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理论?实践
低压和常压储罐的压力保护
干云李建双(と州球「程公司,甘赫州730060)
摘要:低压和常压储罐在常期使用的过程中,可能会出现压力过高或过低的情况。本文从分析低压和常压储罐压力发生变化的原因出发,阐述了低
压和常压储罐压力的保护措施。
关键词:储罐呼吸阀;气封;压力
低压和常压储罐在常期使用的过程中,可能会出现压力过
续表2
高或乐リ过低的情況,导致储罐结构造到破坏成操作失稳,造成『端容积Barl」气( SCFH)」呼气CH
不必要的安全事收和经済损失。下面从分析低压和常压储罐压
闪点≥100°F或「闪点<100°或
力发生变化的原因出发,闻述低和常压储罐的応力保护措施。
泡点≥300°
泡点<300°1
40000
34000
21000
34000
1储罐内的压力变化原因分析
50000
24000
10000
在解操作状和外界环境不发斗变化的情况下,内o0
44000
27000
44000
的力是不发生変的,只有在ド列条件ド備罐内的力オ会发1x00
1000
什变化
18000
90000
00
90000
①储罐向外输出物料付引起儲罐内斥力降低;
说明:①对于容量在20000桶及以上的储罐,吸气量大约等
②向储罐内灌装物料时引起储罐内力升高;
于2SCFH乘以储罐筒体面积与罐顶面积之和。对于容量小于
③山于气候等影啊引起储罐内物料蒸汽压増人或减少所20000桶的储罐,吸气等于1SCFH乘以储罐的容积。这实际上
造成的储罐内压力的升高或降低(通称热效应)
等于在罐内汽体空间每小时变化100°F时的呼吸速率。对于
④火灾时储罐受热,引起盛发量骤増而造成的储罐内カ非保温储罐,当罐内汽体空间维持在120°F以上时,吸气量需
刷升高。
要另外计算。②物料的闪点在100°F以上的储罐,可以假定其
在以上儿种情况下,为了保证儲罐内的压力平衡,储罐内呼气量是吸气量的60%。其中罐顶和罐体温度升高的速率不能
必须有必要的'气体呼吸量。
大于其温度降低的速率。对于储存物料的闪点在100°F以
2呼吸量的确定
上的储罐,可以假定其呼气量是吸气量。④表2中未列出储罐
容积的呼吸量可以用插值计算求得。
储罐应有足够的呼吸最以便确保儲罐在正常压力下工作,
使之不超过共设计的正正或负压,从而保护储罐免受破坏。
在火灾情況下,储罐内的物料急刷汽化,产生大量体,这
般情況下,呼吸阀的呼吸量是由储罐的进料最、泉抽出量以及时仅依靠呼吸阀的呼出量已经不能够满足储罐紧急滑压的要
热效应所的呼吸詰求量之和決定的。根有关現定,估罐求,因此就需要在储上安装泄放人孔或泄网。这时储的
进出物料以及热效应所引起的呼败气量见表1和表2。
呼量可以按表3进行料略计
算
表1储罐进出物料引起的呼吸量(英制单位)
表3火灾时储罐呼气量与储罐润湿面的关系(英制单位)
闪点/泡点(°)吸气量(SCFH)
呼气量(SCFH)
而秋r2)「呼气( SCFID)上演法而秋r)」「呼气 (SCRIT)
出物料量热效应(SCID「进物料量「热效成
20
21100
350
28000
闪点≥100
见表2
儿表
52700
600
392000
泡点≥300
见表2
见表2
100
103(000
1200
7000)
闪点<100
见表2
见表2
160
68000
泡点<300
11000
2400
704000
注:储罐的呼吸气量为储罐呼吸量为每小时?每立英尺物
200
250
23900
71200
料流动引起的呼吸量。
表2储罐热效应引起的呼吸量(英制单位)
265000
2800
储罐容积( Barrels)吸气量( SCITI)「呼气量( SCIID)
注:当润湿面积大于2800Pビ时,呼气量SCFH=3.091×(QF
闪点≥10成「闪点で100域成」D)X(TM)P
泡点30°F泡点<300°F
500
500
300
500
3储罐内的压力保护措施
1000
1000
1000
3.1呼吸阀
5000
000
3000
5000
呼吸阀足保护低压、常储罐応力的重要附件,安装丁罐
10000
0000
6000
10000
顶,用于自动控制汕罐内外气体通道的启,维持汕罐压力平
30000
28000
17000
2800)(0
衡,对汕罐例超压或超真空起保护作川,又可以在·定范围降
81化霍理2015年10月
低汕品的蒸发损失。呼吸阀不仪能维持儲罐气压平衡,确保储不能按理论计算选川呼吸阀,这肘可以按进出储罐的最人液体
罐在超爪或其空时兔遭破环,H能减少罐内介质的挥发和损盐选川呼吸阀。
耗,满足储罐大小呼吸的通气要求
4.2紧急泄压装置的选用
3.2气封及压力控制阀
根据第2节计算出的火灾工沈下储罐的呼出量,对照沚压
气封系统是使储罐内维持一定的斥力,防止外界气体进装置生产家提供的相应斥力等级下各种規格的泄压装置泄
入,污染储罐内存的介质或与发生化学和利生物反应。常用放气最的性能曲线,选择合适规格和数最的紧急泄放装置。
的气封气体有氮气、燃料气等。当储罐贮存的介质被泵抽出,或
需要注意的是,紧急泄压装置的泄放能力应能满足储罐单
由丁温度降低,罐内的气体冷凝或收缩时,要补入气封气,以杜次意外事故最大要求的流最,或者多次意外事故可能的合理纽
色確外空'的进入。呼吸阀还可以与(封系统『起使用。当向合所要求的流量。然而如在罐操作斥力允许的波动范之
罐内进料及温度升向时,装罐顶的呼吸阀白动打开,将超压内,罐内乐力的升高可以抵消一部分呼出最的话,紧急泄放
的气体排入大气。为保证储罐不被抽成真空,当罐内低」大气装置的能力可以适当降低一些。在正常条件下,泄压装置必须
压,而气封系统H」故障不能保证罐内的正压吋,真空阀打开,
有足够的流量,以防止工作压力超出最人允许工作压力10%以
空气进入储罐,保护储罐不受破坏。
上.,在火灾紧急情况下,沚压装置应能防止压力超出最大允许
另外,储顶部可安装?个出カ控制,其生力设定值低工作乐力209%以
」呼吸阀呼出斥力的设定。从而可以降低呼吸阀呼气端开户
次数,减少储罐内气体向大气护教,做倒环境友好。
另外,作为儲罐设计者,应与通气装置制造商以及其设计
人员进行协商,以确保通气装置的能力和儲罐设计呼出量相
现将储罐压力保护系统示意如下:
符。泄放装置的设定压力利开启压力必须小于储罐的设计压
力,以保证泄放装置的流量能够满足儲罐的呼出量
压力保护装置的安装切
才节
(1)呼吸阀应安装在储罐顶部最高点。从理论上讲,以降低
发损耗和其它的排气观点出发,呼吸阀应该