1750m3LNG子罐安全閥

1750m3LNG子罐安全閥

上海申弘閥門有限公司

設 計 計 算 書

 

• 簡化計算模型

1750m3LNG子母罐是由7個250m3子罐和1個外罐組成，夾層空間充滿珠光砂，作為絕熱保護層。為了計算方便，現簡化模型如下：上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥,蒸汽減壓閥,先導式減壓閥,空氣減壓閥,氮氣減壓閥,水用減壓閥,自力式減壓閥,比例減壓閥)、安全閥、保溫閥、低溫閥、球閥、截止閥、閘閥、止回閥、蝶閥、過濾器、放料閥、隔膜閥、旋塞閥、柱塞閥、平衡閥、調節閥、疏水閥、管夾閥、排污閥、排氣閥、排泥閥、氣動閥門、電動閥門、高壓閥門、中壓閥門、低壓閥門、水力控制閥、真空閥門、襯膠閥門、襯氟閥門。外罐看作是絕熱保護層的外緣（直徑為14450mm），絕熱保護層的厚度取1.1米，7個子罐可看作是一個大的圓柱內罐（直徑為12250mm），內罐總的高度取子罐的容器高度（為25260mm），內外罐底部夾層珠光砂（絕熱保護層）厚度也取1.1米，采用保守計算的辦法，假設火焰可烘烤到儲罐的整個外表面，可不考慮混凝土基礎平板對儲罐的隔熱作用。



• 液化氣體壓力容器的安全泄放量的計算

計算根據GB150附錄B和《容規》附件五的規定：

有完善的絕熱材料保溫層的液化氣體壓力容器的安全泄放量為：

WS= == 102 Kg/h

WS┈壓力容器安全泄放量Kg/h

t┈泄放壓力下介質的飽和溫度℃；t=-138℃

λ┈常溫下絕熱材料的導熱系數KJ/(m·h·℃)(按JB/T9077-99選取)

λ=0.025W/ (m·K)=0.09KJ/( m·h·℃)

Ar┈容器受熱面積：Ar=πD0h1=973.39m2

其中：D0┈內容器外直徑m：假設D0=12.266m

h1┈容器高液位m；假設h1=25.26m

δ┈容器保溫層厚度；δ=1.1m

q┈在泄放壓力下液體的汽化潛熱kJ/kg；q=465.6KJ/Kg

全啟式安全閥的整定壓力為0.46MPa 

• 當子罐的排放氣體可達成飽和蒸氣時，所需安全閥的喉徑計算當

Pd≤10MPa時,安全閥排放面積:

A1=5.25Kpd(WS)=56.43 mm2

式中：K┈安全閥額定泄放系數；取K=0.6（全啟式安全閥）

Pd┈安全閥泄放壓力；Pd=1.03×0.46+0.1=0.5738MPa（絕壓）

則安全閥喉部直徑必須滿足

對全啟式安全閥 h≥4(1)dt

A=0.785 dt2

dt2=71.9 mm2         dt= 8.5 mm

• 當子罐安全閥排出的是氣體時，所需安全閥的喉徑計算

因 ==0.174      ()k/(k+1)=0.543

臨界條件: ≤()k/(k+1)

A==27.58 mm2

k—氣體絕熱系數;k=1.315

C—氣體特性系數;C=52=348.38

K—排放系數;全啟式安全閥K=0.6

M—氣體摩爾質量Kg/Kmol;M=16Kg/Kmol

Z—氣體在操作溫度壓力下的壓縮系數;Z=0.72

T—氣體的溫度K;T=135K

則安全閥喉部直徑必須滿足

對全啟式安全閥 h≥4(1)dt

A=0.785 dt2

dt2= 35.1 mm2       dt= 5.93 mm         

因此現選用DN100的安全閥，*可滿足安全排放要求。與本文相關的論文有：安全閥定期檢驗辦事指南