EN RU AR
Luofu Valve Group Luofu Valve Group pressurereliefdevice.com

Расчет и подбор PSV

Мы рассчитываем каждый клапан по вашим технологическим данным, прежде чем предложить цену. Сценарии сброса определяются по API 521, требуемая площадь — по API 520. Буква сечения выбирается по API 526.

Коротко

Расчет находит минимальную площадь проходного сечения, которая обеспечивает требуемую пропускную способность в пределах допустимого превышения давления. Мы берем следующее большее стандартное сечение, проверяем противодавление и потери на входе, а затем подбираем тип клапана и материалы.

Сначала подбор, затем чертежи, затем коммерческое предложение.

Сценарии сброса

API 521 перечисляет причины превышения давления, которые нужно проверить для каждой единицы оборудования. Размер клапана определяет сценарий с наибольшей требуемой пропускной способностью. Сценарии и значения пропускной способности задает ваш инженер-технолог. Распространенные сценарии:

  • Закрытый выход
  • Внешний пожар
  • Отказ регулирующего клапана
  • Потеря охлаждения или орошения
  • Разрыв трубки теплообменника
  • Тепловое расширение отсеченной жидкости
  • Отказ энергоснабжения, например электроэнергии, охлаждающей воды или воздуха КИП

Строки 13, 21 и 39 опросного листа содержат сценарий и пропускную способность. Если для сценария пожара нужна другая площадь, мы рассчитываем оба варианта и приводим оба.

Требуемая площадь

API 520 Part I приводит расчетные уравнения для каждого фазового состояния. Каждое уравнение берет исходные данные из опросного листа и применяет поправочные коэффициенты.

Фазовое состояние Основные исходные данные Поправочные коэффициенты
Газ или пары Пропускная способность, давление и температура при сбросе, молекулярная масса, Z и k Kd, Kb, Kc
Водяной пар Пропускная способность, давление при сбросе и степень перегрева Kd, Kb, Kc, KN, KSH
Жидкость Расход, относительная плотность, давление настройки и противодавление Kd, Kw, Kc, Kv
Двухфазный поток Расход и свойства обеих фаз Метод, согласованный для проекта, например метод омега в API 520
Kd
Коэффициент расхода. Для предварительного расчета используются эффективные значения, которые API 520 приводит для каждого фазового состояния. Окончательная проверка выполняется по сертифицированному значению выбранного клапана.
Kb
Поправка на противодавление для газа и паров.
Kw
Поправка на противодавление для жидкости у клапанов с уравновешивающим сильфоном.
Kc
Поправка на комбинацию, когда под клапаном установлена разрывная мембрана. API 520 приводит значение, которое используют, если для такой пары нет сертифицированного значения.
Kv
Поправка на вязкость для жидкости.
KN
Поправка для пара высокого давления, которая применяется выше давления, указанного в API 520.
KSH
Поправка на перегрев для пара.

Давление при сбросе в этих уравнениях абсолютное: давление настройки плюс допустимое превышение давления плюс атмосферное давление.

Допустимое превышение давления

Допустимый рост давления сверх MAWP во время сброса называется накоплением давления. Его предел устанавливает применимый кодекс. Предел разный для одного клапана, для нескольких клапанов, разделяющих задачу, и для сценария внешнего пожара. Применимые значения указаны в ваших нормах проектирования и спецификации проекта. Мы рассчитываем на допустимое превышение давления, указанное в строке 30 опросного листа.

Если давление настройки равно MAWP, накопление давления и превышение давления — одна и та же величина.

Выбор сечения

Мы сравниваем требуемую площадь с эффективными площадями по API 526 и берем ближайшую букву, площадь которой не меньше требуемой. Буква определяет стандартные размеры входа и выхода для класса давления. Смотрите таблицу сечений API 526.

Окончательная проверка выполняется по фактической площади сечения и сертифицированному коэффициенту расхода выбранного клапана. Его номинальная пропускная способность должна быть не меньше требуемой.

Если требуемая площадь больше сечения T, задачу делят два клапана или больше. Клапаны других наших серий, вне букв API 526, рассчитываются по их собственным площадям.

Противодавление и тип клапана

Противодавление определяет тип клапана. Оно указывается в строках с 27 по 29 опросного листа. Предел противодавления для каждого типа берется из применимого кодекса и спецификации проекта.

Противодавление Тип клапана
Постоянное наложенное противодавление и низкое противодавление, возникающее при сбросе Пружинный клапан обычного исполнения, например LFO
Переменное наложенное противодавление или более высокое противодавление, возникающее при сбросе С уравновешивающим сильфоном, например LFB
Высокое или переменное противодавление С пилотным управлением, например LFXD

У клапана обычного исполнения при постоянном наложенном противодавлении давление настройки на стенде снижают на величину этого противодавления. Это стендовое значение называется стендовым давлением настройки (CDTP).

Потери давления на входе

API 520 Part II дает рекомендацию по невосстанавливаемой потере давления между сосудом и входом клапана. Потеря выше рекомендуемой может вызвать быстрые повторяющиеся открытия и закрытия пружинного клапана — дребезг.

Входной трубопровод относится к вашей компоновке. Строка 17 опросного листа дает нам размер линии для первой проверки. Если компоновка не позволяет выполнить рекомендацию, сообщите нам, и при подборе мы рассмотрим входной трубопровод и тип клапана вместе.

Материалы и опции

Затем подбор определяет серию, материалы и опции. Материалы выбираются по материалу линии, рабочей среде и температурам из строк 18, 22, 26 и 35 опросного листа. Такие опции, как рычаги, испытательные блокировки и мягкие уплотнения, определяются строками с 52 по 57.

Пределы каждой линейки продукции сравниваются на странице продукции.

Что происходит после расчета

Порядок работы одинаков для каждого запроса:

  1. Мы отправляем подбор для каждой позиции: серию, букву сечения, размер и класс давления входа и выхода и материалы.
  2. После того как вы подтвердите подбор, мы отправим чертежи клапанов.
  3. В коммерческом предложении для каждой позиции указаны подобранный клапан, материалы и цена.

В ходе проектирования технологические данные часто меняются. Присылайте каждую новую ревизию опросного листа, и мы повторим расчет для изменившихся позиций.

Пришлите данные для расчета

Лучше всего — опросный лист. Для начала достаточно рабочей среды, давления настройки, требуемой пропускной способности, противодавления и температуры при сбросе. На странице опросного листа PSV объясняется каждая строка.

Вопросы, которые задают инженеры

Какие данные нужны для расчета предохранительного клапана?

Среда и ее фазовое состояние, требуемая пропускная способность, давление настройки, допустимое превышение давления, противодавление и температура при сбросе. Для расчета по газу также нужны молекулярная масса, Z и k. Для расчета по жидкости нужны относительная плотность и вязкость.

Как рассчитывается предохранительный клапан для сценария пожара?

API 521 приводит метод определения подвода тепла от внешнего пожара и образующегося при этом потока паров. Допустимое накопление давления для сценария пожара устанавливает применимый кодекс. Данные сценария пожара задает ваш инженер-технолог, и мы рассчитываем клапан по ним.

Почему выбранное сечение больше расчетной площади?

Сечения API 526 имеют фиксированные размеры, от D до T. Мы берем ближайшую букву, площадь которой не меньше расчетной, поэтому у клапана остается некоторый запас пропускной способности. Без причины мы не берем сечение на размер больше, потому что клапан с завышенным размером может дребезжать.

Можно ли рассчитать клапан только по размеру линии и давлению настройки?

Нет. Размер линии ничего не говорит о расходе, который должен пропустить клапан. Без требуемой пропускной способности и рабочей среды буква сечения — догадка. Пришлите пять исходных параметров, и мы правильно рассчитаем клапан.

Сечения по API 526

Эффективные площади сечений с буквами от D до T в квадратных дюймах и квадратных сантиметрах.

Запросить КП