事情原由
一台直径1米,高26 米的填料塔。塔釜操作液位为1米,设备含4段填料。
工艺提供的设计条件,设计压力为0.35MPa,操作压力是这样写的:
塔釜:0.11MPa,塔顶0.08MPa。
原因是塔底进气口压力为0.11MPa,经过各个床层的阻力,压力逐层降低,最后到达顶部时,压力降达到0.03MPa,顶部压力只有0.08MPa。
那么设备到底上不上类呢?为此,各位展开了一些讨论。
不上类
这台设备不应该上类。
原因是根据TSG21-2016,注1-2,工作压力是指容器顶部的压力。
在NB/T 47041-2014中的3.2条,与容规一样,工作压力也是指塔器顶部的压力。
本台设备的顶部压力为0.08MPa,工作压力小于0.1MPa,不符合容规第一条和塔式容器,所以不上类。
白纸黑字,明文规定,完全符合规范条文,算是铁证。
考虑塔本身要求比较高,其他的设计要求,按照上类的规定,但是塔本身不应该上类。
应划类
也有认为这台设备应该划类。原因是:
1. 假如把这台塔当做被填料隔开的多腔容器,本塔的最下面节的气相空间的操作压力大于0.1MPa,这一腔需要上类。顶部一腔不用上类。根据容规附录A1.3.2条,多腔容器划类按照各腔最高类别划类,本塔是需要上类的。
2. 对于压力容器,大多数情况下,设备下部与顶部之间,气相介质的压差极小,可以忽略不计。这时,将设备顶部的压力定为 “工作压力”, 能准确地反映该设备内气相压力的大小,并排除因为液相介质的压力。但是对于塔器来说,并不完全合理,因为塔的气相进口很多在下部,经过层层塔盘或者填料催化剂等,压力降降低了。塔的压力是来源于气相空间,而非加上了液柱静压。塔釜这一腔的气相工况一般都要高于相同压力相同容积的普通容器,但是反而是普通容器上类,塔不上类,这不合理。
3. 塔釜的压力并不是容规所说的瞬时的压力,而是一个长期稳定连续的压力,如果容规1.5条不适用,那么应该划类。
4. 假设考虑极端工况,填料催化剂被吹飞,压力降降低,顶部的压力有可能与底部压力差不多。如果算作容规的“可能达到”,划类也未尝不可。
遵上所述,划类是合规的。
划类还是不划类
本台设备按照容规的字面意思的确不需要划类。但是按照设备的危险性,还是要高于普通设备。
在王非编写的《化工压力容器设计-方法、问题和要点》一书第70页,有个类似的案例的解读,全文如下,值得借鉴一下。
是否划类需要综合考虑成本,尽量合情,合理,合法,合规。
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