换热管破裂工况下安全阀出口排放设置问题

Hansonwen · 发表于 2017-11-21 14:30:29

请教各位同仁：
对于管壳式换热器而言，常常有考虑换热管破裂工况。以前我们公司以前的设计思路是，为了避免设置安全阀，将换热器低压侧的设计压力提高到了高压侧的2/3以上；但是后来评审专家提出了这样的问题：即使提高两侧的设计压力，也不能避免换热管不破裂（因为换热管的破裂与振动及腐蚀有关）。后来就都设置了安全阀，换热器低压侧的压力也就没有提高过。但问题是安全阀设置之后排放成了一个问题，一旦安全阀起跳，这种气液两相（主要是液相）一般是如何处理？（分离器效果有限）想和各位同仁一起讨论下，你们的做法是怎样的？

沐风UPC · 发表于 2017-11-21 14:30:29

同样的问题，顶一下~

智慧 · 发表于 2017-11-21 14:30:29

提个想法，共同讨论：是否可以设一根液体排放管BD，至于这根管线再往哪儿排，有两种情况：一种是你们装置本身有一根液体排放总管BD，在物性可兼容的情况下，并到这根管道上去。另外一种就是，如果没有液体排放总管，那就单独设个罐，这个罐可埋地或者地面上根据需求。液体往那里排。该罐就是事故罐。

Hansonwen · 发表于 2017-11-21 14:30:29

智慧发表于 2017-11-27 14:50
提个想法，共同讨论：是否可以设一根液体排放管BD，至于这根管线再往哪儿排，有两种情况：一种是你们装置本 ...

其实换热管低压侧的介质一般有循环水、导热油、蒸汽等公用工程，这些介质排放至收集罐中没有问题；但是高压侧的介质一般为易燃易爆的气态烃类，若换热管破裂，安全阀起跳，则排放的是气液两相，事故罐中可能就存不了气相了。

智慧 · 发表于 2017-11-21 14:30:29

Hansonwen 发表于 2017-11-28 14:15
其实换热管低压侧的介质一般有循环水、导热油、蒸汽等公用工程，这些介质排放至收集罐中没有问题；但是高 ...

没看明白低压侧和高压侧和管壳程的对应。我觉得这个很重要，我的理解，你的高压侧指的是管程，而我说的高压侧是壳程，比如加氢装置。

j889j · 发表于 2017-11-21 14:30:29

首先对这种安全阀的设置有点自己的看法。我认为提高了低压侧的设计压力就不用再考虑换热管破裂的工况。并非因为这样换热管就不破裂，只是换热器的壳程更加安全了，介质不会泄放的环境中。这一点API里面有详细解释4/5或者2/3是怎么来的。那么这个时候的需要提高的不仅仅是低压侧的设计压力，也包括上下游，所以很多情况下是比较难做到的，比如公用工程系统，也是为什么还存在很多换热管破裂工况的安全阀。设计人只能综合考虑安全和经济来选择。
那么提高了低压侧设计压力是否还用设置安全阀？相信大家都认为不需要。当然换热管还是有破裂的可能，这一点认同专家的观点，但设置安全阀已经没有必要了，因为已经是本质安全了。
至于没办法提高设计压力而设置安全阀的情况安全阀出口的去向问题，这个就只能具体问题具体分析了。一般去与火炬相通的废液罐比较保险。还有个问题需要注意，对于重要的公用工程系统，可以考虑在公用工程系统设置仪表进行检测，一旦有泄露的迹象立马启动紧急切断阀，尽可能降低换热管破裂对公用工程系统的影响。
还有一点需要和大家说，换热管破裂通常是说微小的渗漏，即便API计算泄放量时也仅考虑一个小孔的泄露，不可能是大面积泄露的。所以仅仅从设计上面面俱到是很难的，工厂运行的时候应该加强监测，提高警惕，制造厂也应该严把质量关

Hansonwen · 发表于 2017-11-21 14:30:29

j889j 发表于 2017-12-2 14:52
首先对这种安全阀的设置有点自己的看法。我认为提高了低压侧的设计压力就不用再考虑换热管破裂的工况。并非 ...

是的，你说的很全面；确实很多设置不能够面面俱到，比如高压串压至公用工程系统中，公用工程系统需不需要整体提高压力等级，这个就不单单设计安全问题，更重要的是经济性问题了。昨天翻阅石油化工设计手册，里面有一套加压力表连锁切断阀的设置可以参考，但是这样的配置很高，不太经济，这个就需要管理者决策权衡了。

Hansonwen · 发表于 2017-11-21 14:30:29

《石油化工设计手册》-换热器系统设计

vicshl · 发表于 2017-11-21 14:30:29

换热管破裂通常是说微小的渗漏，学习！分液后可燃气还是去火炬吧

xhuaok · 发表于 2017-11-21 14:30:29

j889j 发表于 2017-12-2 14:52
首先对这种安全阀的设置有点自己的看法。我认为提高了低压侧的设计压力就不用再考虑换热管破裂的工况。并非 ...

麻烦请问一下API哪个标准，我想学习一下

噼里啪啦王 · 发表于 2017-11-21 14:30:29

做过一个低压是高压10/13的，国外工艺包的项目。此时不考虑换热管破裂工况的安全阀泄放量。但依然设置了一个小安全阀，用于解决公用工程停止热膨胀泄露，特别小也就1/2的。

flx0525 · 发表于 2017-11-21 14:30:29

xhuaok 发表于 2020-4-9 22:05
麻烦请问一下API哪个标准，我想学习一下

同想知道是哪个API标准

ma730060 · 发表于 2017-11-21 14:30:29

关注之中.

ayqabc · 发表于 2017-11-21 14:30:29

API520泄压装置

ayqabc · 发表于 2017-11-21 14:30:29

谢谢了学习了

换热管破裂工况下安全阀出口排放设置问题

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