反应釜超压风险与安全泄放策略研究

反应釜作为化工生产中的关键设备,其安全泄放系统对于防止超压事故至关重要。文章针对精细化工反应釜的泄放装置设置现状,系统地探讨了反应釜泄放装置的常见隐患、历史超压事故案例、超压危险因素、泄放装置类型,并提出了一系列超压泄放对策建议。

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。

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。

液控蝶阀和超压泄压阀对水锤联合防护效果分析

以山西省长治市庄头泵站为例,针对供水工程倒虹吸管段出现的水锤压力过大的情况,采用数值模拟的方法,分别模拟了两阶段关闭液控蝶阀单独防护水锤、超压泄压阀单独防护水锤与液控蝶阀和超压泄压阀联合防护水锤的压力管路情况。对比分析了3种防护措施下的管路技术指标。分析结果表明:两阶段关闭液控蝶阀单独防护水锤与超压泄压阀单独防护水锤的效果均不明显,管路最大水锤压力仍不满足规范要求;而采取液控蝶阀和超压泄压阀的联合防护措施,能够有效地降低水锤压力,保证供水工程的安全运行。提出的液控蝶阀和超压泄压阀联合防护水锤的方法,可以为庄头泵站的安全运行提供技术支持,同时,也可为其他类似泵站的水锤防护提供参考。

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。

球形容器可燃气爆炸超压泄放设计

针对平衡泄放和非平衡泄放两种工况，研究了球形容器内可燃气爆炸超压时，容器的安全泄放设计；根据内径为１ｍ球形容器的爆炸泄放实验数据得到了经验公式。

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。

化工设备物理超压泄放设计标准比较

对比了国内外比较有代表性的适用于化工设备物理超压泄放设计的ASME 89Ⅷ卷附录 11、API 5 2 0— 2 0 0 0、ISO 6 718— 1991以及GB 5 6 7— 1999标准 ,分析了其异同点 ,认为 4种标准推荐的设计方法相同 ,设计公式相似。

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 。

压力容器超压泄放教学实验装置设计及应用

设计开发了一套多用途压力容器超压泄放教学实验装置,开发的装置可开展泄放结构动作压力标定实验、气体泄放量测定实验、泄放系数测定实验、接管型式对泄放系数的影响实验等。重点介绍实验装置的结构原理、零部件及实验特色。装置已应用安全工程专业实验、大学生创新训练项目、本科毕业设计等教学环节,实际应用效果较好。

FAIR收集环二极超导磁体外杜瓦泄放系统的概念设计

对FAIR(Facility for Antiproton and Ion Research)收集环-CR(Collector Ring)二极超导磁体外杜瓦的超压泄放系统进行了概念设计,给出了爆破片式的泄放系统结构,并基于ANSYS的结构分析初步确定了爆破片的结构参数;以及通过ANSYS对波纹管和外杜瓦进行了结构分析,分析结果表明波纹管和外杜瓦在超压状态下安全。文中的设计和分析研究,为外杜瓦的工程设计提供了有益的参考。

空气罐与超压泄压阀联合水锤防护特性

提出了一种空气罐与超压泄压阀联合设置的停泵水锤防护方案,并基于瞬变流计算的特征线法建立了空气罐、液控蝶阀、超压泄压阀等边界条件的数学模型,模拟了停泵工况下系统的压力变化过程.结合工程实例,对比分析了空气罐单独防护、空气罐与两阶段关闭泵后液控蝶阀联合防护以及空气罐与超压泄压阀联合防护对停泵水锤的影响.在空气罐体型一定时,对超压泄压阀的启闭规律进行了敏感性分析.计算结果表明,空气罐与两阶段关闭泵后液控蝶阀联合防护方案对输水系统正负水锤防护均不利;而空气罐与超压泄压阀联合防护方案对输水系统正负水锤均有较好的防护效果,与空气罐单独防护方案相比,泵后高压管段最高压应力由1.343 MPa降至1.087 MPa,在满足承压标准1.2 MPa的基础上安全裕度提高了9.4%,空气罐体型也由200 m 3缩减至160 m 3.超压泄压阀应在5 s内开启至全开度,且开启后持续时间应接近1个相长.

长距离输水设置超压泄压阀水力过渡过程分析

大伙房水库输水(二期)工程输水系统从鞍山加压站至营盘配水站干线段总长为41.3 km,而营口、盘锦2条分支支线长度分别为39.86 km和52.96 km。为了防止各自的输水支线上产生较大的水锤破坏,在支线末端设置超压泄压阀,有效地缓解了由于分支净水厂突然事故关阀所带来的过大的水锤压力。

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。

超压泄放保护装置在坨—鞍输油管道系统中的应用

结合坨—鞍输油管线高力房中间热站扩建为热泵站，介绍了原油长输管道超压泄放保护装置的作用、构成、安装形式及自控工作原理，并强调了设计当中应注意的问题。

CGA S-1.3—2020超压泄放装置应用解析

以CGA S-1.3—2020为基础,对影响超压泄放装置设置的各种因素进行分析、比对,归纳出超压泄放装置相关压力性能参数的确定原则,对爆破片作为辅助泄放装置时设定压力的规定通过试验数据进行解析。汇总了标准中给出的安全泄放量计算公式,并通过推导标准中新增的“火灾工况下无隔热容器储存非液化气体泄放量”方程,证明CGA S-1.3—2020中6.3.1.2条Q_(a)(SI单位)的计算公式存在错误,为工程设计及标准编制提供借鉴。

压力容器最高允许工作压力与气密性试验压力及超压泄放装置动作压力的使用探讨

对《固定式压力容器安全技术监察规程》规定需进行气密性试验的容器其超压泄放装置动作压力的选取提出了建议、对设计中如何灵活应用最高允许工作压力进行了分析阐述。

空气阀与超压泄压阀相结合的水锤防护效果

随着我国经济的发展,各个地区都不同程度地出现了水资源供需之间的矛盾。为了解决此矛盾,各级政府兴建了大量加压输水系统。水锤现象是这些系统中比较容易发生的一种事故,严重时可能导致整个系统损坏。如何经济、合理地防止此类系统中可能出现的水锤事故引起了人们的重视。鉴于此,本文以某输水工程为研究对象,对其可能出现的停泵水锤事故进行模拟计算。结合当地实际情况将空气阀和单相调压井相结合作为其水锤防护措施。根据计算结果发现将空气阀和超压泄压阀相结合,可以有效地防止系统中出现的水锤事故,同时此防护措施对类似的工程也具有一定的借鉴意义。

过热蒸汽超压泄放远程测试装置的测试实验

为模拟和测试沸腾液体膨胀蒸汽爆炸(BLEVE)这一过程,设计了一套以过热水为介质,具有远程监控功能的测试装置。该装置包括:压力容器系统、安全泄放系统、实验台系统三个部分。用容器顶部电磁阀的开度来模拟容器泄漏面积,用远程监控系统设定和采集蒸汽爆炸瞬间容器内的温度、压力及液位等参数。整套装置可在保证人身安全的前提下完成沸腾液体膨胀蒸汽爆炸过程。通过对测试实验及数据的分析,该套装置达到了设计要求。

过热蒸汽超压泄放远程测试装置的设计

设计一套过热蒸汽超压泄放远程测试实验装置,可开展安全阀超压起跳实验、爆破片超压爆破实验和沸腾液体蒸汽爆炸(BLEVE)实验。该套实验装置实现温度、压力、液位等参数的自动采集,注水和加热自动控制,并配有远程视频监控系统,具有安全、高效和可控性强的特点,可用于相关专业实验教学和科学研究。