李寶春

（大慶石化公司化工一廠，黑龍江 大慶 163000）

儲罐液壓安全閥液封高度計算

李寶春

（大慶石化公司化工一廠，黑龍江 大慶 163000）

儲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罐控制壓力，經(jīng)過理論計算得出的。

液壓安全閥；液封液體；液封高度；計算

儲罐上的機械呼吸閥有時會因故而失靈，為了保證儲罐的安全，儲罐上還同時安裝有液壓安全閥。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)該具有沸點高、凝固點低、不易揮發(fā)等特點，并且盡可能地與儲罐內(nèi)儲存的介質(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，儲存的介質(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331～346℃，凝固點<-40℃，平均分子量235～243，平均密度0.8625，不易揮發(fā)。我們根據(jù)理論計算分別得出了每臺儲罐液壓安全閥液封高度。

1 理論計算

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，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，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，罐內(nèi)的氣體將經(jīng)過隔板的下緣逸入大氣。相反，當(dāng)罐內(nèi)處于負壓時，外環(huán)空間的密封液進入內(nèi)環(huán)空間，大氣將進入罐內(nèi)，如圖2。

1.2 公式的推導(dǎo)

（1）根據(jù)實驗知道，氣體通過充滿液封的截面積等于沒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負時，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 儲罐控制壓力值

液壓安全閥的控制壓力要比機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 計算結(jié)果－液封高度

把表2、3中的h正、h負值代入式（3），得到了儲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 儲罐機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.煉油廠油品儲運技術(shù)與管理[M].中國石化出版社，1996.

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

TE972

A

1671-0711（2017）07（上）-0184-02