Инженер энергияны дизайн басым жеңилдетүү тутумдары, алар жабдуулардын бузулушуна жол бербөө жана адамдарды коргоого жол бербеген эрежелерди сакташат. Бул тармактагы эң маанилүү эрежелердин бири - "3% эреже" басымы клапан инлетинин түтүктөрү. Бул эреже API 520 жана ASME сыяктуу ири инженердик стандарттарда пайда болот, ал эми VIII бөлүмдө, аны туура түшүнүү коопсуз системанын жана коркунучтуу бир адамдын ортосундагы айырманы билдирет.
4% Кысымга каршы күрөшүү түтүгүнө алып келген инлет түтүгүнүн жоголушуна алып келбеген басым жок басым жок басым жок басым жок басымдуулук клапанынын 3% ашпашы керек. Жөнөкөй шарттарда, суюктук түтүктөн басылып, рельефтик клапанга агып, сүрүлүү жана толкундун басымы төмөндөгүлөргө алып келет. Бул басымдын төмөндөшү клапан ачылууга арналган басымдын 3% дан төмөн бойдон калуусу керек.
Бул жөнөкөй пайызы чындыгында суюктук динамикасында татаал көйгөйдү чечет. Рельефтик клапан ачылганда, ага жетиштүү басым жасоодо туруктуу суюктукту камсыз кылуу жана өз жумушун аткарууга жетиштүү суюктукту камсыз кылуу керек. Эгерде кире түтүгү өтө эле кысымга алып келсе, клапан маектешүүнү баштаса, анда ал тездик менен ачып, жабылат дегенди билдирет. Бул маектешүү клапан отургучун жок кыла алат, туташтырылган түтүктү бузуп, өнөр жай объектилеринде кооптуу кырдаалды жаратышы мүмкүн.
Эмне үчүн 3% чеги бар
3% 3% инженердик себептер жазгы жүктөлгөн жеңилдетилген клапандар иштейт. Бул клапандар сүзүү мүнөздөмөсү бар, бул белгиленген басымдын жана басымдын ортосундагы айырмачылык. Көпчүлүк API 520 Шайкештик клапандар жабдылган басымдын 7% дан 10% дан 10% га чейин бар.
Клапан толугу менен ачылганда, суюктук, суюктук кире түтүгүнөн жогорку ылдамдыкта кирди. Бул агым сүрүлүү жоготууларын клапан киргенде басымын азайтуучу сүрүлүү чыгымдарын түзөт. Эгерде бул басым тамашасы өтө чоң болсо, анда корголуучу жабдуулар дагы эле басылып чыкса дагы, клапан дискиндеги басым төмөндөгүлөрдөн төмөн түшөт.
Мындай болуп жатканда, Жазгы күчү дискке артка түртүп, агымды кесүү. Агым токтоп турганда, сүрүлүү жоготуулары жоголуп, кысымга алынып, клапанды кайрадан ачылат. Бул циклдин божомолдору 50дөн 300 га чейин жыштыкта кайталанат, катуу механикалык термелүүнү жаратат.
3% босого коопсуздук маржасын камсыз кылат. Ал туруктуу клпон операциясын камсыз кылууга жардам берген типтүү соккулардын типтүү диапазонунан кичинекей. Мисалы, эгер клапан орнотулган 100 "100" сүртүүчү басымы жана 7% ды түзүүчү 7% ды түзөт, ал 93 ПСИГ. Эгерде кирбик жоготуу 3% (3 PSI) менен чектелсе, агымдагы клапандагы басым 97 псиг болот, ал кайра ой жүгүртүүдөн жогору бойдон кала берет.
Момоосий жана басым жасагандарга окшогон уюмдар тарабынан изилдөөлөрдүн изилдөөсүн изилдөө (Perf) Бул изилдөөлөр 3% адам физикалык мыйзам эмес, ал кадимки жазгы жүктөлгөн клапандар менен жыйырма-жыйырма тажрыйбалар боюнча жыйырма-жыйырма тажрыйбаларга негизделген практикалык босогону билдирет.
Басым жоготуу катары эмне
3% эреже калыбына келтирилбеген басымдын жоголушуна байланыштуу эмес. Инженерлер булардын эмнени камтыйт жана алынып салынгандыгын түшүнүшү керек.
Калыбына келтирилген зыянсыздыктар скважуранын дубалдарынын ортосунда сүрүлүүдөн келип, чыканак жана бадалдай жана кире бериш эффективдүү, суюктук идишке кирген эфирдик тепкичтердин ортосунда сүрүлүүдөн пайда болот. Бул жоготуулар суюктуктун басымына энергиясын биротоло азайтып, аны жылуулукка айландырат. Эсептөө бул чуба сыяктуу, диаметри, сүрүлүү факторун, каршылык көрсөтүү коэффициенттери үчүн эсептөөчү дарстык-висбактын теңдемесин колдонот.
3% эрежени камтыбайт, статикалык башкы өзгөрүүлөрдү киргизбейт. Эгерде рельефтик клапан корголгон идишке караганда жогору болсо, гидростатикалык басымдын өзгөрүшү - калыбына келтирилген жоготуу. Бул клапанга таасир этет Ушул сыяктуу эле, ылдамдык башы, адатта, аймакты кыскартпай эле түздөн-түз бөлүштүрүүдө өзгөрөт.
Чыгуу коэффиттин коэффициенти өзгөчө көңүл бурууга татыктуу, анткени ал кыска метрацалардын кесепетинен олуттуу таасир этет. Түтүк туткунга агып кирүүчү курч кире бериш кеме шланганы үчүн каршылык көрсөткөн коэффициенти болжол менен 0,5. Инженерлер бул жумурткалуу же коңгуроо кире беришин колдонуп, инженерлер 0,1ке чейин төмөндөйт. 2 дюймдук инлет ташуу үчүн, бул айырмачылык үчүн, бул айырмачылык үчүн, бул айырмачылык үчүн бир гана басымдын 1% дан 2% дан 2% га чейин, ал 3% чеги үчүн сынга алуу үчүн маанилүү деп эсептей алат.
Инлет басымын эсептөө
Инлет басымын эсептөө үчүн туура ыкма жоголгон гидравликалык инженерия принциптерин төмөндөтөт, бирок бир нече маалымат көбүнчө иш жүзүндө башаламандыкка алып келет.
Эң катуу чечим эсептөө үчүн бир эсептөө үчүн туура агымын тандап жатат. API 520 бөлүм II бөлүмдө инженерлер белгилүү сценарий үчүн талап кылынган клапандын бааланган жөндөмүн колдонушу керек деп так айтат. Бул айырмачылык маселелер, анткени ар кандай жардам, айрыкча, кадимкидей кадимки жүктөлгөн түрлөрү, алар көтөргөндө толугу менен ачык. Толук көтөрүү менен, инлет түтүгүнө агып түшүүдөн ашып кетүүчү сценарийдин өйдө сценарийи менен эмес, клапандын кекиртеги менен аныкталат.
4% Кысымга каршы күрөшүү түтүгүнө алып келген инлет түтүгүнүн жоголушуна алып келбеген басым жок басым жок басым жок басым жок басымдуулук клапанынын 3% ашпашы керек. Жөнөкөй шарттарда, суюктук түтүктөн басылып, рельефтик клапанга агып, сүрүлүү жана толкундун басымы төмөндөгүлөргө алып келет. Бул басымдын төмөндөшү клапан ачылууга арналган басымдын 3% дан төмөн бойдон калуусу керек.
Газ жана буу тутумдары үчүн эсептөө түтүктүн узундугундагы тыгыздыгын өзгөртүү үчүн эсептөө үчүн тыгыздыгынын өзгөрүшүн эсепке алышы керек. Суюктук клапанга жана кысымга карай кыймылдап, газдын кеңейиши, ылдамдыгы жогорулап, кошумча басым басымы пайда болот. Бул жөнөкөй кол менен эсептөөлөрдү сагынып кете турган сызыктуу эмес мамилени жаратат. EMERSON PRV2SIZE же IMOSAIAC SUPERCEM сыяктуу программалык шаймандар бул итерацияларды автоматтык түрдө чечишет.
Суюктук тутумдары ар кандай ой-пикирлерди талап кылат. Суюктуктар кысылбаса дагы, алардын эквиваленттүү ылдамдыкта чоңураак басым тамчыларын жараткан тыгыздыгы жогору. Илешкектүүлүк эффекттери оор майлар же полимердик чечимдер үчүн маанилүү болуп калышат, ал жерде Рейнольдстун номери сүрүлүү факторун бир кыйла жогорулатуу үчүн жетиштүү болушу мүмкүн. Колебрук-ак теңдемеси же муди диаграммасы Рейнольдстун санына жана салыштырмалуу түтүккө негизделген сүрүлүү факторун берет.
Качкан реакцияларга же жылуулук жардамы менен пайда болгон эки фазалык агымдардын жагдайлары үчүн, инженерлер адистештирилген корреляцияларды колдонушу керек. Бир тектүү тең салмактуулук модели (HEM) же Омега ыкмасы (DEMEGA) же Омега методу (Диорлор) Буу муундарынын муундарынын муундарынын интеграцияланган басымдын агымын эсептеп, фазестин ортосунда тайгаланып кетишти.
| Компонент | K мааниси | Нота |
|---|---|---|
| Чукул кире бериш | 0.5 | Идишке туташуу |
| Тегерек кире бериш (r / d = 0.1) | 0.1 | Жылмакай өтүү жоготууну азайтат |
| 90 ° Стандарт чыкан | 30-40 FD | Эквиваленттүүлүк |
| 45 ° чыканак | 16 FD | 90 °ден азыраак каршылык |
| Gate Valve (толугу менен ачык) | 8 FD | Ачык кулпуланган болушу керек |
| Ресерли (капыстан кысылуу) | 0.5 × (1 - β²) ² | β = Диаметри катышы |
3% эрежени ашып кетсе
Эрежени түзгөн инженердик стандарттар анын абсолюттук физикалык чектөө эмес экендигин түшүнөт. 1994-жылдын чыгарылышынан баштап, API 520 бөлүгүндө II бөлүм "Инженердик анализ" деп аталган иш-чарадан 3% дан ашкан 1-бөлүк.
Бул инженердик анализдөө мамилеси 3% босоголук жөнөкөйлөтүлгөн скринингдик критерий болуп саналат деп ырастайт. 3% дан жогору 3% дан жогору бир нече системалар туруктуу иштеши мүмкүн, ал эми 7% жоготуулары бар, ал эми 3% жоготуулары бар, ал акустикалык резонанс же башка динамикалык таасирлерге байланыштуу көйгөйлөргө дуушар болушу мүмкүн.
Пилоттук операциялык рельефтик клапандар (порв) түп-тамырынан бери ар кандай чечимди сунуш кылат. Процесс боюнча процесс суюктугу диск, пилоттук иштетүүчү клапандарга түздөн-түз актуалдуу, чакан пилоттук клапанды колдонгон кадимки клапандардан айырмаланып, кичинекей пилоттук клапанды колдонушат. Пилоттук корголгон идишке туташкан алыскы сакай сызыгы аркылуу басымды сезе алат. Бул иш-чараны толугу менен толугу менен кыйроого учурайт API 520 ачык-айкын колдонулган клапандарды алыстан сезүү менен, алыстан сезүү чектөөсү менен алыстан сезүү чектелген.
Кирешелердин чыгымы 3% ашканда чечимдер
Эсептөөлөр, кирпичтин басымы 3% ашып кеткендигин көрсөтүп, инженердик анализ ашыкча ишти актай албайт, инженерлер тутумду сактоого бир нече варианттарга ээ болушат. Ар бир мамиле ар кандай чыгымдар, ишке ашырууга байланыштуу кыйынчылыктар жана жалпы тутумдун аткарылышына эффекттер.
Түздөн-түз чечим чыгаруучу түтүктү өзгөртүүгө болот. Түтүк диаметри басымдын жоголушун кескин азайтат, анткени сүрүлүү тамчысы диаметри бешинчи күчү менен тескери пропорционалдуу болуп саналат. 2 дюймдан 3 дюймдук инлет тилкеге чейин жогорулоо үчүн жети же андан ашык фактордун басымын жоготууга алып келиши мүмкүн. Бирок, бул тамырды алмаштырууну талап кылат, балким, идиш шлангасын өзгөртүү жана ысык жумушчуларга жана өсүмдүктөрдү өчүрүү менен алектенүү керек.
Кирүү геометриясын өзгөртүү Чектүү учурлар үчүн арзан баада вариантты сунуш кылат. Чукулган кире беришке туташып, тегерек кире бериште минималдуу чыгымга 1% дан 2% га чейин калыбына келтирилиши мүмкүн. Бул жөнөкөй өзгөртүү көбүнчө пландаштырылган техникалык тейлөө терезесинде көбүнчө түп-тамырынан бери өзгөртүүлөрдү киргизбестен жасала турган иштерди камтыйт.
Пилоттук операциялык рельефтик клапандар (порв) түп-тамырынан бери ар кандай чечимди сунуш кылат. Процесс боюнча процесс суюктугу диск, пилоттук иштетүүчү клапандарга түздөн-түз актуалдуу, чакан пилоттук клапанды колдонгон кадимки клапандардан айырмаланып, кичинекей пилоттук клапанды колдонушат. Пилоттук корголгон идишке туташкан алыскы сакай сызыгы аркылуу басымды сезе алат. Бул иш-чараны толугу менен толугу менен кыйроого учурайт API 520 ачык-айкын колдонулган клапандарды алыстан сезүү менен, алыстан сезүү чектөөсү менен алыстан сезүү чектелген.
| Чечим | Натыйжалуулук | Типтүү чыгым | Төмөн - иштөөчү жумуш |
|---|---|---|---|
| Диаметри түтүк | Абдан бийик (δp α 1 / D⁵) | $ 15,000- $ 50,000 | Бийик - ысык жумуштарды, өчүрүү керек |
| Инлеттин узактыгын кыскартат | Бийик - сүрүлүүнү жана акустикалык артта калууну азайтат | $ 10,000- $ 40,000 | Жогорку - макет чектөөлөр менен чектелген |
| Кирүү | Орточо (адатта 1-2% үнөмдөйт) | $ 1,000- $ 5,000 | Төмөн - иштөөчү жумуш |
| Клапаны көтөрүүнү чектөө | Бийик (δp α Q²) | $ 2,000- $ 8,000 | Орточо - потенциалды тастыкташы керек |
| Бооколду көбөйтүү | Орточо - маржаны көбөйөт | $ 1,000- $ 3,000 | Төмөн - Жөндөөнү гана |
| Пилоттук операциялык клапан (порв) | Толук чечим | $ 20,000- $ 60,000 | Орточо - температура чектелген |
Эрежени эске албастыктын чыныгы дүйнөлүк кесепеттери
3% эреже, анткени эреже бузуулар өнөр жай объектилеринде олуттуу кырсыктарды жараткан. Бул окуяларды түшүнүү жөнгө салуучу органдар жана камсыздандыруу компаниялары эрежени олуттуу кабыл алууну кандайча чечүүгө олуттуу кароого жардам берет.
Гидропропрессинг бирдигинде капа болуп, рельефтик клапанга кирип, зордук-зомбулук чатчынын режимине кирди. Мүнөттүн ичинде жогорку жыштык титирөөсү чапан флакцияларына бекитүүдөн четтетилген. Ичимдерден күйүп кеткен жана эки операторду өлтүрүп, күйүп кетишкен. CSB иликтөөсү жетишсиздигин түздөн-түз инкубациялоого тийбегендигине тыгыз байланышта болгон.
Поп сыноо учурунда 1650-ПСИГ, клапан катуу сүйлөшө баштады. Динамикалык күчтөр, клапандын жамаатын сыноо шайбасынан кыркууга алып келген. 4.42 фунт клапаны техникке жыгылып, катуу жаракат алганга чейин, шыпка кирген снарядга айланды.
Пропилен дистилляциясынын колонасы басылбаган жана жеңилдик клапан жандырылган. Чаткычтар оттун булагын тапкан пропиленди бошотуп, фланец агып чыгышты. Натыйжада жарылуу чоң зыян келтирип, бир нече айга чейин жабдылган.
Ченемдик укуктук аспектилер
Америка Кошмо Штаттарында, эреже боюнча 3% 3% ченемдик сейрек кездешет, жөнөкөй инженердик мыкты практикадан тышкары укуктук салмагын көтөрөт. Эмгекти коргоо жана саламаттыкты сактоо башкармалыгы (Ош) Коопсуздук башкармалыгы (PSM) Регламентти (PSM) жөнгө салуу (PSM) Регламент (PSM) жөнгө салуу (PSM) Жөнөтүлүүчү шаймандарды таанылган жана жалпы кабыл алынган жакшы инженерия практикасы (рагагип) талап кылат. OSHA API 520 жана ASME бөлүмүн басым жеңилдик тутумдары үчүн рагагп катары тааныйт.
Пилоттук операциялык рельефтик клапандар (порв) түп-тамырынан бери ар кандай чечимди сунуш кылат. Процесс боюнча процесс суюктугу диск, пилоттук иштетүүчү клапандарга түздөн-түз актуалдуу, чакан пилоттук клапанды колдонгон кадимки клапандардан айырмаланып, кичинекей пилоттук клапанды колдонушат. Пилоттук корголгон идишке туташкан алыскы сакай сызыгы аркылуу басымды сезе алат. Бул иш-чараны толугу менен толугу менен кыйроого учурайт API 520 ачык-айкын колдонулган клапандарды алыстан сезүү менен, алыстан сезүү чектөөсү менен алыстан сезүү чектелген.
Сактоо үчүн мыкты тажрыйбалар
Инженерлер долбоорлоо, орнотуу жана үзгүлтүксүз башкаруунун туура иш-аракеттери аркылуу иштөөдө 3% эрежени колдоно алышат. Ушул мамилелерден кийин коопсуздук тобокелдиги жана жөнгө салуучу экспозицияны да төмөндөтөт.
Баштапкы дизайн учурунда, корголуучу жабдууларды дээрлик мүмкүн болушунча жакыныраак катары жайгаштырыңыз. Бармактын эрежелерин эмес, гидротехникалык эсептөөлөрдү колдонуп, инлет түтүгүн тандаңыз. Жалпы ката, инлет тилкесине жардам берүүчү сызык менен бирдей өлчөмдө болушу мүмкүн; 5 дюйм жана чоңураак клапандар үчүн, кирпичтер көбүнчө клапан туташуусуна караганда жок дегенде, бир түтүк көлөмү болушу керек.
Бардык божомолдорду жана эсептөөлөрдү рельефтик клапан дизайн пакетине документтештирүү. Эгерде 3% ынан ашкан инженердик талдоо жүргүзүлсө, анда бул анализ бардык колдоо көрсөтүүлөрү менен деталдуу түрдө документтештирилиши керек. Өндүрүштүн курсунун өзгөрүүсү сыяктуу өзгөртүүлөрдүн өзгөрүүсүн өзгөртүү процедурасын башкарууну жүзөгө ашыруу.
Практикалык эсептөө мисал
Кирүү геометриясын өзгөртүү Чектүү учурлар үчүн арзан баада вариантты сунуш кылат. Чукулган кире беришке туташып, тегерек кире бериште минималдуу чыгымга 1% дан 2% га чейин калыбына келтирилиши мүмкүн. Бул жөнөкөй өзгөртүү көбүнчө пландаштырылган техникалык тейлөө терезесинде көбүнчө түп-тамырынан бери өзгөртүүлөрдү киргизбестен жасала турган иштерди камтыйт.
Кирүү түтүгү 3 дюймдук графиктен 40 дюймдук графиктен турат, эки 90 даражадагы чыканак жана агызуучу кире бериш бар. Белгиленген басымдын жоголушу белгиленген басымдын 3% төмөн экендигин текшеришибиз керек (4.95 PSIG).
Дарси-Ваисбахтын ыкмасын колдонуп, биз буу тыгыздыгын жана ылдамдыгын эсептейбиз (болжол менен 203 ft / s). Рейнольдстун номери - 0.015 сүрүлүү факторун берген дүркүрт агымын көрсөтөт. Түз түтүк сүрүлүү чыгымы болжол менен 1.2 PSI. Эки чыканак 1.8 psi кошуңуз. Кирүү жоготуу 1.1 psi.
Жалпы кирпик басымы = 4.1 ПСИГ.Муну уруксат берилген 4.95 ПСИг көрсөткөндөй, дизайн 17% дюймга жакын 3% четтетилет.
Корутунду
Басымдын 3%, басымы үчүн, клапан инлетинин басымынын жоголушу практикалык практикалык критерийлерге бөлүнгөн инженердик тажрыйбаны чагылдырат. Ал адилеттүү босого окшой алгандай сезилсе, ал түздөн-түз каралган физикалык көрүнүштөрүн жана өнөр жай объекттеринде өлүмгө алып келген кландык туруксуздуулукту жана чатактарды түздөн-түз чечет.
Эрежени түшүнүү анын максаттарын жана чектөөлөрүн баалоону талап кылат. 3% чеги эң көп өтүнмөлөрдө кадимки жазгыча жүктөлгөн клапандар үчүн иштеген консервативдик скринингдик критерийин камсыз кылат. Шайкештикти талаптагыдай баштапкы дизайны, бааланган клапанттын потенциалын, бактерия геометриясынын жана кылдат документтер сыяктуу чыр-чатактарга көңүл буруу.
