DESCRIPTION
مقدمه

یک شیر ایمنی یک وسیله ایمنی است که برای محافظت از یک مخزن یا سیستم تحت فشار در طول یک رویداد فشار بیش از حد طراحی شده است. رویداد فشار بیش از حد به هر شرایطی اشاره دارد که باعث شود فشار در یک ظرف یا سیستم فراتر از فشار طراحی مشخص شده یا حداکثر فشار کاری مجاز (MAWP) افزایش یابد.

هدف اصلی یک شیر تسکین دهنده ایمنی، حفاظت از جان و دارایی با تخلیه سیال از یک مخزن تحت فشار است.

بسیاری از سیستم های الکترونیکی، پنوماتیکی و هیدرولیک امروزه برای کنترل متغیرهای سیستم سیال، مانند فشار، دما و جریان وجود دارد. هر یک از این سیستم ها برای کار کردن به یک نوع منبع انرژی مانند برق یا هوای فشرده نیاز دارند. یک شیر تسکین ایمنی باید همیشه قادر به کار باشد، به ویژه در دوره قطع برق که کنترل های سیستم غیرعملکردی هستند. بنابراین، تنها منبع نیرو برای شیر تسکین ایمنی، سیال فرآیند است.

وقتی شرایطی رخ می دهد که باعث می شود فشار در یک سیستم یا کشتی تا حد خطرناکی افزایش یابد، شیر تسکین ایمنی ممکن است تنها وسیله ای باشد که از خرابی فاجعه بار جلوگیری می کند. از آنجایی که قابلیت اطمینان مستقیماً با پیچیدگی دستگاه مرتبط است، مهم است که طراحی شیر ایمنی تا حد امکان ساده باشد.

شیر تسکین ایمنی باید با فشار تنظیم شده از پیش تعیین شده باز شود، ظرفیت نامی در یک فشار اضافی مشخص جریان یابد و زمانی که فشار سیستم به سطح ایمن برگشت بسته شود. شیرهای ایمنی باید با موادی طراحی شوند که با بسیاری از سیالات فرآیند از هوا و آب ساده گرفته تا خورنده ترین مواد سازگار باشند. آنها همچنین باید به گونه ای طراحی شوند که به طور ثابت و پایدار روی انواع سیالات و فازهای سیال کار کنند.

SPRING    بارگذاری شده

یک دریچه ایمنی دارای بار فنری شامل یک دستگاه کنترلی است که محیط تحت فشار را به یک سیستم بارگیری تکمیلی می‌پذیرد که شامل یک محفظه فنری است که به عنوان سیلندر برای نگهدارنده فنری عمل می‌کند که به عنوان یک سوپاپ قابل تنظیم در مورد بارهای تکمیلی عمل می‌کند. در اطراف میل سوپاپ چیده شده و فشار پاسخ و بارگذاری اضافی فنر سوپاپ را کنترل می کند.

طراحی    دریچه ایمنی ایمنی

توسعه یک سری جدید از شیرهای ایمنی API تنها پس از تحقیقات گسترده در مورد جریان سیال امکان پذیر است. این مقاله توضیح می‌دهد که چگونه یک روش جدید “نیروی جریان – مشخصه‌ها – اندازه‌گیری” بررسی گسترده کیفیت شکل تمام قطعات در ناحیه جریان را تسهیل کرده و قطعات را قادر می‌سازد تا بهینه شوند. علاوه بر این، یک مرکز آزمایشی در سطح جهانی تأیید ویژگی‌های مورد نیاز را برای طیف وسیع‌تری از فشارها و اندازه‌ها نسبت به گواهینامه ASME امکان‌پذیر کرد. علاوه بر این اندازه گیری ها،

محاسبات جریان ویژه اطلاعاتی در مورد دینامیک سیالات محلی ارائه کرد. بنابراین اجزای موجود در ناحیه جریان را می توان با دقت بالا بهینه کرد. این منجر به ایجاد سری جدیدی از شیرهای ایمنی API با گواهینامه ASME و TÜV شده است که مزایای قابل توجهی را برای کاربران نهایی فراهم می کند.

ارتباط بین نیروی جریان و نیروی فنر برای طراحی شیر ایمنی بسیار مهم است در این تصاویر می توانید نمودارهایی را بیابید که می تواند به ما در انتخاب فنر مناسب در شیر ایمنی کمک کند.

همچنین می‌توانیم جریان سیال را در داخل شیر اطمینان با روش مناسب C.F.D شبیه‌سازی کنیم. نقش اساسی در این فرآیند بهینه‌سازی توسط محاسبات عددی میدان جریان در شیر ایمنی با استفاده از سیستم Volume Methodinite CFD ایفا می‌شود. محاسبات برای جریان تراکم پذیر و غیر قابل تراکم سه بعدی انجام شد.

رویال با استفاده از شکل‌های جریان شناخته شده از ادبیات به دقت بررسی شد. در نهایت، این محاسبات با مقایسه با آزمایش‌های جریان فوق بحرانی قابل تراکم در مدل شیر صفحه به خوبی تأیید شد

جزئیات جریان فوق بحرانی قابل تراکم بین نشیمنگاه شیر و شکل دیسک و زنگ بالابر.

جریان داخل شیر تسکین ایمنی با روش اجزای محدود شبیه سازی شده است. در المان محدود شبکه مناسب بسیار مهم است و شما می توانید این شبکه را در تصویر ببینید.

پیوند متقاطع بدنه شیر ایمنی API برای محاسبه اندازه‌گیری المان محدود

سری سوپاپ های ایمنی با هوا، بخار اشباع و گاز طبیعی مطابق با الزامات ASME VIII در دوره تایید یک محصول ثابت شده است. این آزمایش ها از طرف ASME توسط هیئت ملی (NB) در کلمبوس، اوهایو، در ایالات متحده انجام می شود. نتایج برای هر شیر ایمنی در به اصطلاح “کتاب قرمز” با عنوان “گواهی نامه های دستگاه کاهش فشار” منتشر شده است. این سند اطلاعاتی را ارائه می دهد که کدام شیرهای ایمنی با کدام محدوده فشار و برای چه مقدار جریان تأیید شده اند، به عنوان مثال. مطابق با الزامات ASME VIII یا به ترتیب اندازه قطر نازل فعلی و ضریب تخلیه مجاز Kd

تنها تعداد بسیار کمی از تولیدکنندگان در سرتاسر جهان وجود دارند که محدوده عملکرد API 526 را با برنامه سوپاپ ایمنی خود پوشش می دهند، مطابق با ASME VIII تأییدیه دارند و مطابق با هیئت مدیره ملی گواهینامه دارند و ممکن است هر یک از استانداردهای ایمنی را در استانداردهای استاندارد استاندارد شناسایی کنند. پلاک نام.

بعد از Bopp & سری سوپاپ اطمینان Reuther API 526 Si 81/83/84 (شکل 1) به این ترتیب در سال 1995 تایید شد، همین سری همچنین تست نوع TÜV با علامت تایید تست نوع BKZ 1006 تایید شد [3]. این تأییدیه TÜV همچنین امکان استفاده از این شیر اطمینان را مطابق با استاندارد API در سیستم‌هایی که تأیید TÜV مورد نیاز است، می‌دهد.

سیستم امداد فراتر از یک دریچه تسکین ایمنی یا دیسک پارگی است. شامل:

1. دستگاه امداد پشتیبان
2. خط منتهی به دستگاه امداد
3. تهویه محیطی دستگاه امداد
4. لوله/هدر تخلیه
5. بادشکن

محاسبات

منطقه دریچه امدادی را تعیین کنید

اندازه گاز و بخار:

inside
• A: حداقل سطح تخلیه موثر مورد نیاز، اینچ مربع.
• C: ضریب متغیر، بسته به نسبت گرمای خاص (k=Cp/Cv).
• Kd: ضریب موثر تخلیه = 0.975 هنگامی که یک شیر فشار شکن با یا بدون دیسک پارگی به صورت ترکیبی نصب می شود.
• Kb: ضریب تصحیح ظرفیت به دلیل فشار برگشتی برای شیرهای معمولی و آزمایشی از مقدار Kb برابر با 1.0 استفاده می کند
• M: وزن مولکولی و گاز یا بخار به دست آمده از جداول استاندارد.
• P1: کاهش فشار بر حسب پوند بر اینچ مربع مطلق. این فشار تنظیم + فشار بیش از حد + فشار اتمسفر

است

• T: دمای مطلق سیال در ورودی شیر (F+460)
• Z: ضریب تراکم پذیری. اگر شیر ناشناخته است از Z=1.0 استفاده کنید.
• G: وزن مخصوص گاز و بخار در شرایط جریان.
• س: ظرفیت تسکین مورد نیاز بر حسب فوت مکعب استاندارد در دقیقه.

ضریب تصحیح اندازه و ضرب

ضریب جریان برای بخارات و گازها – کیلوبایت برای فشار برگشتی بیش از حد بحرانی

فشار برگشتی معمولاً تأثیری بر فشار تنظیم شده یا ظرفیت جریان دریچه‌های کاهش فشار پایلوت PEPCO ندارد، مگر در مواردی که انتظار می‌رود جریان زیر بحرانی باشد (فشار معکوس مطلق بیش از 55٪ از فشار مطلق است). در این مورد ضریب تصحیح جریان Kb باید اعمال شود.

توجه: برای فشار برگشتی بیشتر از 70 درصد فشار تنظیم شده با کارخانه مشورت کنید.

LIQUID    SIZING

A: حداقل سطح تخلیه موثر مورد نیاز، اینچ مربع.
س: ظرفیت تخلیه مورد نیاز بر حسب گالن در دقیقه در دمای جریان.
∆P: فشار دیفرانسیل (PSI). این فشار تنظیم شده + فشار بیش از حد – فشار برگشت است
Kv= ضریب تصحیح جریان به دلیل ویسکوزیته سیال در شرایط جریان.

توجه: حداقل سطح روزنه موثر مورد نیاز باید مطابق با API 526، قسمت I تعیین شود.