火灾工况充装压缩气体容器超压泄放装置尺寸计算解析

由于火灾工况充装压缩气体容器的吸热量难以精准确定,其超压泄放装置尺寸计算是工程设计中的一大难题。对API 521—2021标准中的相关计算公式进行了分析,其推导过程中以空气为基准,忽略了容器本身隔热和泄放时介质温度的变化,这些假设条件对实际工况的计算结果将带来偏差。结果表明,根据API 521—2021计算的超压泄放装置尺寸偏保守,虽然可以保证容器的泄放要求,但如果选用安全阀,应对可能导致的安全阀频跳引起足够的重视。

玉米淀粉和墨粉粉尘爆炸对无火焰爆炸泄压装置性能的影响

为研究无火焰爆炸泄压装置性能技术,选取玉米淀粉和墨粉为测试粉尘,利用1 m^(3)爆炸舱进行密闭空间和安装无火焰爆炸泄压装置爆炸试验。结果表明:相较于密闭空间的最大爆炸压力,无火焰爆炸泄压装置保护下的最大受控爆炸压力显著下降,其中玉米淀粉粉尘下降了79.5%,墨粉粉尘下降了69.1%。外场温度和压力变化随无火焰爆炸泄压装置泄压口轴线方向距离增大而减小,在无火焰爆炸泄压装置保护下墨粉粉尘所释放出的压力和热量远高于玉米淀粉粉尘,且外场粉尘扩散演化过程显示墨粉粉尘扩散的尺度空间更大。

爆炸泄压装置型式试验和泄爆效率计算

介绍了爆炸泄压装置及其实际测试情况,结合实际测试和计算经验,论述了对测试方法的理解。

浅析超压泄放装置排放能力计算公式中气体特性系数

基于理想气体理论流量计算公式的推导过程分析,找出了气体特性系数与气体通用常数的关联性及其临界流动特征。通过对API 520-1,CGA S-1.3,GB/T 150.1,ISO 4126-7等标准的比较,分析了不同标准关于超压泄放装置排放能力计算中气体特性系数取值差异的原因,并讨论了其差异对工程应用的影响。研究表明,不同标准中气体特性系数的表达形式虽然不同,但只要各物理量单位及气体特性系数的取值与相应引用公式的规定一致,则对计算结果没有影响。

中压环网配电开关充气柜泄压装置设计研究

本文对中压环网配电开关充气柜泄压的相关标准规定以及不同型号的充气柜泄压措施加以分析,进而对中压环网配电开关设备的泄压装置设计进行讨论。具体包括背景技术以及泄压装置的要求和原理,同时分析了爆破片厚度材质等因素对压力的影响,进而在此基础上展开设计优化与验证,确保可以达到理论设计目标,减少装置的安全隐患。

液化气储罐设计参数及泄放压力的确定与讨论

液化气是工业生产中广泛使用的原料,其储存方式大多为加压液化后储罐内保存。液化气储罐的安全性与其设计参数的选取密切相关,尽管有各种设计规范与标准作为依据,但设计者对新老标准的掌握与理解存在差异,一些储罐的设计参数选取不合理,增加了储罐制造与检验的难度和成本。以液化丙烯储罐设计为例,详细给出了储罐设计参数的确定方法,为此类设备的安全设计提供参考。

化工过程安全泄压装置的概念设计

分析了普通弹簧直接载荷式安全阀、压力自紧先导式安全阀及双作用先导式安全阀的工作原理和由此带来的性能差异,简述了爆破片的类型和各自的主要特点。在此基础上,考虑到操作压力、操作温度、介质特性和经济效益等因素,提出了化工过程安全泄压装置的概念设计树,可使设计者有步骤地确定安全泄压装置。

压缩天然气气瓶超压泄放装置爆破及疲劳特性实验研究

建立了超压泄放装置的疲劳实验平台,研究了压缩天然气(CNG)气瓶采用的爆破片与易熔塞组合泄放装置的爆破及疲劳性能。结果表明:易熔塞的结构决定了装置能否正常泄放;爆破片操作比和压环圆角的大小是影响装置疲劳性能的重要因素。国内外标准规定的超压泄放装置结构均存在很大安全隐患,因此装置必须进行相应的改进。

浅析GB 150.1—2011附录B《超压泄放装置》

对GB 150附录B前后两个版本(1998版和2011版)从超压限度、动作压力、泄放面积计算三个方面进行了比较分析。通过对附录B压力容器超压限度相关规定的分析,根据超压原因及所设置的超压泄放装置的不同归纳出了8种超压事故工况,并给出了各工况下超压泄放装置动作压力及泄放面积确定原则,为设计人员选择超压泄放装置提供依据。

装有超压泄放装置之钢制压力容器的初始可靠度分析

本文以钢制薄壁外压容器为例 ,把其临界失稳压力与实际载荷视作随机变量 ,应用强度—载荷干涉模型 。

压缩储氢系统用安全泄压装置标准研究

通过对比分析国际法规的各项要求,并结合我国车载高压储氢系统的特点,从安装要求、型式试验要求和关键试验项目三个角度分析研究,最终提出我国对车载高压储氢系统用安全泄压装置技术要求的几点建议。

安全泄压装置设计中泄放系数的确定

通过对安全泄压装置简化模型进行流体力学分析,研究了泄放系数的物理意义,推导出了泄放系数的计算公式,为泄放系数的通用值C_d=0.62提供了理论依据。

爆破片—易熔合金泄压装置在CNG长管拖车火灾环境下的响应行为研究

针对CNG长管拖车爆破片—易熔合金塞组合装置独特的结构形式及其在火灾事故中的响应特点,采用火烧试验的手段探究了爆破片—易熔合金塞组合泄压装置发生动作的外部受火条件及内在泄放规律。试验结果表明,在火焰包覆工况下,易熔合金能迅速融化,瓶内气体安全泄放,且泄放压力低于设计泄放压力;然而在隔离火焰的工况下,仅靠热传导作用无法实现易熔合金在较短的时间内动作,致使气瓶长期处于火灾的环境下,加大了气瓶爆炸风险。

火灾环境下CNG长管拖车气瓶不同结构泄压装置的响应规律

由于天然气在储运过程中存在着潜在的泄漏和爆炸风险,一旦发生事故就有可能造成人民生命财产的重大损失。因此国内外有关标准法规均要求安装泄压装置,以保证CNG气瓶在超温、超压工况下能安全泄放,降低事故风险。但由于国内外标准对泄压装置设计计算方法和计算公式不同,导致不同的泄压装置在火灾工况下的动作响应规律存在着差异。为此,针对不同结构型式、不同泄放面积的泄压装置,开展了大容积钢质无缝气瓶整体火烧工况的分析研究,以获取CNG长管拖车气瓶在受火工况下温度压力的变化规律,以及不同泄压装置在火烧环境下的响应规律。研究结果表明:(1)大容积钢质无缝气瓶按照API 521-2014、CGA S-1.1和GB 16918—1997设计的泄压装置均能够满足大容积钢制无缝气瓶整体受火安全泄放的要求,考虑到可能引起二次灾害的CNG气体,推荐使用API 521-2014或CGA S-1.1计算最小泄放面积;(2)在火焰被钢板隔绝的情况下,泄压装置的热传导受阻,单爆破片结构往往比爆破片+易熔合金的组合结构先动作;(3)大容积钢质无缝气瓶在火灾环境下,泄放装置开启后,气体温度变化规律受泄放面积的影响较大。结论认为,该研究成果可以为CNG长管拖车气瓶泄压装置的标准制订和选型提供技术支撑。

深水井套管环空泄压装置的研制与应用

针对深水油气开发中因密闭环空压力升高而导致的套管挤毁、破裂等问题,研制了一种深水井套管环空泄压装置,并对其进行了性能测试和现场应用。该泄压装置以高精度破裂盘为核心部件,利用爆破片材料能瞬时泄压的特性,释放环空高压膨胀流体,消除套管环空压力升高带来的危害。破裂盘阀体选用SS316不锈钢,爆破片选用NS312镍铬合金,采用普通正拱形结构,最高设计破裂压力36.6 MPa;破裂盘套管短节采用双孔泄压设计,以防破裂失效。室内性能测试结果显示,破裂盘结构完整,耐温性能、时效稳定性好,能满足工程中0.80倍设计破裂压力条件下的稳压要求;实测破裂压力符合制造范围偏差±3.0%的设计要求;同时,随着流体介质温度升高,破裂压力降低,降低幅度不超过5.0%,小于破裂压力允值,满足现场应用需求。深水井套管环空泄压装置在南海东部某区块3口深水井进行了应用,均取得良好的应用效果,投产至今未出现由于环空压力升高导致的井下故障。研究表明,深水井套管环空泄压装置达到了预期的环空压力控制和管理的目的,可保障井筒安全。

等压泄压装置测试含瓦斯煤渗吸效应可行性研究

为解决含瓦斯煤渗吸效应测试方法存在弊端、缺陷等问题,利用自制的等压泄压装置对煤样罐内的瓦斯压力进行连续监测,同时对含瓦斯煤在不同吸附平衡压力和不同含水率等压环境下的最大置换量与非等压环境下的最大置换量进行测试。结果表明:等压泄压装置的可行性(R)在98%~99.3%之间,可用于研究外加水分对煤中瓦斯的渗吸效应;等压环境下的最大置换量大于非等压环境下的最大置换量;相同吸附平衡压力下,随着含水率的增加,最大置换量的差值有减小的趋势;相同含水率下,随着吸附平衡压力的增加,最大置换量的差值亦有减小的趋势。因此,等压泄压装置为研究含瓦斯煤渗吸效应提供可靠的工具,使得到的研究结果更具有工程意义,从而为明晰水力化措施防突机理提供理论指导。

爆破针型泄压装置力学行为模拟分析

以细长压杆失稳的欧拉定律作为核心工作原理的爆破针型泄压阀,作为一种不同于传统安全阀和爆破片的新型泄压装置,在中国石化行业的应用尚在起步阶段。应用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)方法,开展了针对爆破针型泄压阀的数值模拟分析,考察不同进口压力下爆破针型泄压阀的泄放过程,获得了阀腔内部流场的漩涡形态、压力场以及速度场分布图,计算了不同进口压力下阀门的泄放量,对阀瓣在介质流场作用下的动态特性进行了分析,并研究了阀盖在阀瓣冲击作用下的疲劳寿命,为不同类型爆破针阀的结构优化、不同工况下的选型和应用,及后续深入研究提供了理论依据和参考。

调流调压阀泄压装置在高水头水电站的应用

分析高水头水电站在压力水排泄方面存在的问题,指出常规处理方法存在的不足,开发了专门用于高水头水电站的泄压装置,能有效消除排向下游的水流能量。图4幅。

低温液体储罐安全泄压装置存在的问题与对策

低温液体储罐安全泄压装置使用、管理中的常见问题和处理对策。

压力容器超压泄放装置的气密性试验探讨

对《固定式压力容器安全技术监察规程》中规定的需要做气密性试验的超压泄放装置动作压力、最高允许工作压力、气密性试验压力的选取方法进行了探讨。