5.2.7.3. Đĩa nổ
Chỉ có thể sử dụng một đĩa nổ để xả ra khí quyển (môi trường) trong dãy có một van an toàn và được bố trí trên phía đầu vào của van an toàn. Phải có phương tiện để chỉ thị áp suất tạo thành giữa đĩa nổ và van an toàn do rò rỉ qua cơ cấu ở đầu dòng. Đĩa nổ được lắp đặt phía trước một van an toàn không được nhỏ hơn cửa vào của van an toàn. Đĩa nổ phải được thiết kế sao cho không có chi tiết nào của đĩa nổ bị vỡ ra có thể làm tắc nghẽn van an toàn hoặc cản trở dòng môi chất lạnh.
Trong trường hợp một máy nén ly tâm có áp suất thấp (áp suất lớn nhất cho phép nhỏ hơn 0,2 MPa), cho phép sử dụng một đĩa nổ như một cơ cấu an toàn mà không dùng một van an toàn.
5.2.7.4. Năng suất xả
Năng suất xả danh nghĩa của một đĩa nổ hoặc nút chảy khi xả ra môi trường trong các điều kiện dòng chảy tới hạn, tính bằng kilogam trên giây (kg/s) phải được xác định theo các công thức (3) và (4):
C = 1,09 x 10-6 P1d2 d = 958,7 (C/P1)0,5 | (3) (4) |
Trong đó
C là năng suất xả danh nghĩa, tính bằng kilogam trên giây;
d là giá trị nhỏ nhất của đường kính trong ống vào, các mặt bích kẹp chặt, nút chảy và đĩa nổ, tính bằng milimét.
Đối với các đĩa nổ, P1 là áp suất danh nghĩa theo áp kế x 1,1 + 101,33 (kPa).
Đối với các nút chảy, P1 là áp suất bão hòa tuyệt đối tương ứng với điểm nóng chảy có nhiệt độ được ghi nhãn của nút chảy hoặc áp suất tới hạn của môi chất lạnh được sử dụng, lấy giá trị nhỏ hơn, tính bằng kilopascals.
Năng suất xả của đĩa nổ phải được tính toán theo TCVN 7915-2 (ISO 4126-2).
Năng suất xả của van an toàn phải được xác định theo các phép thử trong TCVN 7915-1 (ISO 4126-1).
5.2.8. Đường ống xả từ các cơ cấu an toàn
5.2.8.1. Quy định chung
Quá trình xả từ các cơ cấu an toàn phải diễn ra sao cho người và tài sản không bị nguy hiểm bởi môi chất lạnh được xả ra.
Cỡ kích thước của ống xả từ một cơ cấu an toàn không được nhỏ hơn cỡ kích thước đầu ra của cơ cấu an toàn. Cỡ kích thước và chiều dài tương đương lớn nhất của đường ống xả chung ở phía cuối dòng từ mỗi một trong hai hoặc nhiều cơ cấu an toàn phải được điều chỉnh bởi tổng năng suất xả của tất cả các cơ cấu an toàn được yêu cầu xả đồng thời tại giá trị chỉnh đặt thấp nhất của áp suất của bất cứ cơ cấu an toàn nào xả vào đường ống, có chú ý đến độ sụt áp trong tất cả các phần ở cuối dòng.
CHÚ THÍCH: Môi chất lạnh có thể khuếch tán vào không khí bởi các phương tiện thích hợp nhưng cách xa cửa nạp không khí vào tòa nhà hoặc được xả vào một lượng thích hợp chất hấp thụ thích hợp.
Phải quan tâm đến các ảnh hưởng bất lợi, ví dụ mối nguy hiểm của sự tích tụ nước và sự đóng băng trong ống xả an toàn hoặc sự tích tụ bụi bẩn hoặc các mảnh vụn, hoặc trong trường hợp của các hệ thống CO2, sự tắc nghẽn đường xả bởi CO2 rắn.
Đường kính trong của đường ống xả phải lớn hơn đường kính yêu cầu của cơ cấu an toàn (xem Phụ lục F).
Mối nối của các đường ống xả đến các cơ cấu xả phải được bố trí sao cho có thể thử được độ kín riêng (ví dụ sự tiếp cận để phát hiện môi chất lạnh rò rỉ) của các cơ cấu xả.
5.2.8.2. Dụng cụ chỉ thị cho các cơ cấu an toàn
Đối với các hệ thống có lượng nạp môi chất lạnh nhỏ nhất 300 kg, phải trang bị dụng cụ chỉ thị để kiểm tra sự xả của van an toàn vào khí quyển.
Ví dụ 1 - Lắp đặt ở đầu dòng chảy các đĩa nổ có sự giám sát ở khoảng giữa và cơ cấu báo động áp suất (cơ cấu giới hạn áp suất). Áp suất xả thực tế của cơ cấu giới hạn áp suất được thử kiểu giám sát ở khoảng giữa nên được đặt ở một áp suất nhỏ hơn hoặc bằng 50 kPa (0,5 bar).
Ví dụ 2 - Bộ cảm biến khí trong đường ống xả.
Ví dụ 3 - Sử dụng các van an toàn có một vòng bít mềm, có sự giám sát áp suất của đoạn được bảo vệ và báo động của trạm bảo dưỡng thường xuyên khi đạt tới mức 200 kPa (2 bar) thấp hơn áp suất xả thực tế của van an toàn.
5.2.9. Ứng dụng của các cơ cấu bảo vệ
5.2.9.1. Quy định chung
Các cơ cấu bảo vệ phải được trang bị cho cả hệ thống lạnh và mạch tải nhiệt.
Nếu sử dụng các cơ cấu an toàn để ngăn ngừa áp suất vượt quá ở các phía áp suất cao của các hệ thống có hai hoặc ba cấp trong quá trình vận hành, phải sử dụng một cơ cấu an toàn chuyển mạch cho giới hạn áp suất (xem 5.2.9.2) để dừng bộ phận chịu áp lực trước khi bất cứ cơ cấu an toàn nào hoạt động. Để xả áp suất vượt quá mức nên sử dụng một van an toàn xả về phía áp suất thấp của hệ thống hơn là van an toàn xả ra môi trường (khí quyển).
5.2.9.2. Bảo vệ hệ thống lạnh chống quá áp
Đối với mỗi hệ thống lạnh, phải trang bị các cơ cấu bảo vệ theo sơ đồ công nghệ như đã chỉ ra trên các Hình 1a), 1b), 1c) và 1d).
Các Hình 1a), 1b), 1c) và 1d) phải được xem xét trong mối liên quan lẫn nhau để xác định các cơ cấu bảo vệ.
Các ví dụ về bố trí các cơ cấu an toàn trong các hệ thống lạnh được cho trong Phụ lục E.
CHÚ DẪN:
a Ví dụ, kết cấu giảm va chạm hoặc hư hỏng do đóng băng lỏng
b Xem TCVN 6104-3 (ISO 5149-3)
c Trong trường hợp cơ cấu an toàn bảo vệ một bình chứa riêng biệt hoặc một phần của hệ thống thì điểm đặt của cơ cấu an toàn phải được đặt ở áp suất của bình chứa hoặc phần của hệ thống này.
d Trong trường hợp khi không lắp các van chặn đường xả khác với các van không có nắp thì chỉ cần một cơ cấu an toàn áp suất cao với điều kiện là không có các van chặn trung gian khác với các van có nắp. Việc xả về phía áp suất thấp có thể gây ra quá nhiệt cho máy nén. Giá trị đặt cho một cơ cấu an toàn của máy nén thường phải cao hơn áp suất lớn nhất cho phép của hệ thống và do đó không dùng để bảo vệ hệ thống hoặc các bộ phận khác trừ khi giá trị đặt này ở áp suất lớn nhất cho phép.
e Một cơ cấu giới hạn áp suất đáp ứng chức năng yêu cầu và được xem là an toàn hơn cơ cấu đã mô tả thì có thể được sử dụng, ví dụ, một cơ cấu an toàn ngắt áp suất (rơle áp suất reset an toàn) được chấp nhận kiểu thay vì một cơ cấu ngắt áp suất (rơle áp suất reset tự động) được chấp nhận kiểu.
Hình 1 - Bảo vệ hệ thống lạnh chống áp suất quá mức