CGAS-1.1中关于气瓶安全泄放量计算方法的再讨论

气瓶安全泄放量的准确计算是开展气瓶超压泄放设计的基础。比较权威的美国压缩气体协会标准CGAS-1.1对多种类型的气瓶安全泄放量计算作了规定。由于国内较多研究人员对CGAS-1.1标准计算方法不够理解,分析了CGAS-1.1标准中气瓶安全泄放量的计算方法。结果表明,CGAS-1.1标准虽然对采用压力泄放阀以及压力泄放阀以外的气瓶安全泄放量规定了不同的计算公式,但当换算为实际气体的安全泄放量时,其计算公式完全一致。安全泄放量与泄放结构类型无关。简化了气瓶泄放面积的计算方法,发现泄放面积仅与气瓶容积、泄放系数有关,与气瓶内介质种类、特性无关。     

无隔热气瓶火灾工况下安全泄放量计算方法比较与讨论

对于无隔热气瓶,如果不考虑外界介质注入及内部化学反应引起的超压,此类容器超压基本是外界温升或火灾引起的气体、液体膨胀所致。对美国CGA S-1. 1无隔热压缩气体气瓶泄放量计算公式进行了推导,确定了压缩气体及液化气体泄放量与泄放面积计算公式,并与GB/T 33215—2016中泄放量计算公式进行了比较,提出了采用GB/T 33215—2016标准计算公式存在的问题,为标准修订提供参考。     

火灾工况下盛装液化气体压力容器的安全泄放量计算方法探讨

火灾工况下压力容器安全泄放量的准确计算是开展压力容器超压泄放设计的基础。调研了API 521—2014,GB/T 150. 1—2011,IMDG—2002/ADR—2015,CGA S-1. 2:2005/CGA S-1. 3:2008等国内外标准对火灾工况下盛装液化气体压力容器的安全泄放量计算方法,对比分析了各计算公式的异同。结果发现,对无隔热层压力容器,虽然各标准的计算公式形式不同,但经过单位换算后各公式完全一致;对有隔热层压力容器,计算公式中环境系数因导热系数取值方法不同而有所不同,但公式来源相同。所得结果对指导工程人员开展压力容器的泄放设计、理解火灾工况液化气体容器风险具有指导意义。     

GB 150.1—2011附录B公式(B.3)与(B.4)使用条件探析

通过对比研究GB 150.1—2011附录B与API Std 521—2007关于盛装液化气体的压力容器在火灾工况安全泄放量计算方法,并分析API Std 521—2007中容器湿润表面吸热量公式的来源,给出了GB 150.1—2011附录B中公式(B.3)和(B.4)的使用边界条件,即公式适用于敞开式油池火灾这一结论。该结论可为承压设备设计人员及标准编制者正确合理使用这些公式提供参考。     

爆破片与易熔塞组合泄放装置在气瓶上的适用性探讨

安全泄压装置是气瓶的重要附件之一,在意外情况下能够发生动作从而保护气瓶安全。针对目前普通气瓶上安全泄压装置问题,探讨了爆破片与易熔塞组合泄放装置在普通气瓶上的适用性。针对典型高压气瓶,通过计算流体力学软件FLUENT模拟了火灾情况下气瓶的热响应,获得了火灾环境的温度场、热流密度分布,和气瓶温度及内部压力随时间的变化关系,结合安全组合泄放装置的动作原理,对目前使用的两种爆破片-易熔塞串联组合泄放装置应用在普通气瓶上的安全性作出了判断。     

浅析GB150．1—2011附录B《超压泄放装置》

对GB150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。     

GB 150.1附录B关于火灾时盛装液化气体容器的安全泄放量计算公式推导解析

计算火灾时盛装液化气体容器的安全泄放量是工程技术人员经常要碰到的问题,从国内外众多文献中可知,计算时的基本思路就是先求得容器吸热量,该吸热量再除以液化气体介质在泄放状态下的汽化潜热,即可得容器所需要的安全泄放量。目前,国内外使用的标准规范在涉及到这一问题时基本上是采用API Std 521—2007中相应公式,本文对公式的推导过程进行解析,有助于工程人员正确使用其来进行计算。     

长管拖车气瓶火灾分析及局部起火超压泄放试验研究

长管拖车火灾事故调研显示,在火灾事故中,多数气瓶处于轮胎着火形成的局部火烧环境。根据实际火灾事故条件设计了长管拖车气瓶的局部火烧试验。试验结果验证了GB/T 33215—2016标准中对长管拖车气瓶充装空气的泄放量计算方法的正确性和泄放装置排放能力的可靠性。通过瓶内气体升压和泄放阶段温度压力变化过程的试验数据分析,揭示了在局部火灾环境下气瓶热响应规律。该研究为长管拖车气瓶设计、运行使用和风险防控提供有力的数据支撑。     

爆破片与安全阀串联组合泄放特性

爆破片及安全阀串联组合泄放系数测定在国内标准及文献中还未见报道。建立了爆破片与安全阀串联组合泄放特性试验装置,研究了爆破片与安全阀之间不同接管长度、不同泄放压力下组合泄放装置泄放量及泄放系数。选用孔板流量计测量介质流量,选用反拱刻槽型爆破片及弹簧全启式安全阀。以单独安装安全阀泄放试验作为对比试验。结果表明,单独安装安全阀时,随着接管长度增加,泄放系数稍变小,但最小值为0.9。试验所用批次的爆破片和安全阀串联组合时,泄放系数在0.78～0.84之间,组合校正系数Kc在0.876～0.912范围内。     

安全阀额定泄放量的计算

本文以理想绝热过程的气体柏努利方程式为基础.对气流通过渐缩喷嘴的流动状态进行分析和简化,推导出用于气体安全阀的理论泄放量和额定泄放量的计算公式。这些公式与ASMEⅧ-1-1983UG131及其附录11所给出的公式,与GB150-89《钢制压力容器》附录B及《压力容器安全技术监察规程》所采用的公式完全一致。     

液化气体汽车罐车安全泄放量计算问题的探讨

就检验中发现的案例，通过对照比较后发现《液化气体汽车罐车安全监察规程》与《压力容器安全技术监察规程》及GBl50—1998安全泄放量计算公式的差异，参照国际惯例对公式进行分析，提出问题的处理建议。     

核电厂高加安全阀的排放容量校核方法研究

火电厂的高加安全阀通常按照HEI标准推荐的原则进行选型计算,但因核电厂的高加一般要接受来自汽水分离再热器（MSR）的大量高温疏水,而当其疏水调节阀在全开位置失效时将有大量高压蒸汽直接进入高加,使其有发生超压的风险。因此,核电机组的高加安全阀选型除了要遵循HEI标准外,还需针对某些特殊工况进行校核。在分析了给水加热器、疏水调节阀以及抽汽管道的特性方程的基础上,从能量平衡的观点建立了确定系统平衡工作点的计算方法,利用该方法可简易计算出各种特殊工况的平衡工作压力,从而进一步判断安全阀的容量是否满足安全排放要求。     

安全阀稳态排量测试新技术研究

排量是衡量安全阀性能的重要参数,因此其准确计算和评估极为重要。排量的标准测试方法要求严格,测试繁琐且难以实施。与多数文献略去开启过程动态效应在固定开高状态下进行排量研究不同,文中研究了一种利用阀芯传感器的测试数据来评估动态开启稳定排放阶段排量的计量方法。数值模拟发现,超压泄放过程的稳态排放阶段喷管的喉部位于帘面,并且发现,排放流体处于跨音速流态。进一步的检测技术研究表明,稳态排量可以通过阀芯传感器采集的稳态排放数据来确定和计量,进而可以实现额定排量评估。这种新的排量计量和测试技术改变了传统的安全阀流量测试思路,扩展了阀芯传感器的应用范围,实现了一种简便易行的排量测试技术,且具有足够的测试精度。     

安全阀排量相关标准规定的比较与分析

介绍了蒸汽用安全阀排量计算公式相关的标准及规程。比较和分析了安全阀排量计算公式的适用条件与实际应用结果。     

液压平衡阀主阀芯节流槽静态特性研究

液压平衡阀对于控制负值负载下降速度起着关键作用。在分析液压平衡阀主阀芯节流槽的分类和面积计算方法的基础上,推导了三种典型平衡阀主阀芯节流槽的面积公式,并根据实际尺寸,用MATLAB 软件计算得到其阀口面积曲线。分析对比三种典型节流槽的通流能力和流量特性,结果表明K形节流槽的面积曲线线性最好并且通流能力最强,V形节流槽的通流能力最差。对液压平衡阀的设计具有一定参考价值。     

印度锅炉规程安全阀检测与认证规定的分析

介绍了印度锅炉规程（Indian Boiler Regulations）锅炉用安全阀设计、材料复验及压力试验中的相关规定及检测认证程序。分析了印度锅炉规程与国家标准对安全阀基本参数规定值的评定方法和适用范围。给出了阀门承压件和泄放量的计算内容及其阀门检验认证的几项性能试验过程。     

先导式安全阀试验与回座失效分析

先导式安全阀是工业生产重要的安全保护元件,GB/T 28778-2012对于先导式安全阀的回座压力有比较严格的要求,实际试验过程发现,一些先导式安全阀启闭压差过大、回座压力太小,甚至个别先导式安全阀存在起跳不回座现象。以某公司AF46Y-25型先导式安全阀为例,研究其导阀结构,分析其动作过程,开展动作性能试验,并进行受力计算分析,探讨该先导式安全阀回座失效的原因。     

《压力容器》系列国家标准浅析及其在阀门中的应用

介绍了《压力容器》系列国家标准GB150．1-GB150．4—2011修订的目的、原则、结构内容及与阀门相关的内容变化情况,说明了阀门设计制造过程中运用GB150系列标准的关注点,列举了本系列标准在阀门设计计算中的应用。     

基于fluent的环状阀流量系数数值计算

通过做气阀静态吹风实验,得到环状阀流量系数实验值。采用Fluent软件对环状阀流场进行数值模拟,得到流量系数模拟值。对模拟值与实验值做比较,其相对误差只有0．89％,表明模拟准确,得到一种新的环状阀流量系数计算方法。