低温液体储槽应按照公认的压力容器、储槽、管道和建筑规范并且(视情况而定)按照法定要求(其中包括风载 荷和地震载荷计算),对装置进行设计、制造和安装,并且装置应符合设备制造商和生产现场操作人员 说明书的要求。
低温液体储槽应提供泄压装置以防止超压,尤其是在极端压力可能导致储槽结构失效和内容物释出的情况下。为 了确定泄压装置能力,必须考虑到最坏可预测组合中的所有运行条件和异常条件。泄压装置应适合主导 环境条件。
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每一个内槽泄压装置的设计泄压流量Qs 应考虑到以下公式:
Qs > ΣQv + Qa
在上式中:
Qv = 预计在正常运行条件Qv 下同时产生的所有流量总和
Qa = 异常条件产生的最高流量
应考虑到的正常运行条件Qv 包括:
- 环境热泄漏导致的正常蒸发率
- 装置生产导致的液体闪蒸和气体置换
- 在泵系统冷却或再循环(从而对公路拖车和铁路槽车进行装载)过程中的液体蒸发(如果对特定的储槽装置执行这项任务)
- 从公路拖车或铁路槽车卸载到储槽中导致的液体闪蒸和气体置换(如果对特定的储槽装置执行这项任务)
- 槽车装载导致的蒸气回流
- 管线和相连设备冷却
异常条件Qa 宜包括以下独立的异常条件中的最大异常条件:
- 导致在储槽中产生过量蒸气的压力控制线路或充装管线中的控制阀故障
- 大气压力大幅降低
- 液体生产过冷却缺陷
- 排出管线冷却速率过高
- 设备失效导致的特定装置特有的其它情况
- 外部火灾(例如标准API 2000 中所述的火灾)
在所有的情况下,设计人员负责对最大流量进行评估(考虑到所有的正常运行条件和特定的装置可能出现的最大异常条件)。
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经验表明,在装置的使用期限内,储存系统的运行条件相对于一开始的运行条件(这是对超压泄压装置进行尺寸选型的基础)可能发生变化。在一些例外情况下,结果导致超过内部容器/储槽的设计压力或排放阀和泄压阀的设计能力。因此需要执行一项严格的变更管理规程(如第9.3 节所述)。如果公路拖车被用于把产品输送到储槽中,应特别加以注意,因为通常使用随车泵来进行这些作业,随车泵的性能可能高于在设计阶段考虑的性能。
EIGA 文件IGC 24/02《真空保温低温储槽系统压力防护装置》描述了使用的装置(例如弹簧式安全阀、先导式安全阀和爆破片)。相同或相似的装置也可以被用于其它类型的散装储存系统。此外,在装置规格选型中,宜考虑到EN 13648《低温容器:超压防护安全装置》的要求。
应考虑提供一个二次泄压装置(取决于与装置有关的风险程度)。对这个风险进行评估需要考虑到建筑物、公共通行区域和其它易受影响的现场设备(尤其是其它储槽)的接近度以及主导天气条件(高湿度、大气腐蚀)。
在装置设计中还应考虑到便于泄压装置的定期试验或更换,以确保始终为系统提供防护。
应按照相关规范(例如API 521),根据流量条件对接入泄压装置和排放管道的管道和阀门进行充分的尺寸选型。管道系统中的过高压降可能导致储槽超过设计压力并且导致泄压阀震颤。应为排放管道提供正确的支撑,并且对排放管道进行设计以防止冰和其它异物导致堵塞。
如果安装一个三通阀以适应两个同时运行或交替运行的泄压装置,应进行设计以确保至少一个泄压装置始终全径暴露于储槽压力(无论三通阀执行装置的位置)。