absolutua (° R)

Pilot-operatutako segurtasun erliebe balbulak (POSRV)

Abantailak:Itzal estua, gaitasun handia, txatarra murriztua
Presio-tartea:25 psig 6.000 psig
Zehaztasuna:± Presio multzoaren% 1
Aplikazioak:Gaitasun handiko gas zerbitzua, prozesu kritikoko aplikazioak

2. Presioa murrizteko balbulak (presio erregulatzaileak)

Arau Teknikoak:ANSI / ISA 75.01, IEC 60534

Zuzeneko jarduteko presio erregulatzaileak

Presioa murrizteko ratioa:Gehienez 10: 1
Zehaztasuna:Presio multzoaren% 5-10%
Fluxu-barrutia:0,1 eta 10.000+ GPM
Erantzun denbora:1-5 segundo

Neurrien formula:Cv = q√ (g / (δp))

Non:

Cv = fluxuaren koefizientea
Q = Fluxu-tasa (GPM)
G = Grabitate espezifikoa
ΔP = presio jaitsiera (PSI)

Presio pilotua balbulak murrizteko

Presioa murrizteko ratioa:Gehienez 100: 1
Zehaztasuna:± Presio multzoaren% 1-2
Rangeabibilitatea:100: 1 tipikoa
Aplikazioak:Fluxu handiko, presio handiko murrizketa aplikazioak

3. Atzeko presioaren erregulatzaileak eta balbulak kontrolatzeko

Funtzioa:Mantendu etengabeko upstream presioa behera downstream fluxua kontrolatuz

Zehaztapen teknikoak:

Presio-tartea:5 psig 6.000 psig
Fluxu koefizientea:0,1 eta 500+ cv
Zehaztasuna:± Presio multzoaren% 2
Materialak:316 SS, Hastelloy C-276, Inconel 625

Industri aplikazioak eta kasuen azterketak

Energia sortzeko industria

Lurrun galdararen segurtasun balbulak (Asme atala I)

Beharrezko gaitasuna:Presioaren gainetik% 6 gainditu gabe sortutako lurrun guztia deskargatu behar da
Gutxieneko baldintzak:Galdara bakoitzeko segurtasun balbula bat; Bi balbula> 500 metro koadroko berogailuaren azalera
Probak:Eskuzko altxatzeko proba 6 hilabetetik behin (presio altua) edo hiruhilekoan (presio baxua)

Kasua: 600 MW zentral zentrala

Lurrun presio nagusia: 2.400 psig
Segurtasun Balbularen Presioa: 2.465 psig (Eragiketa presioaren% 103)
Beharrezko gaitasuna: 4,2 milioi LB / hr
Konfigurazioa: Udaberrian kargatutako segurtasun-balbula 8 "x 10" anitz

Petrolioaren eta gasaren industria

PIPELINE PRESIOAREN SEGURTASUN SISTEMAK (API 521)

Diseinuaren presioa:1.1 × gehienezko funtzionamendu-presioa (MAOP)
Segurtasun Balbularen Neurria:Aurreikusitako fluxu eta presio agertoki gehienetan oinarrituta
Materialak:Gasaren zerbitzua garrasiak Nace MR0175 betetzea behar du

Kasua: Gas Naturaleko Pipeline Geltokia

Eragiketa presioa: 1.000 psig
Segurtasun Balbularen Presioa: 1.100 psig
Edukiera baldintza: 50 MMSCFD
Instalazioa: 6 "X 8" Pilotatutako Segurtasuneko Erliebe Balbula

Uraren tratamendua eta banaketa

Presioa murrizteko balbula estazioak murrizteko

Sarrerako presioa:150-300 psig (udal hornidura)
Outlet presioa:60-80 psig (banaketa sarea)
Fluxu-barrutia:500-5.000 GPM
Kontrol zehaztasuna:± 2 psi

Kalkulu hidraulikoaren adibidea:

6 "ur PRV-k 200 PSIG 75 PSIG 2.000 GPM-ra murrizten ditu:

Beharrezko CV = 2.000√ (1.0 / 125) = 179
Aukeratu 6 "balbula CV = 185-rekin

Tratamendu kimikoa eta petrokimikoa

Erreaktorea Babesteko Sistemak

Eragiketa baldintzak:500 ° F, 600 psig
Erliebearen agertokiak:Hedapen termikoa, erreakzio ihesiak, hozte-porrota
Materialak:Hastelloy C-276 zerbitzu korrosiboa lortzeko
Neurriak:API 521 kasurik okerrena oinarritzat hartuta

Hautaketa irizpideak eta ingeniaritza kalkuluak

Errendimendu parametroak

Presio-balorazioak (Asme B16.5):

Mota	Presioaren balorazioa @ 100 ° F
150. klasea	285 psig
300. klasea	740 psig
600. klasea	1.480 psig
900. klasea	2.220 psig
1500 KLASA	3.705 psig

Tenperatura deribatzen:

Presioaren balorazioak tenperatura altuak izan behar dira, Asme B16,5 tenperatura-presioaren arabera.

Materialen hautaketa gida

Berrikuspen	Gorputz materiala	Moztu materiala	Udaberriko materiala
Garaztatu	Karbono altzairua, brontzea	316 ss	Musika alanbrea
Lurrin	Karbono altzairua, 316 ss	316 ss, stellite	Inconel X-750
Gas garratza	316 ss, duplex ss	Stellite, inkontzientea	Inconel X-750
Criogenic	316 ss, 304 ss	316 ss	316 ss
Goi mailako	Karbono altzairua, aleazio altzairua	Stellite, inkontzientea	Inconel X-750

Neurrien kalkuluak

Zerbitzu likidorako (520 API):

Beharrezko eremua:A = (GPM × √G) / (38,0 × KD × KW × KC × √√)

Non:

A = beharrezkoa da deskarga eraginkorra (in²)
GPM = Beharrezko emaria
G = Grabitate espezifikoa
KD = Deskarga koefizientea (0,62 likidoak)
Kw = Atzera presioaren zuzenketa faktorea
Kc = konbinazio zuzenketa faktorea
ΔP = Ezarri presioa + gainpresioa - Atzera presioa

Gas / lurrunaren zerbitzurako (520 API):

Fluxu kritikoa:A = w / (ckdp₁kb)
Fluxu azpi kritikoa:A = 17,9w√ (TZ / MKDP₁ (P₁-P₂) KB)

Instalazio eta mantentze estandarrak

Instalazio baldintzak (ASME BPVC)

Segurtasun Balbularen Instalazioa:

Sarrerako hoditeria:Laburra eta zuzena, saihestu ukondoak 5 hodien diametroen barruan
Outlet Piping:Tamaina% 10 atzeko presioaren gehienez
Muntatzea:Bertikala hobetsi, laguntza horizontala laguntzarekin
Isolatze:Sarrerako debekatutako balbula blokeak; onargarria saltokian irekita badago

Presioa murrizteko balbula instalatzea:

Upstream Stainer:20-MESH gutxieneko zerbitzua garbitzeko
Bypass Line:Mantentze eta larrialdietarako funtzionamenduagatik
Presio neurgailuak:Upstream eta Downstream Jarraipena
Erliebe-balbula:Downstream gainpresioaren aurkako babesa

Mantentze ordutegiak eta prozedurak

API 510 Ikuskapen baldintzak:

Ikusizko ikuskapena:6 hilabetetik behin
Proba operatiboa:Urtero
Edukiera proba:5 urtetik behin
Osaketa osoa:10 urtetik behin edo fabrikatzailearen gomendio bakoitzeko

Proba prozedurak:

Presio proba ezarri:Egiaztatu irekiera presioa ± ezarpenaren% 3 barruan
Eserlekuaren ihes proba:API 527 KLASA IV (5.000 CC / HR Gehienez)
Edukiera proba:Egiaztatu fluxu-errendimenduak diseinu baldintzak betetzen ditu
Bizkarreko presio proba:Ebaluatu errendimendua sistemaren baldintzetan

Mantenimendu iragarpen teknologiak

Isurketa akustikoen probak:

Detekzioa:Barne-ihesak, eserlekuko higadura, udaberriko nekea
Maiztasun-tartea:20 khz 1 MHz
Sentsibilitatea:Ihesak detektatu ditzake <0,1 GPM

Bibrazioen analisia:

Aplikazioak:Balbula pilotu txatarra, udaberriko oihartzuna
Parametroak:Anplitudea, maiztasuna, fasearen azterketa
Joera:Porrotaren iragarpenaren datu historikoak

Betetze arauak eta ziurtagiriak

Asme galdara eta presio ontzi kodea

I. atala (Potentzia galdarak):

Edukiera baldintzak:Segurtasun balbulek presioaren igoera prebenitu behar dute>% 6 gainetik presioaren gainetik
Segurtasun gutxieneko balbulak:Galdara bakoitzeko, bi berogailuaren azalera> 500 metro koadro
Probak:Eskuzko altxatzea 6 hilabetetik behin (presio altua) edo hiruhilekoan (presio baxua)

VIII Atala (Presio ontziak):

Erliebe gailuaren baldintzak:Presio ontziek gainpresioaren babesa eskatzen dute
Presioa ezarri:Babestutako ekipoen mawp ez gainditzeko
Edukiera:API 521eko kasurik okerrenean oinarrituta

API arauak ezartzea

API 520 (erliebe gailua neurtzea):

Esparrua:Erliebe konbentzionalak, orekatuak eta eragiteko balbulak estaltzen ditu
Neurrien metodoak:Likido mota guztientzako kalkulu prozedurak eskaintzen ditu
Instalazioa:Piping Baldintzak eta Sistemaren Integrazioa zehazten ditu

API 526 (altzairuzko erliebe flantediko balbulak):

Diseinu estandarrak:Dimentsioko eskakizunak, presio-tenperaturaren balorazioak
Materialak:Karbono altzairua, altzairu herdoilgaitzezko zehaztapenak
Probak:Fabrika onartzeko proben baldintzak

API 527 (Merkataritza eserlekuaren estutasuna):

I. KLASA:Ez da ihesik ikusgai
II klasea:40 cc / hr eserlekuko diametro bakoitzeko hazbete bakoitzeko
III. KLASA:300 cc / hr eserlekuko diametro bakoitzeko hazbete bakoitzeko
IV klasea:1.400 cc / hr eserlekuko diametro bakoitzeko hazbete bakoitzeko

Nazioarteko estandarrak

IEC 61511 (segurtasun instrumentatutako sistemak):

SIL balorazioa:Presioaren babesaren segurtasun osotasunaren eskakizunak
Froga probak:Segurtasun funtzioa mantentzeko aldizkako probak
Hutsegite-tasa:Segurtasun sistemetarako gehienezko porrotaren tasa

Arazoak konpontzeko eta porrotaren azterketa

Hutsegite modu arruntak

Irekiera goiztiarra (Simmer):

Kausak:

Sarrerako hoditeria galtzeak ezarritako presioaren% 3 gainditzen du
Bibrazioa edo pultsazioa sisteman
Balbula eserlekuan hondakinak
Presioa oso gertuko presioarekin

Irtenbideak:

Handitu sarrerako hoditeria tamaina (abiadura <30 ft / seg / likidoak, <100 FT / SEC gasak)
Instalatu Pultsazioaren Dampener
Balbula garbitzeko eserlekua eta diskoa
Eragiketa eta ezarritako presioaren arteko marjina handitzea (>% 10)