Công nghệ xử lý khí - Phần 8 doc

Prepared by Hà quốc Việt pro Eng gas comp platform page 111 PHẦN 8 VAN AN TOÀN Có ba dạng phổ biến sau: Van an toàn dạng không cân bằng Đây là dạng van an toàn có cấu tạo đơn giản nhất, thường được sử dụng khi xả khí và hệ thống không có áp suất hoặc ra môi trường. Vì không có cơ cấu cân bằng nên sự hoạt động của van bò ảnh hưởng rất lớn của áp suất hệ thống xả (áp suất ngược). Khi áp suất hệ thống xả (áp suất ngược) lớn hơn 10% áp suất đặt van an toàn, van dạng không cân bằng không được sử dụng. Van an toàn dạng cân bằng Sự khác biệt giữa van cân bằng và không cân bằng là ở chỗ van dạng cân bằng được thiết kế thêm một pitong hoặc một ống sinphông đặt phía trên đóa làm kín nhằm loại trừ sự tác động của áp suất ngược lên đóa làm kín. Hình 8.1 Van an toàn dạng không cân bằng Prepared by Hà quốc Việt pro Eng gas comp platform page 112 Hình 8.2 : Van an toàn dạng cân bằng Van an toàn dạng điều khiển pilot Hai dạng van cân bằng và không cân bằng trình bày ở trên đều dùng lực lò xo tác động trực tiếp lên đóa làm kín, khi áp lực từ dưới thắng được lực lò xo thì van sẽ mở. Đối với van có áp suất lớn và lưu lượng lớn đòi hỏi lò xo phải có kích cỡ lớn tương ứng, do đó sẽ tăng đáng kể kích cỡ của van an toàn. Điểm ưu việt của van an toàn dạng điều khiển pilot là dùng một “van an toàn nhỏ”-pilot để điều khiển van chính, do đó không cần dùng lò xo tác động trực tiếp lên đóa làm kín. Áp suất nguồn sẽ tác động đồng thời lên bề mặt trên và bề mặt dưói của đóa làm kín (pitong), do tiết diện tiếp xúc của mặt trên lớn hơn mặt dưới nên khi làm việc bình thường đóa làm kín sẽ bò tác động đóng chặt. Khi áp suất tăng vượt quá áp suất đặt của van an toàn nhỏ điều khiển (dạng lò xo), phần áp suất phía trên đóa làm kín sẽ bò xả đi, áp suất phía dưới sẽ đẩy đóa mở. Van an toàn dạng điều khiển pilot bò hạn chế sử dụng trong các trường hợp khi môi chất có nhiều tạp chất bẩn có thể gây tắc các ống dẫn điều khiển. Prepared by Hà quốc Việt pro Eng gas comp platform page 113 Hình 8.3 : Van an toàn dạng điều khiển pilot Xác đònh lưu lượng van an toàn phục vụ cho khí hydrocacbon: w = (B)CK o AP 1 [Mw/(ZT)] 0,5 w: lưu lượng khối lượng qua van kg/h B hệ số = 7,6x10 -5 C: hệ số phụ thuộc vào tỉ số nhiệt dung riêng k= C p /C v Ko: hiệu suất xả áp van do nhà chế tạo van cung cấp A: tiết diện cửa xả của van mm 2 P 1 : áp suất trước van kpa(a) Mw: khối lượng phân tử của khí Z : hệ số nén tại điều kiện làm việc T : nhiệt độ trước van o K Áp suất P 1 sẽ lấy bằng áp suất đặt cộng với lượng vượt áp cho phép (trong trường hợp thông thường là 10% áp suất làm việc cho phép). Do đó thông thường P = 1.1 Pset . Tiết diện có ích của van xác đònh từ chữ cái ký hiệu qui ước trên van sau đó tra bảng sau: orifice Tiết diện mm 2 D 71 E 126,5 F 198,1 G 324,6 H 506,5 J 830,3 K 1186 Prepared by Hà quốc Việt pro Eng gas comp platform page 114 Ví du:ï trên van ký hiệu 3 J 4 có nghóa mặt bích đầu vào 3”, mặt bích đầu ra 4”, tiết diện có ích của van A= 830,30 mm 2 . Hệ số C xác đònh như sau: k C 1 315 1,1 327 1,16 333 1,2 337 1,25 342 1,3 347 1,35 351 1,4 356 Ví dụ : xác đònh lưu lượng qua van an toàn có các thông số sau: Kích cỡ: 2 H 3. Áp suất đặt P set = 2700 kpa. Vượt áp cho phép 10%. T = 40 o C, Mw = 22, Z = 0,92 Giải: w = (B)CK o AP 1 [Mw/(ZT)] 0,5 A = 506.5 mm 2 . P = 1.1 x 2700 = 2970 kpa γ = Mw/Mw air = 22/29 = 0,76 k = 1,3 – 0,31( γ -0,55) = 1,3 – 0,31(0,76-0,55) = 1,2 C = 337 K o = 0,97 w =7,6 x 10 -5 337x0.97x506,5x2970x (22/(0.92x313)) 0,5 w = 10392 kg/h . platform page 111 PHẦN 8 VAN AN TOÀN Có ba dạng phổ biến sau: Van an toàn dạng không cân bằng Đây là dạng van an toàn có cấu tạo đơn giản nhất, thường được sử dụng khi xả khí và hệ thống. ước trên van sau đó tra bảng sau: orifice Tiết diện mm 2 D 71 E 126,5 F 1 98, 1 G 324,6 H 506,5 J 83 0,3 K 1 186 Prepared by Hà quốc Việt pro Eng gas comp platform page 114 Ví du:ï. 2970 kpa γ = Mw/Mw air = 22/29 = 0,76 k = 1,3 – 0,31( γ -0 ,55) = 1,3 – 0,31(0,7 6-0 ,55) = 1,2 C = 337 K o = 0,97 w =7,6 x 10 -5 337x0.97x506,5x2970x (22/(0.92x313)) 0,5 w = 10392 kg/h