››› Обзор API 521
API 521 рассматривает систему сброса до окончательного выбора предохранительного клапана
Спецификация предохранительного клапана надежна настолько, насколько надежен лежащий в ее основе сценарий сброса. API 521 часто используется для анализа того, как технологическая система может подвергнуться избыточному давлению, какой расход сброса является вероятным, могут ли несколько устройств сбрасывать давление одновременно и может ли downstream факельная линия, сбросная труба, скруббер или закрытая линия сброса принять нагрузку.
Для покупателей API 521 должен стать практическим инженерным данными, а не просто названием стандарта в заказе на поставку. Полезным результатом для запроса является сценарий сброса, требуемая производительность сброса, фазовое поведение, противодавление на выходе, маршрут утилизации и необходимые документы.
Что поможет вам подтвердить эта страница
- Какие данные по факельной, вентиляционной или утилизационной системе следует проверить перед отправкой запроса на коммерческое предложение для ПСК.
- Как API 521 связан с API 520, API 526, API 527, API 537, ASME и проектными спецификациями.
- Какие данные необходимы для анализа случаев пожара, блокировки выходного патрубка, разрыва трубы, теплового расширения и сброса давления.
- Как противодавление в факельном коллекторе или вентиляционной трубе влияет на обычные, сильфонные и пилотные клапаны.
››› API 521 против API 520 против API 537
API 521 определяет системный случай; API 520 поддерживает расчет размеров устройства, а API 537 поддерживает детали оборудования факельной установки.
Эти стандарты часто используются вместе. API 521 помогает определить причину сброса давления в системе, необходимый расход и место сброса потока. API 520 ближе к расчету размеров и установке устройства сброса давления. API 537 больше фокусируется на деталях оборудования факельной установки и передаче данных по факельной установке.
API 520
Расчет размеров устройств сброса давления
Используется ближе к самому предохранительному клапану: основа расчета, выбор проходного сечения, выбор клапана, установка и проверка требуемой производительности.
API 521
Системы сброса давления и снижения давления
Используется на уровне системы: сценарии избыточного давления, скорости сброса, одновременный сброс, системы утилизации, нагрузки на факельные установки и вентиляционные системы, а также требования к снижению давления.
API 537
Детали факельного оборудования
Используется, когда проекту требуются данные по факельному оборудованию, информация по механическому проектированию и документация по факельной системе, выходящая за рамки самого предохранительного клапана.
››› Случаи сброса давления
Типичные сценарии сброса давления по API 521, влияющие на выбор предохранительного клапана
Эти случаи на уровне системы часто определяют требуемую производительность клапана, проектирование выходной системы и документацию для запроса предложения (RFQ). Определяющий случай зависит от данных процесса, защищаемого оборудования, философии управления, предположений о одновременном сбросе и нормативной базы проекта.
01
Заблокированный выход / Закрытый клапан
Закрытый downstream-клапан, заблокированный выход теплообменника или изолированный сосуд могут подвергнуть оборудование полному давлению upstream или максимальному входному потоку. Этот случай часто определяет производительность PSV для сепараторов, фильтров и технологических сосудов.
02
Воздействие внешнего пожара
Сброс давления при пожаре может привести к интенсивному парообразованию в сосудах с жидким содержимым. Это влияет на требуемую скорость сброса, нагрузку на факел, температуру на выходе и философию аварийного сброса.
03
Отказ регулирующего или предохранительного клапана
Неисправный в открытом положении регулирующий клапан или регулятор давления может подавать поток высокого давления в оборудование с более низким классом. Необходимо провести анализ ПСК на предмет достоверного потока при отказе в открытом положении, а не только нормального расхода.
04
Разрыв трубки теплообменника
Разрыв трубы может перенести жидкость высокого давления в сторону более низкого давления. Анализ должен сравнивать источник давления, геометрию теплообменника, фазовые изменения, маршрут сброса и динамическую реакцию.
05
Блокировка на выходе компрессора
Сброс давления на выходе компрессора должен учитывать достоверный поток компрессора, температуру на выходе, пульсации, отказ рециркуляции и реактивную силу на выходе. Противодавление часто является основной проблемой.
06
Термическое расширение и запертая жидкость
Запертая жидкость может быстро создать избыточное давление при повышении температуры. Терморегулирующие предохранительные клапаны могут потребоваться на трубопроводах, линиях загрузки, жидкостных секциях теплообменников и компактных установках.
››› Факторы факельной и вентиляционной системы
Какие данные факельной и вентиляционной системы меняются в запросе предложения на предохранительный клапан
Правильный выбор предохранительного клапана по входному патрубку не гарантирует выполнение требований проекта, если выходная система создает чрезмерное противодавление или небезопасное условие сброса. Для проектов, связанных с API 521, путь сброса должен рассматриваться как часть процесса выбора клапана.
A
Место назначения сброса
Подтвердите, идет ли выходной поток в атмосферу, на свечу, в газосборник, скруббер, сепаратор, закрытый коллектор сброса или систему рекуперации.
B
Противодавление
Определите постоянное, переменное и нарастающее противодавление. Это может повлиять на выбор между обычным, сильфонным уравновешенным или пилотным предохранительным клапаном.
C
Одновременный сброс
Несколько предохранительных клапанов могут сбрасывать поток в один и тот же коллектор. Суммарная нагрузка может увеличить давление в коллекторе и изменить допустимое противодавление для клапана.
D
Двухфазный или вскипающий поток
Перенос жидкости, вскипание или двухфазный сброс могут повлиять на пропускную способность, маршрутизацию выходного потока, выбор материалов и требования к последующему сбору.
E
Безопасность вытяжной трубы (свечи)
Сброс в атмосферу требует анализа рассеивания, шума, направления сброса, воздействия на персонал, риска воспламенения и местных проектных норм.
F
Снижение давления / Сброс (Blowdown)
Системы снижения давления пара требуют анализа скорости снижения давления, низких температур, нагрузки на свечу, типа клапана и возможности последующей утилизации. .
››› Чек-лист для запроса коммерческого предложения
Что подготовить перед запросом предохранительных клапанов для факельных или сбросных систем
Полезный запрос коммерческого предложения должен переводить результаты анализа сброса по API 521 в информацию, готовую для клапана. Если выходное отверстие подключено к факельному коллектору, сбросной трубе или закрытой системе сброса, поставщику требуется больше, чем номинальный размер и давление настройки.
- Тип защищаемого оборудования: сосуд, сепаратор, реактор, теплообменник, компрессор, резервуар, установка (скид) или трубопровод.
- Сценарий сброса: пожар, блокировка выходного отверстия, отказ управления, разрыв трубы, тепловое расширение или сброс давления.
- Состав и фазовое состояние среды: газ, пар, жидкость, двухфазная среда, вскипающая среда или коррозионностойкая среда.
- Давление настройки, давление сброса, температура сброса и условия эксплуатации.
- Требуемая производительность сброса, молекулярная масса, плотность или отчет по расчету, если доступно.
- Место назначения сброса, выходной трубопровод, давление в факельном коллекторе, данные сбросной трубы и противодавление.
- Материал, стандарт фланца, класс давления, герметичность седла, требования к испытаниям и сертификатам.
- Применимые стандарты: API 520, API 521, API 526, API 527, API 537, ASME или спецификация проекта.
››› Примеры применения
Случаи применения API 521 для факельных и сбросных систем с типичными данными для запроса коммерческого предложения
Эти случаи показывают, как системный анализ сброса может быть преобразован в практическую информацию для запроса коммерческого предложения по клапанам и системам сброса. Окончательная конструкция должна быть подтверждена проектным анализом сброса и соответствующим нормативным органом.
Пример 1
Сброс давления при пожаре в углеводородном сепараторе
Типичные входные данные включают: данные аппарата, площадь смачивания, свойства рабочей среды, давление сброса, требуемую нагрузку, температуру на выходе, давление в факельном коллекторе и предположения о площади одновременного пожара.
Пример 2
Сброс давления компрессора на факел
Типичные входные данные включают: кривую компрессора или максимальный расход, давление и температуру на выходе, условия рециркуляции, проблемы с пульсацией, схему выходной линии и противодавление в факельном коллекторе.
Пример 3
Разрыв трубы в сторону низкого давления
Типичные входные данные включают: давление в стороне высокого давления, расчетное давление в стороне низкого давления, геометрию теплообменника, фазовое поведение, динамический рост давления, философию изоляции и маршрут утилизации.
Пример 4
Сброс давления СПГ или криогенных сред
Типичные входные данные включают: требования к криогенным материалам, теплоприток или пожарный случай, поведение вскипания, риск холодного выброса, противодавление и спецификацию СПГ-терминала или установки (скида).
Кейс 5
Атмосферный дымоход
Типичные входные данные включают токсичность или воспламеняемость среды, скорость сброса, скорость истечения, высоту дымохода, требования к рассеиванию, шумовые характеристики и допустимость выброса.
Кейс 6
Закрытый коллектор сброса
Типичные входные данные включают диапазон давления в коллекторе, общую нагрузку сброса, нарастающее и наложенное противодавление, оборудование для сбора и пропускную способность последующих участков.
››› Примечание инженера
API 521 — это не только руководство по факельным установкам
В реальных проектах API 521 является частью анализа системы сброса давления. Предохранительный клапан, линия входа, линия выхода, факельный коллектор, сепаратор, дымоход, противодавление и сценарий сброса должны рассматриваться совместно.
Клапан может показаться подходящим по настроенному давлению и производительности, но все же быть непригодным, если выходная система создает чрезмерное противодавление, нестабильную работу, риск низкотемпературного истечения или небезопасное условие выброса.
Важное инженерное ограничение
Эта страница представляет собой практическое руководство для стандартного понимания и подготовки запроса на коммерческое предложение. Окончательный проект системы сброса, расчет размера факельной установки, философия сброса давления и выбор предохранительного клапана должны быть проверены квалифицированными инженерами в соответствии с применимой редакцией API 521, спецификацией проекта, местными нормами и требованиями владельца.
››› Ошибки при выборе
Типичные ошибки при запросе на поставку предохранительных клапанов для систем сброса и вентиляции по API 521
API 521 имеет более широкое применение, чем оборудование для факельных систем. Он поддерживает анализ систем сброса давления и разгрузки, включая причины повышения давления, скорости сброса и системы утилизации.
Для факельных или вентиляционных систем поставщику также необходимы сценарий сброса, требуемая скорость, фаза, температура сброса, маршрутизация выхода, противодавление и требования к документации.
Противодавление от общих факельных коллекторов, скрубберов или закрытых систем сброса может снизить производительность или повлиять на открытие и закрытие клапана. Оно может изменить подходящий тип клапана.
Несколько устройств могут сбрасывать давление в общий коллектор. Давление в коллекторе и суммарная пропускная способность должны оцениваться на уровне системы.
Обычные пружинные клапаны могут быть непригодны для некоторых случаев высокого или переменного противодавления. Может потребоваться рассмотрение сильфонных или пилотных конструкций.
Для атмосферного сброса необходимо учитывать опасности среды, шум, направление выброса, рассеивание, риск воспламенения и воздействие на персонал.
››› Связанные стандарты и инженерные страницы
Продолжите обзор систем сброса давления по API 521
Используйте эти страницы для связи анализа системного уровня сброса давления с фактическим расчетом размеров клапанов, выбором типа клапанов, тестированием, страницами применения оборудования и подготовкой запросов на ценовое предложение.
Расчет предохранительных клапанов по API 520
Завершите процесс подбора и выбора оборудования после определения сценария сброса и требуемой производительности.
API 526 Фланцевые предохранительные клапаны
Обзор стандартных размеров фланцевых предохранительных клапанов из стали и справочных материалов для закупки.
API 527 Испытание на герметичность седла
Сопоставьте требования к закупкам с ожиданиями по герметичности седла и результатам испытаний.
Сильфонные уравновешенные предохранительные клапаны
Обзор вариантов клапанов для применений, где противодавление на выходе влияет на производительность.
Предохранительные клапаны с пилотным управлением
Обзор вариантов клапанов с пилотным управлением для применений с высоким давлением, высокой производительностью или строгими требованиями к герметичности.
Задать вопрос инженеру
Отправьте данные сценария сброса, информацию о системе на выходе, противодавление и спецификации проекта для рассмотрения.
>>> Часто задаваемые вопросы
Часто задаваемые вопросы по системам сброса и вентиляции по API 521
API 521 используется для анализа систем сброса давления и разгрузки, включая сценарии избыточного давления, требуемые скорости сброса, пожарный случай, системы сброса на факел и в атмосферу, противодавление, маршруты отвода и требования к снижению давления в паровых системах.
API 521 фокусируется на системных основах сброса давления, включая причины повышения давления, скорости сброса и системы утилизации. API 520 обычно используется для расчета размеров и выбора устройств сброса давления после определения сценария сброса и требуемой производительности.
№ API 521 помогает определить основу системы сброса и требуемую нагрузку. Окончательный выбор модели клапана также требует расчета размера устройства, стандарта соединения, выбора материала, учета противодавления, требований к испытаниям и подтверждения производителя.
Запрос на коммерческое предложение по API 521 должен включать: защищаемое оборудование, сценарий сброса, требуемую производительность сброса, давление сброса, температуру сброса, состав среды, фазу, противодавление, маршрут сброса, применимые стандарты, требования к материалам и испытательную документацию.
Противодавление от газовых коллекторов факельных установок, свечей или закрытых систем сброса может влиять на пропускную способность, поведение при открытии и закрытии предохранительного клапана. Оно может определять, подходит ли для данной задачи обычный, сильфонный уравновешенный или пилотный предохранительный клапан.
В некоторых случаях для сброса может использоваться атмосферный выброс, но решение зависит от опасности среды, рассеивания, риска воспламенения, шума, направления выброса, воздействия на персонал, экологических норм и проектных спецификаций.
Подготовьте полный запрос на поставку предохранительных клапанов по API 521 перед запросом ценового предложения
Отправьте данные защищаемого оборудования, сценарий сброса, требуемую скорость сброса, противодавление, маршрут сброса, применимые стандарты и спецификацию проекта. ZOBAI может проанализировать информацию и подтвердить следующий шаг запроса на поставку.