কিভাবে একটি নিরাপত্তা ভালভ আকার: একটি সম্পূর্ণ প্রযুক্তিগত গাইড

সংক্ষিপ্ত উত্তর: কিভাবে একটি নিরাপত্তা ভালভ আকার

আকার a নিরাপত্তা ভালভ , আপনাকে ভর বা ভলিউম্যাট্রিক প্রবাহে প্রয়োজনীয় উপশম ক্ষমতা গণনা করতে হবে, তারপর ভালভের সেট চাপ এবং অনুমোদিত অতিরিক্ত চাপে সেই প্রবাহটি পাস করার জন্য যথেষ্ট বড় একটি ভালভ ছিদ্র এলাকা নির্বাচন করুন। গভর্নিং ফর্মুলা নির্ভর করে ফ্লুইড ফেজ-গ্যাস, বাষ্প বা তরল-এবং স্ট্যান্ডার্ড যেমন API 520 অংশ I , API 526, এবং ASME সেকশন VIII Div. 1 সঠিক গণনা পদ্ধতি সংজ্ঞায়িত করুন।

অনুশীলনে, একটি চাপ ত্রাণ ভালভ বা নিরাপত্তা ত্রাণ ভালভের আকারে চারটি মূল ইনপুট জড়িত:

• প্রয়োজনীয় রিলিভিং প্রবাহ হার (কেজি/ঘন্টা বা পাউন্ড/ঘণ্টা)
• চাপ এবং অনুমোদনযোগ্য অতিরিক্ত চাপ সেট করুন (সাধারণত প্রতি ASME প্রতি একক ভালভ ইনস্টলেশনের জন্য 10%)
• ভালভ আউটলেটে পিছনের চাপ
• উপশম অবস্থায় তরল শারীরিক বৈশিষ্ট্য

একবার আপনি প্রয়োজনীয় ছিদ্র এলাকা গণনা করলে, আপনি API 526 টেবিল থেকে পরবর্তী স্ট্যান্ডার্ড অরিফিস আকার বড় নির্বাচন করুন—কখনো ছোট নয়। একটি কম আকারের নিরাপত্তা ভালভ জাহাজ রক্ষা করতে ব্যর্থ হয়; একটি বড় আকারের এক বকবক, ক্ষয়, এবং ফুটো.

কেন যথাযথ নিরাপত্তা ভালভ সাইজিং বিষয়গুলি বেশিরভাগ প্রকৌশলী উপলব্ধি করার চেয়ে বেশি

একটি নিরাপত্তা ভালভ স্বাভাবিক অপারেশন এবং একটি বিপর্যয়কর অতিরিক্ত চাপ ইভেন্টের মধ্যে প্রতিরক্ষার শেষ লাইন। আন্ডারসাইজ করার অর্থ হল ভালভটি তার সর্বোচ্চ অনুমোদনযোগ্য কাজের চাপ (MAWP) অতিক্রম করা থেকে জাহাজটিকে আটকাতে যথেষ্ট দ্রুত প্রবাহিত হতে পারে না। ওভারসাইজিং একটি ভিন্ন কিন্তু সমানভাবে গুরুতর সমস্যা তৈরি করে: ভালভ খোলে, অল্প পরিমাণে তরল থেকে মুক্তি দেয়, বন্ধ হয়ে যায় এবং তারপর দ্রুত পর্যায়ক্রমে আবার খোলে- একটি ধ্বংসাত্মক অবস্থা বকবক .

বকবক কয়েক মিনিটের মধ্যে সিটের ক্ষতি করে। একটি চ্যাটারিং সেফটি রিলিফ ভালভ যা 10 বছর স্থায়ী হওয়া উচিত তা এক ঘণ্টারও কম সময় স্থায়ী একটি ইভেন্টে ধ্বংস হয়ে যেতে পারে। ভালভের আসন, ডিস্ক এবং অগ্রভাগের জন্য রক্ষণাবেক্ষণের খরচ প্রতি ভালভ থেকে $2,000 থেকে $20,000 হতে পারে, হারানো উত্পাদন গণনা না করে।

অর্থনীতির বাইরে, নিয়ন্ত্রক সম্মতি বাধ্যতামূলক। বেশিরভাগ বিচারব্যবস্থায়, চাপের জাহাজগুলিকে স্বীকৃত কোড অনুসারে ত্রাণ ডিভাইসের আকার এবং স্ট্যাম্প দিয়ে সুরক্ষিত করতে হবে। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে, ASME বয়লার এবং প্রেসার ভেসেল কোড বিভাগ VIII প্রাথমিক মান। ইউরোপে, প্রেসার ইকুইপমেন্ট ডাইরেক্টিভ (PED) এবং EN ISO 4126 ডিজাইন পরিচালনা করে। মেনে চলতে ব্যর্থতা আইনি দায় তৈরি করে এবং সরঞ্জাম বীমা বাতিল করতে পারে।

মূল শর্তাবলী সাইজ করার আগে আপনাকে অবশ্যই বুঝতে হবে

নিরাপত্তা ভালভ সাইজিং এর নিজস্ব শব্দভান্ডার আছে। এমনকি একটি শব্দের ভুল বোঝার ফলে একটি গণনা ত্রুটি হতে পারে যা সমগ্র আকারের অনুশীলনের মাধ্যমে প্রচারিত হয়।

চাপ সেট করুন

খাঁড়ি চাপ যেখানে নিরাপত্তা ভালভ খোলার জন্য সেট করা হয়। 100 বারগের MAWP সহ একটি জাহাজের জন্য, সেট চাপ অবশ্যই 100 বারগের বেশি হবে না। সেট চাপ ভালভ নেমপ্লেটে স্ট্যাম্প করা হয় এবং বেঞ্চ সেটিংয়ের সময় পরীক্ষা করা হয়।

অতিরিক্ত চাপ

ভালভ খোলা এবং প্রবাহিত হওয়ার সময় সেট চাপের উপরে চাপ বৃদ্ধি পায়। ASME অনুমতি দেয় একটি একক নিরাপত্তা ভালভের জন্য 10% অতিরিক্ত চাপ এবং অগ্নিকাণ্ডের ক্ষেত্রে 16%। উপশম চাপ সেট চাপ এবং অতিরিক্ত চাপের সমান।

পিছনের চাপ

ভালভ আউটলেটে চাপ, স্রাব পাইপিং সিস্টেম দ্বারা সৃষ্ট। পিছনের চাপ ভালভ জুড়ে ডিফারেনশিয়াল চাপ হ্রাস করে এবং তাই ক্ষমতা হ্রাস করে। দুই ধরনের আছে:

• সুপারইম্পোজড ব্যাক প্রেসার — একটি চাপযুক্ত হেডার বা বন্ধ আউটলেটের কারণে ভালভ খোলার আগে বিদ্যমান।
• বিল্ট আপ ব্যাক চাপ — ডিসচার্জ পাইপে ঘর্ষণ ক্ষতির কারণে ভালভটি প্রবাহিত হলেই বিকাশ হয়।

প্রচলিত নিরাপত্তা ভালভ পিছনে চাপ সংবেদনশীল. যদি বিল্ট-আপ ব্যাক প্রেসার সেট চাপের 10% অতিক্রম করে, ক সুষম বেলো বা পাইলট-চালিত চাপ রিলিফ ভালভ বিবেচনা করা উচিত।

স্রাবের সহগ (Kd)

একটি মাত্রাবিহীন ফ্যাক্টর যা ভালভ বডির মাধ্যমে প্রবাহের ক্ষতির জন্য দায়ী। API 520 ডিসচার্জের একটি রেট সহগ ব্যবহার করে, Kd, যা সাধারণত প্রায় থাকে গ্যাস/বাষ্প পরিষেবার জন্য 0.975 এবং তরল পরিষেবার জন্য 0.65। নির্মাতারা ASME ফ্লো পরীক্ষা থেকে প্রত্যয়িত Kd মান প্রকাশ করে।

প্রয়োজনীয় ছিদ্র এলাকা (A)

আপনার রিলিভিং ডিউটি থেকে গণনা করা ন্যূনতম প্রবাহ এলাকা। তারপরে আপনি এটিকে API 526 (D, E, F, G, H, J, K, L, M, N, P, Q, R, T) থেকে পরবর্তী বৃহত্তর স্ট্যান্ডার্ড অরিফিস পদের সাথে মেলে।

ধাপে ধাপে: গ্যাস বা বাষ্প পরিষেবার জন্য একটি সুরক্ষা ভালভের আকার কীভাবে করবেন

গ্যাস এবং বাষ্পের আকার সংকোচনযোগ্য প্রবাহ সমীকরণ ব্যবহার করে। API 520 পার্ট I পদ্ধতি হল এর জন্য শিল্পের মানদণ্ড। ক্রমানুসারে এই পদক্ষেপগুলি অনুসরণ করুন।

ধাপ 1: নকশা ভিত্তি দৃশ্যকল্প সনাক্ত করুন

অত্যধিক চাপের কারণ কী তা আপনাকে প্রথমে নির্ধারণ করতে হবে। সাধারণ পরিস্থিতিতে ব্লক করা আউটলেট, কুলিং ওয়াটার ফেইলিওর, ফায়ার এক্সপোজার, হিট এক্সচেঞ্জার টিউব ফেটে যাওয়া এবং পলাতক প্রতিক্রিয়া অন্তর্ভুক্ত। প্রতিটি দৃশ্যকল্প একটি ভিন্ন প্রয়োজনীয় উপশম প্রবাহ তৈরি করে। সবচেয়ে খারাপ বিশ্বাসযোগ্য একক ক্ষেত্রের আকার যদি না ইনস্টলেশন দর্শনের জন্য একই সাথে কেস প্রয়োজন হয়।

ধাপ 2: প্রয়োজনীয় রিলিভিং ফ্লো গণনা করুন

এটি একটি প্রক্রিয়া সিমুলেশন বা তাপ এবং উপাদান ভারসাম্য থেকে আসে। একটি কম্প্রেসারে একটি অবরুদ্ধ আউটলেটের জন্য, প্রয়োজনীয় প্রবাহ সম্পূর্ণ কম্প্রেসার থ্রুপুটের সমান। অগ্নিকাণ্ডের ক্ষেত্রে, API 521 তাপ ইনপুট সূত্র প্রদান করে:

Q = 43,200 × F × A ^0.82 (ভেজা পৃষ্ঠের জন্য, BTU/h, ইম্পেরিয়াল ইউনিটে)

যেখানে F হল একটি পরিবেশের ফ্যাক্টর (খালি জাহাজের জন্য 1.0, পর্যাপ্তভাবে উত্তাপযুক্ত জাহাজের জন্য 0.3) এবং A হল বর্গফুটে ভেজা পৃষ্ঠের এলাকা।

ধাপ 3: সমালোচনামূলক বা সাবক্রিটিক্যাল ফ্লো পরীক্ষা করুন

একটি নিরাপত্তা ভালভ অগ্রভাগের মধ্য দিয়ে প্রবাহ ক্রিটিক্যাল (দম বন্ধ হয়ে যাওয়া) হয়ে যায় যখন পিছনের চাপ থেকে উপশম চাপের অনুপাত Cf এর সমালোচনামূলক চাপ অনুপাতের নিচে পড়ে। একটি আদর্শ গ্যাসের জন্য, Cf নির্দিষ্ট তাপের অনুপাতের উপর নির্ভর করে (k বা γ):

Cf = (2/(k 1)) ^k/(k-1)

বেশিরভাগ হাইড্রোকার্বন এবং বায়ুর জন্য, k ≈ 1.3–1.4, Cf ≈ 0.545–0.528 দেয়। যদি পিছনের চাপ / উপশম চাপ Cf এর নিচে হয়, তাহলে আপনার কাছে সমালোচনামূলক প্রবাহ রয়েছে এবং সহজতর সমালোচনামূলক প্রবাহ সমীকরণটি ব্যবহার করুন। অন্যথায়, সাবক্রিটিকাল সংশোধন ব্যবহার করুন।

ধাপ 4: API 520 গ্যাস সাইজিং সূত্র প্রয়োগ করুন

জটিল গ্যাস প্রবাহের জন্য (API 520 পার্ট I, সমীকরণ 3):

A = W / (C × Kd × P1 × Kb × √(M / (T × Z)))

• A = প্রয়োজনীয় ছিদ্র এলাকা (² মধ্যে)
• W = প্রয়োজনীয় উপশম ক্ষমতা (lb/h)
• C = k থেকে প্রাপ্ত গ্যাস ধ্রুবক (মাত্রাবিহীন, API 520 পরিশিষ্ট B তে সারণী করা হয়েছে)
• Kd = স্রাবের কার্যকর সহগ (প্রাথমিক আকারের জন্য 0.975 ব্যবহার করুন)
• P1 = psia-তে চাপ উপশম (বায়ুমণ্ডলীয় স্রাবের জন্য চাপ × 1.1 14.7 সেট করুন)
• Kb = পিছনের চাপ সংশোধন ফ্যাক্টর (এপিআই 520 পরিসংখ্যান থেকে; 1.0 যদি পিছনের চাপ নগণ্য হয়)
• M = গ্যাসের আণবিক ওজন
• T = রেঙ্কাইনে উপশমকারী তাপমাত্রা (°F 460)
• Z = উপশম অবস্থার সংকোচনযোগ্যতা ফ্যাক্টর (আদর্শ গ্যাসের জন্য 1.0)

ধাপ 5: স্ট্যান্ডার্ড ওরিফিস সাইজ নির্বাচন করুন

গণনা করা এলাকা A নিন এবং API 526-এ পরবর্তী স্ট্যান্ডার্ড অরিফিস পদবীটি খুঁজে নিন। উদাহরণস্বরূপ, যদি A = 0.85 ইঞ্চি², একটি D অরিফিস (0.110 ইঞ্চি²) খুব ছোট হয়, একটি E (0.196 ইঞ্চি²) খুব ছোট হয় এবং যতক্ষণ না আপনি সঠিক ফিট খুঁজে পাচ্ছেন ততক্ষণ পর্যন্ত। কখনই নিচের দিকে ঘুরবেন না। নির্বাচিত ছিদ্রটি প্রয়োজনীয় এলাকার সমান বা বড় হতে হবে।

বাষ্প পরিষেবার জন্য একটি নিরাপত্তা ভালভ আকার

স্টিম সাইজিং গ্যাস সমীকরণের একটি সরলীকৃত সংস্করণ ব্যবহার করে কারণ স্যাচুরেশনে বাষ্পের বৈশিষ্ট্যগুলি ভালভাবে বৈশিষ্ট্যযুক্ত। API 520 অংশ I একটি বাষ্প-নির্দিষ্ট সূত্র প্রদান করে:

A = W / (51.45 × Kd × Ksh × কে.এন × Kb × P1)

• Ksh = সুপারহিট সংশোধন ফ্যাক্টর (স্যাচুরেটেড স্টিমের জন্য 1.0; সুপারহিটেড বাষ্পের জন্য 1.0 এর কম, API 520 টেবিল 6 থেকে)
• Kn = উচ্চ-চাপের বাষ্পের জন্য নেপিয়ার সংশোধন (সেট চাপ 1,500 psia ছাড়িয়ে গেলে প্রযোজ্য)
• অন্যান্য ভেরিয়েবলগুলিকে গ্যাস পরিষেবা হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়

উদাহরণস্বরূপ, একটি প্রয়োজনীয় উপশম ক্ষমতা সহ একটি বয়লার সুরক্ষা ভালভ 250 পিসিগ সেট চাপে 50,000 পাউন্ড/ঘন্টা স্যাচুরেটেড বাষ্প (রিলিভিং প্রেসার = 275 psia) এবং কোন উল্লেখযোগ্য পিঠ চাপের প্রয়োজন হবে না:

A = 50,000 / (51.45 × 0.975 × 1.0 × 1.0 × 1.0 × 275) ≈ 3.62 ইঞ্চি²

API 526 থেকে, 3.62 ইঞ্চি² এর উপরে পরবর্তী বৃহত্তর স্ট্যান্ডার্ড অরিফিস হবে 6.38 ইঞ্চি²-এ একটি পি অরিফিস, যা বড় আকারের। অনুশীলনে, আপনি প্রতিটি ভালভকে এর ছিদ্রক্ষেত্রের তুলনায় আরও উপযুক্ত আকারে রাখার জন্য সমান্তরালভাবে দুটি ছোট ভালভ ব্যবহার করতে পারেন - এটি অপ্রয়োজনীয়তাও প্রদান করে।

তরল পরিষেবার জন্য একটি নিরাপত্তা ভালভ আকার

তরল সাইজিং সংকোচনযোগ্য তরল আকারের থেকে মৌলিকভাবে আলাদা। তরলগুলি অসংকোচনীয়, তাই ক্ষমতাটি পরম চাপের পরিবর্তে ডিফারেনশিয়াল চাপের বর্গমূল দ্বারা চালিত হয়।

API 520 লিকুইড সাইজিং সূত্র হল:

A = Q / (38 × Kd × কিলোওয়াট × কে.সি × Kv × √(ΔP / G))

• Q = প্রতি মিনিটে মার্কিন গ্যালন (জিপিএম) এ প্রয়োজনীয় রিলিভিং প্রবাহ
• Kd তরল পরিষেবার জন্য = 0.65 (0.975 নয়)
• Kw = সুষম ভালভের জন্য পিছনের চাপ সংশোধন (প্রচলিত ভালভের জন্য 1.0)
• Kc = সংমিশ্রণ সংশোধন (আপস্ট্রিমে কোন ফাটল ডিস্ক না থাকলে 1.0, 0.9 যদি ফাটল ডিস্ক সিরিজে ইনস্টল করা থাকে)
• Kv = সান্দ্রতা সংশোধন ফ্যাক্টর (প্রাথমিক আকারের জন্য 1.0; তরল সান্দ্র হলে পুনরাবৃত্তি করুন)
• ΔP = psi তে ভালভ জুড়ে ডিফারেনশিয়াল চাপ (চাপ বিয়োগ পিছনের চাপ উপশম)
• G = 60°F এ পানির সাপেক্ষে তরলের নির্দিষ্ট মাধ্যাকর্ষণ

লিকুইড সেফটি ভালভের জন্য প্রায়ই ASME সেকশন VIII UV স্ট্যাম্পের প্রয়োজন হয় এবং স্ট্যান্ডার্ড ভালভ বডির বিশেষ তরল ট্রিম সংস্করণ ব্যবহার করতে হবে। তরল ট্রিম ছাড়া তরল পরিষেবার জন্য একটি গ্যাস/স্টিম ভালভ বডি ব্যবহার করলে সাধারণত ফলাফল হয় উল্লেখযোগ্য ক্ষমতা derating এবং সম্ভাব্য অস্থিরতা।

পুরু তরল জন্য সান্দ্রতা সংশোধন

যদি উপশম অবস্থায় তরল সান্দ্রতা প্রায় 100 SSU (Saybolt সেকেন্ড ইউনিভার্সাল) অতিক্রম করে, তাহলে সান্দ্রতা সংশোধন ফ্যাক্টর Kv তাৎপর্যপূর্ণ হয়ে ওঠে। সংশোধনটি ছিদ্রের মাধ্যমে রেনল্ডস নম্বর ব্যবহার করে। Kv = 1.0 দিয়ে শুরু করুন, একটি ট্রায়াল অরিফিস এলাকা গণনা করুন, রেনল্ডস নম্বর নির্ধারণ করুন, API 520 চার্ট থেকে Kv দেখুন, তারপর পুনরায় গণনা করুন। ছিদ্র এলাকা একত্রিত না হওয়া পর্যন্ত পুনরাবৃত্তি করুন - সাধারণত সাধারণ প্রক্রিয়া তরলগুলির জন্য দুই বা তিনটি পুনরাবৃত্তির মধ্যে।

স্ট্যান্ডার্ড ওরিফিস সাইজ: API 526 রেফারেন্স টেবিল

একবার আপনি প্রয়োজনীয় ছিদ্র এলাকা গণনা করার পরে, আপনি API 526 থেকে পরবর্তী স্ট্যান্ডার্ড অরিফিস উপাধি নির্বাচন করেন। নীচের সারণীটি স্ট্যান্ডার্ড অরিফিস উপাধি এবং তাদের নামমাত্র ক্ষেত্রগুলি দেখায়। সর্বদা নির্দিষ্ট প্রস্তুতকারকের ডেটা শীট দিয়ে যাচাই করুন, কারণ প্রকৃত কার্যকরী ক্ষেত্রগুলি নামমাত্র API 526 মান থেকে সামান্য পরিবর্তিত হতে পারে।

কিভাবে পিছনের চাপ নিরাপত্তা ভালভ নির্বাচন এবং সাইজিং প্রভাবিত করে

ব্যাক প্রেসার হল প্রেসার রিলিফ ভালভ সাইজিংয়ের সবচেয়ে সাধারণভাবে ভুলভাবে পরিচালিত দিকগুলির মধ্যে একটি। প্রকৌশলীরা যারা এটিকে উপেক্ষা করেন তারা ভালভের সাথে শেষ হয় যা ডিজাইন থেকে ভিন্নভাবে কাজ করে-কখনও কখনও বিপজ্জনকভাবে।

প্রচলিত নিরাপত্তা ভালভ

একটি প্রচলিত ডাইরেক্ট-স্প্রিং সেফটি ভালভের স্প্রিং ক্যাভিটি আউটলেটে প্রবেশ করানো হয়। এর অর্থ হল পিঠের চাপ সরাসরি বসন্ত শক্তির বিরুদ্ধে কাজ করে, কার্যকরভাবে সেট চাপ বাড়ায়। যদি সুপারইম্পোজ করা হয় তাহলে ব্যাক প্রেসার হয় ধ্রুবক এবং পরিচিত , ভালভ ক্ষতিপূরণ বেঞ্চ সেট করা যেতে পারে. কিন্তু যদি পিছনের চাপ পরিবর্তনশীল হয়, সেট চাপ এর সাথে পরিবর্তিত হয় - একটি বিপজ্জনক পরিস্থিতি। API 520 এটি সুপারিশ করে একটি প্রচলিত ভালভের উপর বিল্ট-আপ ব্যাক চাপ সেট চাপের 10% এর বেশি হবে না গেজে

সুষম বেলো নিরাপত্তা ভালভ

একটি সুষম বেলোর চাপ রিলিফ ভালভ পিছনের চাপ থেকে বসন্তকে বিচ্ছিন্ন করতে একটি নমনীয় উপাদান ব্যবহার করে, আউটলেটের অবস্থা নির্বিশেষে সেট চাপকে স্থিতিশীল রাখে। এই ভালভ পর্যন্ত ব্যাক চাপ হ্যান্ডেল করতে পারেন সেট চাপের প্রায় 50% উল্লেখযোগ্য কর্মক্ষমতা অবনতি ছাড়া, যদিও ক্ষমতা এখনও ক্রমবর্ধমান পিছনের চাপের সাথে হ্রাস পায় এবং Kb সংশোধন এখনও প্রযোজ্য।

পাইলট-চালিত প্রেসার রিলিফ ভালভ

একটি পাইলট-চালিত ত্রাণ ভালভ প্রধান ভালভ আসন বন্ধ রাখতে প্রক্রিয়া চাপ ব্যবহার করে। পাইলট অতিরিক্ত চাপ অনুভব করলেই প্রধান ভালভ খোলে। এই ভালভগুলি মূলত সেট চাপে ব্যাক প্রেসারের প্রভাব থেকে প্রতিরোধী এবং ব্যাক প্রেসার পর্যন্ত কাজ করতে পারে কিছু ডিজাইনে 80% সেট চাপ . এগুলিকে প্রায়শই উচ্চ-চাপ প্রয়োগের জন্য বেছে নেওয়া হয়, উল্লেখযোগ্য বিল্ট-আপ ব্যাক প্রেসার সহ ফ্লেয়ার হেডার এবং এমন পরিস্থিতিতে যেখানে সুনির্দিষ্ট সেট চাপ গুরুত্বপূর্ণ।

দুই-ফেজ এবং মিশ্র-ফেজ ত্রাণ: বিশেষ বিবেচনা

যখন উপশমকারী তরল একটি দ্বি-পর্যায়ের তরল-বাষ্পের মিশ্রণ হয়, তখন গ্যাস বা তরল আকার দেওয়ার পদ্ধতি সরাসরি প্রযোজ্য হয় না। ফ্ল্যাশিং ফ্লুইড, রিঅ্যাকটিভ সিস্টেম এবং রেফ্রিজারেশন সার্কিটগুলি প্রায়শই দ্বি-পর্যায়ের ত্রাণ পরিস্থিতি তৈরি করে। এই ক্ষেত্রে আন্ডারসাইজ করা সাধারণ এবং বিপজ্জনক।

দুই-ফেজ সাইজিংয়ের জন্য স্বীকৃত পদ্ধতিগুলির মধ্যে রয়েছে:

• DIERS পদ্ধতি (ডিজাইন ইনস্টিটিউট ফর ইমার্জেন্সি রিলিফ সিস্টেম) - সবচেয়ে কঠোর পন্থা, বিশেষত প্রতিক্রিয়াশীল এবং অ-ভারসাম্যহীন দুই-ফেজ সিস্টেমের জন্য তৈরি
• ওমেগা পদ্ধতি — Leung (1986) থেকে একটি সরলীকৃত ভারসাম্য মডেল, API 520 পরিশিষ্ট C এ গৃহীত; চাপ কমানোর 90% এবং 100% এ ফ্ল্যাশ গণনা থেকে প্রাপ্ত একটি একক প্যারামিটার ω ব্যবহার করে
• HEM (সমজাতীয় ভারসাম্য মডেল) — সম্পূর্ণ থার্মোডাইনামিক ভারসাম্য এবং একজাতীয় মিশ্রণ অনুমান করে; বেশিরভাগ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য রক্ষণশীল

দুই-ফেজ সাইজিংয়ের জন্য সাধারণত একটি প্রসেস সিমুলেটর প্রয়োজন হয় (যেমন Aspen HYSYS, SimSci PRO/II, বা VMGSim) উপশম অবস্থায় ফ্ল্যাশ ডেটা তৈরি করতে। ফলে প্রয়োজনীয় ছিদ্র এলাকা প্রায়ই হয় 2 থেকে 5 গুণ বড় একটি বিশুদ্ধ বাষ্প গণনা কি একই প্রবাহ হার জন্য প্রস্তাব করবে তুলনায়. এই কারণেই অনেক গাছপালা যারা ত্রাণ ভালভকে শুধুমাত্র বাষ্প-পরিষেবা অনুমান করে তাদের মাপের প্রকৃত তরল দ্বি-পর্যায় ছিল তখন সেগুলিকে গুরুতরভাবে ছোট করা হয়েছে।

ইনলেট প্রেসার ড্রপ: 3% নিয়ম যা উপেক্ষা করা হয়

ভালভ ইনলেটের চাপ যখন এটি প্রবাহিত হয় তখন সেট চাপের থেকে 3% এর বেশি নিচে নামা উচিত নয় (প্রতি API 520 অংশ II এবং API 526)। ইনলেট প্রেসার ড্রপের এই 3% সীমাটি ইনস্টলেশন অনুশীলনে সবচেয়ে ঘন ঘন লঙ্ঘিত সীমাবদ্ধতার মধ্যে একটি, এবং এটি বকবক করে।

এখানে কেন: ইনলেট চাপ কমে গেলে একটি স্প্রিং-লোডেড সেফটি ভালভ বন্ধ হতে শুরু করে। যদি ইনলেট পাইপিংয়ের উচ্চ প্রতিরোধ ক্ষমতা থাকে, ভালভ খোলার সময় ভালভ ইনলেটে চাপ তীব্রভাবে কমে যায়। যদি সেই ড্রপটি ব্লোডাউনকে ছাড়িয়ে যায় (ভালভ রিসিট করার জন্য প্রয়োজনীয় চাপ হ্রাস - সাধারণত প্রক্রিয়া ভালভের জন্য সেট চাপের 7-10%), সিস্টেমের চাপ পুনরুদ্ধার হওয়ার আগেই ভালভটি বন্ধ হয়ে যায়, তারপর আবার খোলে। চক্রটি পুনরাবৃত্তি করে - এটি বকবক, এবং এটি ভালভের আসনটি ধ্বংস করে।

বাস্তবে, 3% নিয়ম মানে খাঁড়ি পাইপ ছোট এবং বড় বোর হতে হবে। একটি মোটামুটি নির্দেশিকা: খাঁড়ি অগ্রভাগ হওয়া উচিত অন্তত ভালভ খাঁড়ি সংযোগ আকার হিসাবে বড় হিসাবে API 526 টেবিল থেকে, এবং খাঁড়ি পাইপিংয়ের সমতুল্য দৈর্ঘ্য ন্যূনতম করা উচিত। ইনস্টলেশন নকশা চূড়ান্ত করার আগে Darcy-Weisbach সমীকরণ ব্যবহার করে সম্পূর্ণ উপশম প্রবাহে প্রকৃত চাপ হ্রাস গণনা করুন।

ফায়ার কেস সাইজিং: যখন থার্মাল রিলিফ প্রাধান্য পায়

অগ্নিকাণ্ডের ঘটনাগুলি প্রায়ই দাহ্য জায় সহ এলাকায় অবস্থিত স্টোরেজ জাহাজ এবং প্রক্রিয়া সরঞ্জামগুলির জন্য সুরক্ষা ভালভের আকার নিয়ন্ত্রণ করে। দৃশ্যকল্পটি জাহাজের চারপাশে একটি পুলের আগুন ধরে নেয়, বিষয়বস্তু গরম করে এবং বাষ্প তৈরি করে যা অবশ্যই উপশম করতে হবে।

API 521 আগুনের তাপ ইনপুটের জন্য দুটি সমীকরণ প্রদান করে—একটি ভেজা পৃষ্ঠের জন্য (শিখার নীচে তরল) এবং একটি অপরিচ্ছন্ন পৃষ্ঠের জন্য (বাষ্প স্থান)। ভেজা পৃষ্ঠ সমীকরণ সাধারণত পরিচালনা করে এবং BTU/h বা kW-তে একটি তাপ ইনপুট দেয়। এই তাপ ইনপুট তারপর প্রয়োজনীয় বাষ্প প্রবাহ হার দিতে উপশম পরিস্থিতিতে তরল বাষ্পীকরণের সুপ্ত তাপ দ্বারা ভাগ করা হয়।

একটি জটিল বিশদ: অগ্নিকাণ্ডের অনুমতি দেয় 21% অতিরিক্ত চাপ ASME সেকশন VIII এর অধীনে (সাধারণ ক্ষেত্রে 10% বনাম), যা প্রয়োজনীয় ছিদ্র এলাকাকে কিছুটা কমিয়ে দেয়। যাইহোক, ASME-এর আরও প্রয়োজন যে ফায়ার কেসটি হয় MAWP-এর 110% সেট করা একটি ডেডিকেটেড ফায়ার রিলিফ ভালভ দ্বারা পরিচালিত হয় (যখন প্রাথমিক ভালভটি 100% থাকে), অথবা প্রদর্শন করে যে প্রাথমিক ভালভের উভয় পরিস্থিতির জন্য যথেষ্ট ক্ষমতা রয়েছে।

উদাহরণ: একটি অনুভূমিক পাত্র যাতে 10,000 গ্যালন ন্যাফথা থাকে যার মধ্যে 2,000 ft² ভিজা পৃষ্ঠ, কোন নিষ্কাশন, কোন নিরোধক এবং অগ্নিনির্বাপক জলের প্রয়োগ নেই (F = 1.0):

Q = 43,200 × 1.0 × 2,000 ^0.82 ≈ 34,200,000 BTU/ঘন্টা

যদি উপশম অবস্থায় ন্যাফথার সুপ্ত তাপ হয় 120 BTU/lb, প্রয়োজনীয় বাষ্প প্রবাহ হয় 285,000 lb/h—একটি খুব বড় ত্রাণ প্রয়োজন যা সম্ভবত একাধিক বৃহৎ ছিদ্র নিরাপত্তা ভালভ বা একটি পাইলট-চালিত ভালভ নির্বাচন করতে পারে।

সাধারণ সাইজিং ভুল এবং সেগুলি কীভাবে এড়ানো যায়

ভুল ফ্লুইড ফেজ ব্যবহার করা

উপশম অবস্থায় প্রকৃত তরল যখন দুই-ফেজ হয় তখন ত্রাণটি সমস্ত বাষ্প হয় বলে ধরে নেওয়া হয় 3 বা তার বেশি একটি ফ্যাক্টর দ্বারা ভালভকে ছোট করতে পারে। প্রবাহিত তরলের প্রকৃত পর্যায় এবং গঠন নির্ধারণ করতে সর্বদা চাপ এবং তাপমাত্রা উপশম করার জন্য একটি ফ্ল্যাশ গণনা চালান।

ফ্লেয়ার সিস্টেমে পিছনের চাপ উপেক্ষা করা

গাছের বয়স বাড়ার সাথে সাথে ফ্লেয়ার হেডারে আরও ত্রাণ লোড যুক্ত হয়, পিঠের চাপ বেড়ে যায়। এক বছরে 5 পিএসআই পিছনের চাপের জন্য একটি ভালভ দশ বছর পরে 25 পিএসআই ব্যাক প্রেসার দেখতে পারে কারণ উত্পাদন সম্প্রসারণ ফ্লেয়ার সিস্টেমকে লোড করে। ম্যানেজমেন্ট অফ চেঞ্জ রিভিউ চলাকালীন চাপের অনুমানগুলি পুনরায় পরীক্ষা করুন।

"নিরাপত্তার জন্য" ওভারসাইজড ভালভ নির্বাচন করা

একটি বড় ভালভ নির্বাচন করে মার্জিন যোগ করার প্রবৃত্তি বিপরীতমুখী। একটি বড় আকারের নিরাপত্তা ভালভ বকবক করে, যা যান্ত্রিক ক্ষতি এবং ফুটো করে। API 520 অংশ I স্পষ্টভাবে সতর্ক করে: নির্বাচিত ছিদ্রটি তার নীচে না গিয়ে যতটা সম্ভব গণনাকৃত প্রয়োজনীয় এলাকার কাছাকাছি হওয়া উচিত। যদি পরবর্তী স্ট্যান্ডার্ড সাইজ আপের ফলে একটি ভালভ প্রয়োজনের চেয়ে 10% বেশি বড় হয়, তাহলে একটি ছোট সেট চাপ বা সমান্তরালে দুটি ছোট ভালভ ব্যবহার করার কথা বিবেচনা করুন।

কম্বিনেশন কারেকশন ফ্যাক্টর ভুলে যাওয়া Kc

যখন একটি ফেটে যাওয়া ডিস্ক একটি সুরক্ষা ভালভের আপস্ট্রিমে ইনস্টল করা হয়, তখন সংমিশ্রণটি একটি একক ডিভাইস হিসাবে কাজ করে এবং ক্ষমতা হ্রাস পায়। API 520 Kc = 0.9 নির্দিষ্ট করে যদি না নির্দিষ্ট সংমিশ্রণটি পরীক্ষা করা হয় এবং প্রত্যয়িত হয়। অনেক প্রকৌশলী এই ফ্যাক্টরটি শুধুমাত্র তরল আকারের সূত্রে প্রয়োগ করেন এবং ভুলে যান যে এটি গ্যাসের আকারের ক্ষেত্রেও প্রযোজ্য।

অপারেটিং চাপ বনাম সেট চাপ জন্য অ্যাকাউন্টিং না

ASME সেকশন VIII-এর জন্য একটি নিরাপত্তা ভালভের প্রয়োজন বন্ধ থাকা এবং স্বাভাবিক অপারেটিং অবস্থায় ফুটো না হওয়া। API একটি সর্বনিম্ন সুপারিশ স্বাভাবিক অপারেটিং চাপ এবং সেট চাপের মধ্যে 10% অপারেটিং মার্জিন (অর্থাৎ, সেট চাপ কমপক্ষে 1.1× সর্বাধিক স্বাভাবিক অপারেটিং চাপ হওয়া উচিত)। ভালভগুলি চাপের অভিজ্ঞতা সিমার, সিট ফুটো, এবং অকাল পরিধান সেট করার খুব কাছাকাছি পরিচালিত হয়।

সেফটি ভালভ সাইজিং সফটওয়্যার এবং টুলস

API 520 সমীকরণ ব্যবহার করে ম্যানুয়াল গণনা একক-ফেজ তরলগুলির জন্য সোজা কিন্তু অনেক ভালভ সহ বৃহৎ ত্রাণ ব্যবস্থার জন্য সময়সাপেক্ষ হয়ে ওঠে। বেশ কয়েকটি সফ্টওয়্যার সরঞ্জাম প্রক্রিয়াটিকে স্বয়ংক্রিয় করে:

• অ্যাসপেন ফ্লারনেট / অ্যাস্পেন ফ্লেয়ার সিস্টেম বিশ্লেষক — ফ্লেয়ার নেটওয়ার্ক মডেলিংয়ের জন্য শিল্প-মান; মাপ রিলিফ ভালভ এবং একযোগে হেডার পিছনে চাপ বিশ্লেষণ
• EPCON API — ডেডিকেটেড API 520/521/526 সাইজিং টুল; ব্যাপকভাবে পৃথক ভালভ মাপ জন্য ব্যবহৃত
• ক্রসবি ইঞ্জিনিয়ারিং হ্যান্ডবুক অনলাইন সাইজিং টুল — তাদের ভালভ পণ্য দ্রুত আকারের জন্য Emerson/Crosby দ্বারা উপলব্ধ
• লেজার ভালভেস্টার - ইউরোপীয় প্রস্তুতকারকের সরঞ্জাম; API এবং EN ISO 4126 উভয় পদ্ধতিই প্রযোজ্য
• কমপ্রেস / পিভি এলিট — প্রাথমিকভাবে জাহাজ ডিজাইন সফ্টওয়্যার, কিন্তু সমন্বিত রিলিফ ভালভ সাইজিং মডিউল অন্তর্ভুক্ত

এই সরঞ্জামগুলি গণনার ত্রুটিগুলি হ্রাস করে এবং নিয়ন্ত্রক জমা দেওয়ার জন্য ডকুমেন্টেশন তৈরি করে। যাইহোক, তাদের সঠিক ইনপুট প্রয়োজন। আবর্জনা ভিতরে, আবর্জনা আউট—সফ্টওয়্যার আউটপুটে ত্রুটি ধরার জন্য অন্তর্নিহিত সমীকরণ এবং অনুমানগুলি বোঝা অপরিহার্য।

নিয়ন্ত্রক এবং কোড প্রয়োজনীয়তা সারাংশ

বিভিন্ন অঞ্চল এবং শিল্প সুরক্ষা ভালভের আকার এবং ইনস্টলেশনের জন্য বিভিন্ন কোড প্রয়োগ করে। নীচের সারণী প্রাথমিক মান সংক্ষিপ্ত করে:

নিরাপত্তা ভালভ সাইজিং জন্য ব্যবহারিক চেকলিস্ট

কোনো নিরাপত্তা ভালভ সাইজিং গণনা এবং সংগ্রহের স্পেসিফিকেশন চূড়ান্ত করার আগে এই চেকলিস্টটি ব্যবহার করুন।

1. সমস্ত বিশ্বাসযোগ্য অত্যধিক চাপের পরিস্থিতি চিহ্নিত করুন এবং পরিচালনার কেস নির্ধারণ করুন (সর্বোচ্চ প্রয়োজনীয় ত্রাণ প্রবাহ)
2. MAWP নিশ্চিত করুন এবং চাপ সেট করুন, সর্বোচ্চ স্বাভাবিক অপারেটিং চাপের উপরে কমপক্ষে 10% অপারেটিং মার্জিন নিশ্চিত করুন
3. সেট চাপ এবং অতিরিক্ত চাপে উপশমকারী তরল ফেজ (গ্যাস, তরল, বাষ্প, দ্বি-ফেজ) নির্ধারণ করুন
4. তরল বৈশিষ্ট্য সংগ্রহ করুন: আণবিক ওজন, কে অনুপাত, সংকোচনযোগ্যতা Z, সান্দ্রতা, সুপ্ত তাপ, নির্দিষ্ট মাধ্যাকর্ষণ
5. পিছনের চাপ অনুমান করুন (সুপারিমপোজড এবং বিল্ট-আপ) এবং সেই অনুযায়ী ভালভের ধরন নির্বাচন করুন
6. তরল পর্যায়ের জন্য সঠিক API 520 সূত্র প্রয়োগ করুন এবং প্রয়োজনীয় ছিদ্র এলাকা A গণনা করুন
7. আপনার ইনস্টলেশনের জন্য প্রযোজ্য সমস্ত সংশোধন কারণ (Kb, Kc, Kw, Kv) প্রয়োগ করুন
8. API 526 থেকে পরবর্তী বৃহত্তর স্ট্যান্ডার্ড অরিফিস নির্বাচন করুন; যাচাই করুন যে নির্বাচিত এলাকাটি প্রয়োজনের তুলনায় প্রায় 10% বড় নয় (বকবক ঝুঁকি এড়াতে)
9. পরীক্ষা করুন যে সম্পূর্ণ উপশম প্রবাহে ইনলেট পাইপের চাপ ড্রপ সেট চাপের 3% এর বেশি না হয়
10. নিশ্চিত করুন যে সম্পূর্ণ উপশম প্রবাহে ডিসচার্জ পাইপিং ব্যাক চাপ ভালভ প্রকারের অনুমোদিত সীমার মধ্যে রয়েছে
11. প্রক্রিয়ার তরল এবং তাপমাত্রার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ নির্মাণের উপকরণগুলি নির্দিষ্ট করুন
12. ভালভটি সঠিক কোড স্ট্যাম্প বহন করে তা নিশ্চিত করুন (ASME সেকশন VIII এর জন্য UV, বিভাগ I বয়লার পরিষেবার জন্য V)