Калькулятор расчета размеров вентиляционных устройств для резервуаров по стандарту API 2000

Калькулятор расчета размеров вентиляционных отверстий для резервуаров API 2000

Воспользуйтесь этим калькулятором для расчета необходимой производительности вентиляции резервуаров, работающих под атмосферным давлением, на основе API 2000, 7-е издание. Введите ниже параметры вашего резервуара, чтобы определить требования к нормальному впуску, нормальному выпуску и аварийной вентиляции.

Отказ от ответственности: Данный калькулятор предоставляет предварительные расчеты исключительно в информационных целях. Фактический расчет размеров вентиляционных труб должен выполняться квалифицированным инженером в полном соответствии со стандартом API 2000 с учетом всех условий конкретного объекта. Компания Wanan Technology не несет ответственности за решения, принятые исключительно на основании этих расчетов.

Шаг 1: Введите параметры резервуара

Шаг 2: Результаты

Как рассчитывается размер вентиляционных отверстий по стандарту API 2000

API 2000 — это основной международный стандарт, регулирующий вентиляцию резервуаров для хранения под атмосферным давлением и низким давлением. В нем определены три категории требований к вентиляции:

Нормальный вдых (защита от разгерметизации)

Когда жидкость откачивается из резервуара, объем парового пространства над жидкостью увеличивается, и давление падает. Без надлежащего вентилирования этот вакуум может привести к имплозии резервуара. Общее требуемое количество всасываемого воздуха представляет собой сумму:

  • Термическое вдыхание: Вызвано перепадами температур (переход от дня к ночи, ливень на крыше нагревательного резервуара). В таблице 1 стандарта API 2000 приведены значения, рассчитанные с учетом объёма резервуара.
  • Вытеснение жидкости (откачка): Равно максимальной скорости откачки, пересчитанной в воздушный эквивалент. Стандарт API 2000 устанавливает значение 5,6 SCFH на каждый GPM (или 0,94 Nm³/h на каждый m³/h) производительности откачки.

Нормальный выдох (сброс давления)

Когда жидкость закачивается в резервуар или температура повышается, пар сжимается, и давление возрастает. Общая потребность в выпуске газа представляет собой сумму:

  • Тепловое выделение: Вызвано повышением температуры. В отношении летучих жидкостей стандарт API 2000 предусматривает более высокий уровень теплового выделения, чем для нелетучих жидкостей.
  • Объёмный расход (нагнетание): Для летучих жидкостей стандарт API 2000 устанавливает норму 2,0 SCFH на GPM. Для нелетучих жидкостей — 1,0 SCFH на GPM.

Аварийная вентиляция (в случае пожара)

Если резервуар подвергается воздействию внешнего огня, жидкость поглощает тепло и быстро испаряется, создавая огромное давление. Пропускная способность системы аварийного сброса давления рассчитывается на основе:

  • Площадь смачиваемой поверхности: Площадь поверхности резервуара, находящаяся в контакте с жидкостью на высоте до 30 футов над уровнем земли.
  • Экологический фактор (F): 1,0 для неизолированных резервуаров, 0,3 для изолированных резервуаров, 0 для подземных резервуаров или резервуаров с защитной оболочкой.
  • Скрытая теплота и молекулярная масса: Характеристики конкретного продукта, влияющие на скорость испарения.

Часто задаваемые вопросы

Что такое API 2000 и какую редакцию следует использовать?

API 2000 — это стандарт Американского института нефти, регулирующий вентиляцию резервуаров для хранения под атмосферным давлением и низким давлением. Действующей версией является 7-е издание (2014 г., подтверждено в 2020 г.). В нем были существенно пересмотрены требования к тепловому всасыванию по сравнению с 6-м изданием, что в целом привело к увеличению требуемой производительности. В настоящее время большинство юрисдикций и страховых компаний требуют соблюдения требований 7-го издания.

Все ли резервуары для хранения должны быть оснащены как обычной, так и аварийной вентиляцией?

Все резервуары для хранения в атмосферных условиях требуют нормальной вентиляции (впускной и выпускной). Аварийная вентиляция требуется для резервуаров, в которых хранятся легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки ниже 200 °F (93 °C), которые могут подвергаться воздействию огня. Резервуары, в которых хранятся негорючие жидкости (например, вода, пена для тушения пожаров), могут не требовать аварийной вентиляции, однако следует проверить местные нормативные требования.

Как пересчитать SCFH в другие единицы измерения расхода?

1 SCFH (стандартных кубических футов в час) = 0,0283 Нм³/ч (нормальных кубических метров в час) = 0,0277 м³/ч (при фактических условиях, приблизительно). Для быстрого ориентира: 1 000 SCFH соответствует примерно 28,3 Нм³/ч или 16,7 м³/мин. Этот калькулятор выводит результаты в SCFH; для пересчёта в Нм³/ч умножьте на 0,0283.

Какой размер PVRV мне нужен для моего резервуара?

Расчет размера клапана PVRV зависит от расчетной производительности вентиляции, допустимых значений давления/вакуума и коэффициента пропускной способности клапана. В качестве общего руководства: для резервуаров объемом до 10 000 баррелей обычно используются PVRV диаметром 2 дюйма; для резервуаров объемом 10 000–50 000 баррелей — 3–4 дюйма; для резервуаров объемом 50 000–100 000 баррелей — 6–8-дюймовые; а для резервуаров большего объема могут потребоваться 10–12-дюймовые клапаны или несколько клапанов PVRV. Данный калькулятор предоставляет предварительные рекомендации по размеру, однако необходимо выполнить подробный расчет расхода в соответствии с Приложением B к стандарту API 2000.

Можно ли использовать один клапан PVRV как для обычной, так и для аварийной вентиляции?

В некоторых случаях — да. Если пропускная способность клапана PVRV в полностью открытом состоянии превышает как нормативные, так и аварийные требования к вентиляции, одного устройства может оказаться достаточно. Однако для резервуаров больших размеров или летучих продуктов требования к аварийной вентиляции, как правило, значительно выше, чем к нормальной вентиляции, что требует установки отдельного аварийного клапана сброса давления (типа крышки люка) в дополнение к клапану PVRV. Рекомендации по комбинированной вентиляции см. в разделе 4.4.5 стандарта API 2000.

Как теплоизоляция резервуара влияет на требования к вентиляции?

Изоляция оказывает два эффекта: (1) она снижает тепловое дыхание за счет сглаживания перепадов температуры, хотя стандарт API 2000 по-прежнему требует обеспечения полной способности к тепловому дыханию независимо от наличия изоляции, и (2) она снижает требования к аварийной вентиляции за счет уменьшения скорости поступления тепла при воздействии огня. Это учитывается коэффициентом F, зависящим от условий окружающей среды: F = 1,0 для резервуаров без изоляции, F = 0,3 для изолированных резервуаров с расчетом теплопередачи по проводимости и F = 0 для резервуаров, расположенных ниже уровня земли или за защитными валами.

Вам нужен полный комплект оборудования для обеспечения безопасности резервуаров? Компания «Wanan Technology» производит клапаны сброса давления и вакуума, пламегасители, и аварийные предохранительные клапаны сертифицированы в соответствии со стандартами API 2000, ISO 16852, ATEX и EAC. Наши инженеры готовы провести подробные расчеты размеров вентиляционных систем и подобрать оборудование для ваших конкретных задач.