3.5. Đường kính dòng chảy (flow diameter)
Đường kính tương ứng với diện tích dòng chảy.
3.6. Lưu lượng xả (discharge capacity)
3.6.1. Lưu lượng xả lý thuyết (theoretical discharge capacity)
Lưu lượng tính toán được biểu thị bằng đơn vị khối lượng hoặc đơn vị thể tích trong một đơn vị thời gian của một vòi (ống) phun lý tưởng có diện tích mặt cắt ngang của dòng chảy bằng diện tích dòng chảy của van chính.
3.6.2. Hệ số xả (coefficient of discharge)
Giá trị của lưu lượng chảy thực tế (từ các phép thử) chia cho lưu lượng chảy lý thuyết (từ tính toán).
3.6.3. Lưu lượng (xả) được chứng nhận [certified (discharge) capacity]
Phần của lưu lượng đo được cho phép dùng làm cơ sở cho ứng dụng của một hệ thống an toàn xả áp có điều khiển (CSPRS).
CHÚ THÍCH: Lưu lượng (xả) được chứng nhận có thể bằng, ví dụ:
a) lưu lượng đo được nhân với hệ số điều chỉnh; hoặc;
b) lưu lượng lý thuyết nhân với hệ số xả nhân với hệ số điều chỉnh; hoặc;
c) lưu lượng lý thuyết nhân với hệ số điều chỉnh xả được chứng nhận.
3.7. Cỡ kích thước danh nghĩa DN (nominal size)
Xem EN ISO 6708.
3.8. Thời gian cho các chức năng (functional times)
3.8.1. Thời gian mở (opening time)
Khoảng thời gian để van chính chuyển từ vị trí đóng kín sang vị trí mở hoàn toàn.
3.8.2. Thời gian đóng (reseating time)
Khoảng thời gian để van chính chuyển từ vị trí mở hoàn toàn sang vị trí đóng kín.
3.8.3. Thời gian trễ khi mở (opening dead time)
Khoảng thời gian từ khi phát hiện ra áp suất cảm biến mở tới khi bắt đầu mở van chính.
3.8.4. Thời gian trễ khi đóng ( reseating dead time)
Khoảng thời gian từ khi phát hiện ra áp suất cảm biến đóng tới khi bắt đầu đóng kín van chính.
4. Ký hiệu và đơn vị
Bảng 1 - Các ký hiệu và mô tả các ký hiệu
Ký hiệu | Mô tả | Đơn vị |
A | Diện tích dòng chảy của van an toàn (không phải diện tích che) | mm2 |
c | Hàm số của số mũ đẳng entropi | - |
Kb | Hệ số hiệu chỉnh lưu lượng lý thuyết cho dòng chảy dưới tới hạn | - |
Kd | Hệ số xảa | - |
Kdr | Hệ số điều chỉnh xả được chứng nhận ( Kd X 0,9)a | - |
Kv | Hệ số hiệu chỉnh độ nhớt | - |
k | Số mũ đẳng entropi | - |
M | Khối lượng phân tử | kg/kmol |
n | Số lượng thử nghiệm | - |
po | Áp suất xả | bar (abs) |
pb | Áp suất ngược | bar (abs) |
pc | Áp suất tới hạn | bar (abs) |
Qm | Lưu lượng khối lượng | kg/h |
qm | Lưu lượng xả riêng lý thuyết | kg/(h.mm2) |
q’m | Lưu lượng xả riêng được xác định bằng thực nghiệm | kg/(h.mm2) |
R | Hằng số khí phổ biến | - |
T0 | Nhiệt độ xả | K |
Tc | Nhiệt độ tới hạn | K |
µ | Độ nhớt động lực học | Pa.s |
v | Thể tích riêng ở áp suất và nhiệt độ xả | m3/kg |
x | Độ khô của hơi nước ẩm tại cửa vào của van ở áp suất và nhiệt độ xả b | - |
z | Hệ số nén ở áp suất và nhiệt độ xả | - |
a Kd và Kdr được biểu thị: 0,xxx b x được biểu thị: 0,xx abs = absolute = tuyệt đối | ||
5. Thiết kế
5.1. Qui định chung
5.1.1. Thiết kế phải kết hợp với các hướng dẫn cần thiết để bảo đảm sự vận hành phù hợp và độ kín của đế.
5.1.2. Đế của bất cứ van nào trong hệ thống khi không phải là một bộ phận gắn liền với thân van phải được kẹp chặt cẩn thận để tránh bị nới lỏng trong quá trình vận hành.
5.1.3. Tất cả các điều chỉnh bên ngoài phải được khoá và/hoặc niêm phong sao cho ngăn ngừa được hoặc phát hiện ra các điều chỉnh không được phép đối với CSPRS.
5.1.4. Trong trường hợp các van chính có độ nâng hạn chế, cơ cấu hạn chế độ nâng phải giới hạn độ nâng của van chính nhưng mặt khác không được cản trở sự vận hành của van chính. Cơ cấu hạn chế độ nâng phải được thiết kế sao cho nếu điều chỉnh được thì sự điều chỉnh này phải được khoá lại bằng cơ khí và được niêm phong. Cơ cấu hạn chế độ nâng phải do nhà sản xuất van lắp đặt và niêm phong.
Độ nâng của van không được hạn chế tới giá trị nhỏ hơn 30 % độ nâng không bị hạn chế hoặc 1 mm, lấy giá trị nào lớn hơn.
5.1.5. Bất cứ CSPRS nào dùng cho các môi chất độc hại hoặc dễ cháy phải được thiết kế để ngăn ngừa sự rò rỉ vào môi trường hoặc nếu được thông hơi thì phải xả vào nơi an toàn.
5.1.6. Van chính phải được trang bị ống nối thoát chất lỏng tại điểm thấp nhất để có thể gom chất lỏng trừ khi có trang bị các phương tiện khác để thải chất lỏng này.
5.1.7. Ứng suất tính toán của các bộ phận chịu tải không được vượt quá ứng suất được qui định trong tiêu chuẩn thích hợp, ví dụ EN 12516-3.
5.1.8. Vật liệu của các bề mặt dẫn hướng phải chịu được ăn mòn và phải được lựa chọn để giảm thiểu khả năng xây xát hoặc mắc kẹt.
5.2. Đầu nối
5.2.1. Kiểu
Các mối nối kiểu mặt mút phải như sau:
Hàn giáp mép | EN 12627; |
Hàn kiểu ống nối | EN 12760; |
Nối bích | EN 1092-1; |
| EN 1092-2; |
| EN 1092-3; |
| prEN 1759-1; |
Nối ren | ISO 7-1; đối với ren hệ inch theo ANSI/ASME B1.20.1. |
Có thể sử dụng các kiểu đầu nối khác theo thoả thuận giữa nhà sản xuất và khách hàng.
5.2.2. Thiết kế các đầu nối của van
Thiết kế các đầu nối của van thuộc bất cứ kiểu nào cũng phải bảo đảm sao cho diện tích mặt cắt ngang bên trong của ống ngoài hoặc đầu nối nhánh tại cửa vào của van chính ít nhất phải bằng diện tích mặt cắt ngang bên trong của đầu nối cửa vào của van (xem Hình 3a).
Diện tích mặt cắt ngang bên trong của mối nối ống ngoài tại cửa ra của van chính ít nhất phải bằng diện tích mặt cắt ngang bên trong của cửa ra của van trừ các van có các đầu nối cửa ra có ren trong (theo Hình 3b).
CHÚ THÍCH: Xem Điều 7 về thử kiểu.
5.3. Yêu cầu tối thiểu đối với lò xo
Các lò xo dùng cho van chính phải phù hợp với TCVN 7915-7.
5.4. Vật liệu
5.4.1. Tất cả các vật liệu phải tương thích với môi chất của hệ thống, các bộ phận liền kề và môi trường trong đó có CSPRS được sử dụng. Phải quan tâm đến các thay đổi về nhiệt độ.
5.4.2. Vật liệu chế tạo thân (vỏ) chịu áp lực phải phù hợp với TCVN 7915-7.
5.5. Yêu cầu và qui trình
5.5.1. Mỗi hệ thống điều khiển riêng phải được thiết kế để van chính của hệ thống sẽ vận hành tin cậy trong trường hợp các hệ thống điều khiển riêng khác bị hư hỏng. Phải quan tâm đến IEC 61508 nếu áp dụng được. Ít nhất phải vận hành ba hệ thống điều khiển một cách độc lập đối với nhau. Ít nhất là hai hệ thống điều khiển phải phù hợp với nguyên lý mạch kín.
5.5.2. Để đạt được mục đích của thử nghiệm phải vận hành van chính bằng cách bỏ qua bộ phận điều khiển.
5.5.3. Cho phép vận hành nhiều hơn một van chính từ một bộ phận điều khiển. Sự dư thừa các hệ thống điều khiển riêng phải phù hợp với tiêu chuẩn này. Nếu một hệ thống điều khiển không được hoạt động cho thử tính năng trong quá trình vận hành thì phải trang bị ba hệ thống điều khiển.
Đối với các van chính và các van dùng như một môđun điều khiển khi áp suất của hệ thống hoặc môi trường điều khiển tác động lên đĩa van theo chiều đóng kín thì lực mở phải được xác định sao cho van mở ra hoàn toàn với hai lần áp suất của hệ thống.
5.5.3.1. Khi vận hành van chính bằng phương tiện khác với điện năng thì phải có hai đường điều khiển. Các đường này không được lắp đặt ở gần nhau để tránh sự hư hỏng đồng thời. Ngoại lệ duy nhất được mô tả trong 5.5.3.2.
5.5.3.2. Với một CSPRS vận hành theo nguyên lý xả và với môi chất điều khiển được lọc không phải là môi chất của hệ thống, cho phép chỉ sử dụng một đường điều khiển (xem Hình 1b) với điều kiện là:
a) ống có đường kính lỗ ít nhất là 15 mm để tránh rủi ro bị tắc;
b) ống có chiều dày thành đủ để bảo đảm cho nếu bị kẹp thì diện tích dòng chảy còn lại ít nhất phải bằng 20 % diện tích dòng chảy ban đầu;
c) diện tích 20 % của diện tích dòng chảy ban đầu này đủ để bảo đảm cho thời gian mở của van chính không được vượt quá thời gian mở lớn nhất qui định;
d) thời gian mở phải được xác định bằng thử nghiệm.
5.5.3.3. Khi van chính vận hành theo nguyên lý chất tải, mỗi đường điều khiển phải được lắp với van kiểm tra gần với cơ cấu dẫn động (xem Hình 1c).
5.5.4. Phải có khả năng thử về mặt chức năng ở bất cứ thời điểm nào đối với tất cả các hệ thống điều khiển của một CSPRS để kiểm tra tính năng của van chính và chức năng của hệ thống điều khiển riêng.
Nếu các phép thử trong các điều kiện vận hành cần thiết phải có một hệ thống khoá để bảo đảm tuân theo 3.1.2 thì ít nhất phải có hai hệ thống điều khiển riêng được hoạt động.
5.5.5. Chỉ được sử dụng các môi chất không ăn mòn trong bộ phận điều khiển. Trong trường hợp môi chất của hệ thống không sạch hoặc ăn mòn thì phải có một “barie" thích hợp (ví dụ, xiphông, màng chắn) để bảo đảm cho bộ phận điều khiển có thể vận hành tin cậy. Không cho phép tạo thành các chất ngưng tụ trong bất cứ môi chất dạng khí hoặc hơi nào nếu nó ảnh hưởng đến chức năng của bộ phận điều khiển.
6. Thử trong sản xuất
6.1. Mục đích
Mục đích của các phép thử này là bảo đảm cho mỗi CSPRS đáp ứng được yêu cầu đặt ra trong thiết kế mà không có bất cứ dạng rò rỉ nào của các chi tiết hoặc mối nối chịu áp lực.
6.2. Qui định chung
Cho phép thử van chính độc lập đối với bộ phận điều khiển. Tất cả các ống trung gian và các đầu nối, các cơ cấu khoá phải thích hợp để chịu được áp suất thử.
Bất cứ các chi tiết phụ nào được hàn tạm thời phải được tháo ra một cách cẩn thận và các vết hàn để lại phải được mài ngang bằng với vật liệu cơ bản. Sau khi mài, tất cả các vết hàn này phải được kiểm tra, ví dụ, bằng kỹ thuật dùng hạt từ tính hoặc chất lỏng thẩm thấu.
CHÚ DẪN
1 Van chính
2 Đạt yêu cầu
3 Không đạt yêu cầu
4 Đường kính trong yêu cầu của van chính để CSPRS vận hành đúng
Hình 3a) - Cửa vào
CHÚ DẪN
1 Van chính
2 Đường kính danh nghĩa của ống bằng đường kính danh nghĩa của cửa ra van chính.
Với kết cấu này ở cửa ra van chính, phải lắp một ống thích hợp trong quá trình thử như đã qui định trong 6.1.4.
Hình 3b) - Cửa ra
CHÚ DẪN
1 Van chính
Với kết cấu này ở cửa ra van chính, không cần lắp ống trong quá trình thử như đã qui định trong 7.1.5.
Hình 3c) - Cửa ra
Hình 3 - Thiết kế các đầu nối
Xem tiếp: Thiết bị an toàn chống quá áp – phần 5 : hệ thống an toàn xả áp có điều khiển - phần 3
Xem lại: Thiết bị an toàn chống quá áp – phần 5 : hệ thống an toàn xả áp có điều khiển - phần 1