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最近、安全弁の計算と選定を行う際に、安全弁のさまざまな背圧に悩まされることが多いです。安全弁の総背圧は、付加背圧+排出背圧であることは大まかにわかっている。また、付加的な背圧は、付加的な定常背圧と付加的な変動背圧に分けられる。以下、黄色で塗りつぶした部分は、フォーラムである有名な方の説明を転載したものです:ASME PTC-25 -1994では次のように規定されています:a) 附加背圧:安全弁が作動すべき時に、その出口に存在する静圧のことです。これは他の源から排出システム内に生じる圧力の結果であり、一定値の場合も変動する場合もあります。附加背圧:安全弁が作動しようとする直前にその出口に存在する静圧です。排出システム内の他の圧力源によって引き起こされ、一定型と変動型の2種類に分かれる。 1) 変動背圧とは、時間とともに変化する付加的な背圧のことである。可変背圧とは、時間に応じて変わる追加の背圧のことだ。 2) 恒定背圧とは、時間とともに変化しない重畳された背圧のことである。恒定背圧とは、時間によって変わらない付加的な背圧のことだ。 b) 背圧:排出システムへと流れる流体によって、安全弁の出口部に生じる圧力。排出背圧:媒体がその安全弁を通って排出システムへ流れることにより、弁の出口で発生する圧力。 c) 背圧:排出システムの圧力によって安全弁の出口に生じる静圧。背圧とは、排出システム内の圧力が原因で安全弁の出口に存在する静的な圧力のことです。 あらゆる種類の背圧間の関係は、以下のようにまとめることができる。各種背圧の関係を次のように要約できる。1. 総背圧=蓄積背圧+付加背圧 総背圧=排出背圧+追加される背圧 2. 付加背圧は一定値の場合もあれば変動する場合もある。例えば、リリーフ装置が大気中に圧力を放出する場合は一定値となり、もしリリーフ装置が、他の複数のリリーフ装置も圧力を放出しているフレアヘッダーなどに圧力を放出する場合は、付加背圧は変動する値となる。付加背圧は一定である可能性もあれば、変動する可能性もある。例えば、安全弁が大気に放出する場合、その付加的な背圧は一定となる;もしその安全弁がトーチ本管に排出する一方で、他のいくつかの安全弁も同時にトーチ本管に排出している場合、その安全弁の追加的な背圧は変動することになる。 上記の第2項において、もしその安全弁がトーチ本管に排出する場合、その安全弁の追加的な一定背圧というのは、通常私たちが言うトーチ本管の背圧(一般的には50kPaA前後)のことでしょうか?では、この場合の追加的な変動背圧はどのように決定されるのでしょうか? また、安全弁の排出背圧は通常、どのように決定されるのでしょうか?
私の理解では、ある装置の安全弁がトーチシステムに排出される場合、追加の定常背圧とはトーチの総管内の圧力のことです(具体的なプロジェクトを実施する際には、常に発注者と協議してそのトーチシステムの圧力を決定し、一般的には50~60kPaGです。投稿内容には誤りがありました)。追加の変動背圧とは、他の安全弁(この装置や他の装置を含む)からの排出によって生じる圧力であり、排出背圧とは、その安全弁自体が排出する際にトーチシステムに与える圧力上昇のことです。このように理解していいのかわかりません
変動する背圧は正確に把握しにくい。例えば、ある装置の場合は、異なる運転条件に応じて起動安全弁の数や排出量を特定し、計算することができる。しかし、一般的に工場全体にはトーチやその他の装置も存在するため、停電事故が発生した際に工場内のすべての装置の排出状況を考慮するのは非常に困難である。そのため、通常はその装置自体のみを考慮することになる
投稿者さん、追加された変動背圧や排出背圧は、今どのように理解すればいいですか?
これについては、規格にも明確な記述がないようです。