Xác định kích thước van an toàn

Kích thước của van an toàn

Van an toàn có kích thước rất đa dạng, việc kích thước van toàn đa dạng để cho van an toàn có thể có tính ứng dụng đa dạng, thích hợp cho nhiều hệ thống lắp đặt khác nhau.

Kích thước của van an toàn sẽ ảnh hưởng đến nhiều yếu tố như hiệu suất hoạt động, việc các van an toàn có thể xả được lưu lượng cần thiết ở mức áp suất cần thiết hay không.

Việc xác định kích thước của van an toàn là rất quan trọng, các van an toàn cần phải được xác định chính xác kích thước của van để đảm bảo hiệu suất hoạt động cho van an toàn.

Kích thước van an toàn
Kích thước van an toàn

Các kích thước van an toàn được sử dụng phổ biến gồm có:

  • DN15 (½ inch)
  • DN20 (¾ inch)
  • DN25 (1 inch)
  • DN32 (1.¼ inch)
  • DN40 (1.½ inch)
  • DN50 (2 inch)
  • DN65 (2.½ inch)
  • DN80 (3 inch)
  • DN100 (4 inch)
  • DN125 (5 inch)
  • DN150 (6 inch)
  • DN200 (8 inch)

Cách xác định kích thước van an toàn

Việc xác định kích thước của van an toàn là việc xác định diện tích lỗ và kích thước danh nghĩa của van an toàn.

Việc xác định kích thước của van an toàn cần dựa vào nhiều yếu tố khác nhau. Trước tiên, để xác định kích thước của van cần phải tính toán được khả năng xả cần thiết của van an toàn.

Để xác định được khả năng xả cần thiết hay công suất xả cần thiết cần phải xem xét dòng tiềm năng qua các nhánh liên quan ở phía thượng lưu của van an toàn.

Tuy nhiên, đối với các ứng dụng có nhiều hơn 1 nhánh dòng chảy, việc xác định công suất xả cần thiết nên dựa trên 2 phương án đó là:

Việc xác định công suất xả cần thiết của van an toàn có thể dựa trên việc định lưu lượng dòng chảy trên nhánh dòng chảy có lưu lượng lớn nhất.

Hoặc xác định kích thước dựa trên dòng chảy từ đường dẫn kết hợp.

Xác định kích thước van an toàn
Xác định kích thước van an toàn

Các yếu tố cần lưu ý khi xác định kích thước của van an toàn

Quá áp: Việc xác định kích thước của van an toàn cần phải xác định được độ quá áp theo thiết kế của van. Quá áp được tính theo tỉ lệ phần trăm, nó được tính theo tỉ lệ phần trăm của áp suất đặt để tại đó van an toàn được kích hoạt. Không được tính toán công suất của van thấp hơn quá áp, có thể tính ở mức áp suất cao hơn.

Áp suất ngược: Việc xác định áp suất ngược cũng rất quan trọng trong định cỡ van an toàn. Áp suất ngược là 1 yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất của van an toàn. Để giảm áp suất ngược cho van an toàn thì việc xác định kích thước van an toàn thích hợp là rất cần thiết, việc định cỡ van an toàn giúp hiệu chuẩn áp suất ngược.

Dòng chảy hai pha: Dòng chảy hai pha là dòng khí và dòng chất lỏng. Trong các ứng dụng, khi xác định kích thước cũng cần lưu ý đến vấn đề này. Do quá trình gia nhiệt bên ngoài, các dòng chất lỏng có thể hóa hơi và chuyển hóa chất lỏng thành dạng hơi nước. Dòng chảy này gọi là dòng chảy hai pha.

Việc xác định kích thước của dòng chảy hai pha cần phải xác định cho phần chất lỏng và phần hơi nơi dòng chảy chảy qua và tổng lại mới xác định kích thước của van an toàn.

Các yếu tố cần lưu ý khi xác định kích thước của van an toàn
Các yếu tố cần lưu ý khi xác định kích thước của van an toàn

Phương trình xác định kích thước van an toàn

Các phương trình xác định kích thước của van an toàn sẽ có sự khác biệt tại các tiêu chuẩn khác nhau. Các phương trình xác định kích thước dưới đây được sử dụng dựa trên một số các tiêu chuẩn đó là tiêu chuẩn AD – Merkblatt A2, DIN 3320, TRD 421, ASME / API RP 520, EN ISO 4126 : 2004.

Tiêu chuẩn AD – Merkblatt A2, DIN 3320, TRD 421

Công thức tính kích thước tối thiểu của van an toàn với các ứng dụng hơi nước:

Công thức tính kích thước van an toàn các ứng dụng hơi nước
Công thức tính kích thước van an toàn các ứng dụng hơi nước

Công thức tính kích thước tối thiểu của van an toàn với các ứng dụng khí, gas:

Công thức tính kích thước tối thiểu của van an toàn với các ứng dụng khí, gas
Công thức tính kích thước tối thiểu của van an toàn với các ứng dụng khí, gas

Công thức tính kích thước tối thiểu của van an toàn với các ứng dụng chất lỏng:

Công thức tính kích thước tối thiểu của van an toàn với các ứng dụng chất lỏng
Công thức tính kích thước tối thiểu của van an toàn với các ứng dụng chất lỏng

Công thức tính kích thước tối thiểu của van an toàn với các ứng dụng dòng chảy hai pha:

Công thức tính kích thước tối thiểu của van an toàn với các ứng dụng dòng chảy hai pha
Công thức tính kích thước tối thiểu của van an toàn với các ứng dụng dòng chảy hai pha

Trong đó:

  • A0 là kích thước tối thiểu của van được tính bằng mm2
  • m là lưu lượng dòng chảy xả ra tính bằng kg/h
  • PR là áp suất giảm được tính bằng bar a
  • Δ P = PR – PB
  • PB là mức áp suất ngược tính bằng bar a
  • T là nhiệt độ đầu vào tính bằng K
  • P là tỉ trọng tính bằng kg/m3
  • M là khối lượng phân tử được tính bằng kg / kmol
  • Z là hệ số nén
  • αw là hệ số dòng chảy
  • Ψ là chức năng dòng chảy
  • X là hệ số môi trường áp suất.

Tiêu chuẩn ASME / API RP 520

Công thức tính kích thước tối thiểu của van an toàn với các ứng dụng hơi nước:

Công thức tính kích thước tối thiểu của van an toàn với các ứng dụng hơi nước
Công thức tính kích thước tối thiểu của van an toàn với các ứng dụng hơi nước

Công thức tính kích thước tối thiểu của van an toàn với các ứng dụng khí, gas:

Công thức tính kích thước tối thiểu của van an toàn với các ứng dụng khí, gas
Công thức tính kích thước tối thiểu của van an toàn với các ứng dụng khí, gas

Công thức tính kích thước tối thiểu của van an toàn với các ứng dụng chất lỏng:

Công thức tính kích thước tối thiểu của van an toàn với các ứng dụng chất lỏng
Công thức tính kích thước tối thiểu của van an toàn với các ứng dụng chất lỏng

Trong đó:

  • A0 là kích thước tối thiểu của van được tính bằng mm2
  • m là lưu lượng dòng chảy xả ra tính bằng kg/h
  • V là thể tích yêu cầu lưu lượng qua van được tính bằng ft3/min
  • V1 là thể tích yêu cầu lưu lượng qua van được tính bằng gal/min
  • PR là áp suất giảm ngược dòng psi
  • PB áp suất ngược dòng tính bằng psi
  • T là nhiệt độ đầu vào tính bằng độ F
  • G là trọng lượng riêng
  • Z là hệ số nén

Tiêu chuẩn EN ISO 4126 : 2004

Công thức tính kích thước tối thiểu của van an toàn với các ứng dụng hơi khô, hơi bão hòa:

Công thức tính kích thước tối thiểu của van an toàn với các ứng dụng hơi khô, hơi bão hòa
Công thức tính kích thước tối thiểu của van an toàn với các ứng dụng hơi khô, hơi bão hòa

Công thức tính kích thước tối thiểu của van an toàn với các ứng dụng hơi ướt:

Công thức tính kích thước tối thiểu của van an toàn với các ứng dụng hơi ướt
Công thức tính kích thước tối thiểu của van an toàn với các ứng dụng hơi ướt

Công thức tính kích thước tối thiểu của van an toàn với các ứng dụng khí:

Công thức tính kích thước tối thiểu của van an toàn với các ứng dụng khí
Công thức tính kích thước tối thiểu của van an toàn với các ứng dụng khí

Công thức tính kích thước tối thiểu của van an toàn với các ứng dụng chất lỏng:

Công thức tính kích thước tối thiểu của van an toàn với các ứng dụng chất lỏng
Công thức tính kích thước tối thiểu của van an toàn với các ứng dụng chất lỏng

Trong đó:

  • A là tiết diện dòng chảy tính bằng mm2
  • m là lưu lượng dòng chảy xả ra tính bằng kg/h
  • C là hàm của số mũ
  • Kdr hệ số phóng điện.
  • Po Áp suất giảm tính bằng psi.
  • PB Áp suất ngược tính bằng psi.
  • Vg là thể tích yêu cầu tính bằng m3/kg.
  • Kb là hệ số hiệu chỉnh.
  • Kv là hệ số hiệu chỉnh độ nhớt.

Tìm hiểu thêm: Ảnh hưởng của áp suất ngược với van an toàn

5/5 - (100 bình chọn)
Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

phone-icon zalo-icon