儲(chǔ)罐液壓安全閥液封高度計(jì)算

李寶春

（大慶石化公司化工一廠，黑龍江 大慶 163000）

儲(chǔ)罐液壓安全閥液封高度計(jì)算

李寶春

（大慶石化公司化工一廠，黑龍江 大慶 163000）

儲(chǔ)罐上安裝的液壓安全閥，為了保證其正常工作，閥內(nèi)應(yīng)該加入適當(dāng)?shù)囊后w作為液封，液封的高度是根據(jù)液封液體的比重及儲(chǔ)罐控制壓力，經(jīng)過(guò)理論計(jì)算得出的。

液壓安全閥；液封液體；液封高度；計(jì)算

儲(chǔ)罐上的機(jī)械呼吸閥有時(shí)會(huì)因故而失靈，為了保證儲(chǔ)罐的安全，儲(chǔ)罐上還同時(shí)安裝有液壓安全閥。為了保證液壓安全閥在極限環(huán)境溫度下也能夠正常工作，閥內(nèi)加入的密封液體應(yīng)該具有沸點(diǎn)高、凝固點(diǎn)低、不易揮發(fā)等特點(diǎn)，并且盡可能地與儲(chǔ)罐內(nèi)儲(chǔ)存的介質(zhì)一致或者性質(zhì)相近。

大慶石化公司化工一廠共有這樣的拱頂罐22臺(tái)，儲(chǔ)存的介質(zhì)有5種，分別是烷基苯、脂肪醇、蠟1、蠟2、重烷基苯、輕組份2#。液壓安全閥液封液體，采用烷基苯，其參數(shù)：沸點(diǎn)331～346℃，凝固點(diǎn)<-40℃，平均分子量235～243，平均密度0.8625，不易揮發(fā)。我們根據(jù)理論計(jì)算分別得出了每臺(tái)儲(chǔ)罐液壓安全閥液封高度。

1 理論計(jì)算

1.1 液壓安全閥工作原理

如圖1，當(dāng)罐內(nèi)氣體空間處于壓力狀態(tài)時(shí)，氣體由內(nèi)環(huán)空間（D1-d）把密封液擠入外環(huán)空間（D2-D1）中，壓力不斷上升時(shí)，液位也不斷變化。當(dāng)內(nèi)環(huán)空間的液體與隔板的下緣相平時(shí)，罐內(nèi)的氣體將經(jīng)過(guò)隔板的下緣逸入大氣。相反，當(dāng)罐內(nèi)處于負(fù)壓時(shí)，外環(huán)空間的密封液進(jìn)入內(nèi)環(huán)空間，大氣將進(jìn)入罐內(nèi)，如圖2。

1.2 公式的推導(dǎo)

（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)知道，氣體通過(guò)充滿液封的截面積等于沒(méi)有液封通道截面積的3倍，

（2）根據(jù)盛液槽內(nèi)的液體在外環(huán)空間高度為h正、在外環(huán)空間為h負(fù)時(shí)，其體積相等，可以得到

（3）根據(jù)體積相等可以得到下式：

將式(1)和式(2)代入上式得：

圖1 罐內(nèi)氣體空間處于壓力狀態(tài)

圖2 罐內(nèi)氣體空間處于負(fù)壓狀態(tài)

圖3 罐內(nèi)氣體空間壓力與大氣壓力相等

1.3 儲(chǔ)罐控制壓力值

液壓安全閥的控制壓力要比機(jī)械呼吸閥的控制壓力高10%。

把液壓安全閥控制壓力Pa換算成油柱高度mm：壓力(Pa)/9.8/ρ,ρ=0.8625，得到的結(jié)果見表1。

1.4 計(jì)算結(jié)果－液封高度

把表2、3中的h正、h負(fù)值代入式（3），得到了儲(chǔ)罐液壓安全閥液封的高度見表4。

表1 液壓安全閥控制壓力換算成油柱高度

表2 儲(chǔ)罐機(jī)械呼吸閥的控制壓力

表3 液壓安全閥的控制壓力

表4 液封高度

[1]田士良.煉油廠油品儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)與管理[M].中國(guó)石化出版社，1996.

[2]郭光臣 董文蘭 張志廉.油庫(kù)設(shè)計(jì)與管理[M].石油大學(xué)出版社,1991.

TE972

A

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