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通过侧分支缓解安全阀颤动

张贴者 The 福斯克Team 在11.10.15

作者:工厂服务总监Jens Conzen&流程安全服务总监Ken Kurko Fauske & Associates, LLC

必须保护化学过程工厂免受超压危害。这对于反应过程特别重要,在反应过程中,如果反应失控,压力会迅速增大 将会发生。过压保护是 通过安装泄压装置可以实现 是破裂盘或 泄压阀。它是 释放装置尺寸合适很重要 确保有足够的容量 以减轻废水。常见问题 业界对直接弹簧操作chat不休 safety 安全阀(DSOSRV) 在救济期间 事件。在DSOSRV中,阀门关闭力为 由螺旋弹簧压缩 用螺丝钉。一旦流体压力进入 阀门超过弹簧的压力 用力将阀盘抬起,从而打开一条路径 减压。光盘应完全抬起 如果阀门是 大小合适。对于超大型阀,阀瓣 可能只举起一部分并且基本上漂浮在 流。系统中的压力反馈将 最终导致不稳定,可能导致 阀盘快速打开和关闭,导致 颤抖或颤抖。产生的白噪声 阀内件也可能导致不稳定。 颤振的特点是高频 阀瓣发生振动的地方 没有完全打开或关闭。 ter不休更加暴力 阀瓣反复撞击的振荡 进入阀座。振颤可能导致阀门 损伤。这可能会带来危险的后果 例如会导致安全阀卡住的情况 在没有包含有害物质的情况下, example.

由于工程师在此期间必须保持保守 尺寸计算(例如,将浮雕四舍五入 面积到最接近的商用管道尺寸),可以认为大多数浮雕 阀门尺寸过大,因此, 由于饥饿,容易发生瓣膜颤动 容量。最近的实验研究[1]有 证明颤抖的频率 由四分之一波的频率决定 进水管。四分之一波是由驻波的几何形状定义的驻波 进水管。这是一种声学现象,类似于 风琴管。图1展示了DSOSRV的示意图,其中 quarter wave.

 图1  Figure 1: 

类似的SRV问题 观察到振动 在核工业中。在沸水反应堆(BWR)厂中,SRV 通常沿着主蒸汽管道布置。 流经蒸汽管的蒸汽会引起涡旋 在SRV的前沿 inlet pipe (or stand 管道)以恒定的频率发生。如果频率 的涡旋重合或接近四分之一波 在进气管的频率上,会发生声共振。这有 特别是在电源升级程序之后观察到 蒸汽流速增加。虽然兴奋 当我们比较化学过程设施的应用程序与核电厂的应用程序时,机制是不同的 类似。因此,一种解决方案可以同时适用于两种应用。 Nuclear facilities 已安装声学侧分支(ASB),以 减轻共振。假设安装了ASB 在DSOSRV的进口管处也可以起到稳定作用 从而提高了阀门性能。图2说明了 安装在核电站中的ASB。

 图2:  

图2: Source: http://www.intechopen.com/source/html/6732/media/image74.png

助听器支管由一根用盲板法兰盖住的管子组成。一个可移动的罐 包含隔音材料的材料被插入ASB中。声学侧支 有两个主要功能:1)提供阻尼以减少 2)提供扰动以破坏四分之一波。如果设计正确,它可能 还用于产生可能对四分之一波产生抵消作用的干扰波,并提供进一步的 减轻。在美国专利US 8393437B2中记录了声侧支技术,该专利已转让给Westinghouse Electric。 Company LLC,FAI的所有者。 FAI是Westinghouse的声学深圳风采实验室,FAI参与了 ASB的设计和深圳风采。

FAI目前正在我们的声学和​​热力液压实验室中进行概念验证深圳风采。找到目标是 声学侧支管是否可以作为提高化工厂安全阀稳定性的可行选择 应用程序。欲了解更多信息,请联系Jens Conzen [email protected] 或630-887-5203

参考文献
[1] C.J.Hös等。 al,直接弹簧加载压力释放的动态行为 天然气阀门:模型开发,测量和不稳定性 机制。流程工业防损杂志,2014年第31版
[2] C.G.莫雷诺,湍流,振动,噪声和流体不稳定性。 计算流体力学第5章(ISBN:978-953-7619-59-6)

涉及液体填充大气存储容器的紧急情况下的紧急泄放口径

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话题: 化学过程, 声学分析, 救济制度 , 安全阀

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