内容发布更新时间 : 2024/12/23 9:24:35星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
重庆四联1750m3
LNG子罐安全阀
设 计 计 算 书
设计: 日期: 校核: 日期: 审核: 日期: 批准: 日期:
张家港中集圣达因低温装备有限公司
2010年3月
1
一、 简化计算模型
1750m3LNG子母罐是由7个250m3子罐和1个外罐组成,夹层空间充满珠光砂,作为绝热保护层。为了计算方便,现简化模型如下:外罐看作是绝热保护层的外缘(直径为14450mm),绝热保护层的厚度取1.1米,7个子罐可看作是一个大的圆柱内罐(直径为12250mm),内罐总的高度取子罐的容器高度(为25260mm),内外罐底部夹层珠光砂(绝热保护层)厚度也取1.1米,采用保守计算的办法,假设火焰可烘烤到储罐的整个外表面,可不考虑混凝土基础平板对储罐的隔热作用。
二、 液化气体压力容器的安全泄放量的计算 计算根据GB150附录B和《容规》附件五的规定:
有完善的绝热材料保温层的液化气体压力容器的安全泄放量为:
2.61(650t)λAr0.822.61(650+138)×0.09×973.390.82WS= == 102 Kg/h
1.1×465.6δqWS┈压力容器安全泄放量Kg/h
t┈泄放压力下介质的饱和温度℃;t=-138℃
λ┈常温下绝热材料的导热系数KJ/(m·h·℃)(按JB/T9077-99选取) λ=0.025W/ (m·K)=0.09KJ/( m·h·℃) Ar┈容器受热面积:Ar=πD0h1=973.39m2
其中:D0┈内容器外直径m:假设D0=12.266m
h1┈容器最高液位m;假设h1=25.26m
δ┈容器保温层厚度;δ=1.1m
q┈在泄放压力下液体的汽化潜热kJ/kg;q=465.6KJ/Kg 全启式安全阀的整定压力为0.46MPa
2
三、 当子罐的排放气体可达成饱和蒸气时,所需安全阀的喉径计算当
Pd≤10MPa时,安全阀排放面积: WS
A1= =56.43 mm2 5.25Kpd
式中:K┈安全阀额定泄放系数;取K=0.6(全启式安全阀)
Pd┈安全阀泄放压力;Pd=1.03×0.46+0.1=0.5738MPa(绝压) 则安全阀喉部直径必须满足 1
对全启式安全阀 h≥ dt 4A=0.785 dt2
dt2=71.9 mm2 dt= 8.5 mm
四、 当子罐安全阀排出的是气体时,所需安全阀的喉径计算
0.12k/(k+1)Po ==0.174 ()=0.543 0.5738k?1Pd2k/(k+1) Po临界条件: ≤()
k?1Pd因
A=
Ws7.6X10?2CKPdM/ZT=27.58 mm2
k—气体绝热系数;k=1.315
2C—气体特性系数;C=520k()k?1k?1k?1=348.38
K—排放系数;全启式安全阀K=0.6 M—气体摩尔质量Kg/Kmol;M=16Kg/Kmol Z—气体在操作温度压力下的压缩系数;Z=0.72 T—气体的温度K;T=135K 则安全阀喉部直径必须满足
3