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शंघाई शियाझ़ाओ श्रृंखला टॉक्सड क्रायोजेनिक पायलट-ऑपरेटेड सुरक्षा रिलीफ वाल्व (-196°C से +80°C, क्लास 150 से 2500)
सीलिंग बल की यांत्रिकी: डोम दाब बनाम स्प्रिंग विश्राम
एक पारंपरिक स्प्रिंग-लोडेड रिलीफ वाल्व में, नीचे की ओर सीटिंग बल केवल संपीड़ित यांत्रिक स्प्रिंग द्वारा प्रदान किया जाता है: F_net = F_spring - (P_in × A_seat)। जैसे-जैसे कार्यकारी दाब सेट दाब के निकट आता है, संपर्क प्रतिबल प्लास्टिक विकृति के दहलीज़ मान से नीचे गिर जाता है। सेट दाब के 88% से 92% पर, सूक्ष्म रिसाव (सिमरिंग) शुरू हो जाता है, जिससे सीट का क्षरण और उबलने वाली गैस की हानि होती है।
टॉक्सड श्रृंखला के पायलट वाल्व में, इनलेट दाब को मुख्य पिस्टन के ऊपर ऊपरी डोम कक्ष में स्थानांतरित किया जाता है। चूँकि डोम पिस्टन का क्षेत्रफल A_piston नॉज़ल सीट क्षेत्रफल A_seat से 1.28 से 1.35 गुना बड़ा होता है: F_net,pilot = P_in × (A_piston - A_seat)। जैसे-जैसे प्रणाली का दाब बढ़ता है, नीचे की ओर सीटिंग बल भी समानुपातिक रूप से बढ़ता है, जिससे सेट दाब के 98% तक API 527 शून्य-बुलबुला कसावट सुनिश्चित होती है।
अनुप्रस्थ कार्य सिद्धांत: सेट दबाव से नीचे गुंबद दबाव संतुलन बनाम पायलट संचालन
2. इंजीनियरिंग तुलना मैट्रिक्स
इंजीनियरिंग पैरामीटर |
प्रत्यक्ष स्प्रिंग-लोडेड क्रायोजेनिक पीआरवी |
क्रायोजेनिक पायलट-ऑपरेटेड पीआरवी (मॉडल टीओएक्सडी) |
न्यूनतम संचालन तापमान |
-196°C (भारी विस्तारित बॉनेट की आवश्यकता होती है) |
-196°C (थर्मल डिकपलिंग आर्किटेक्चर) |
अधिकतम संचालन दबाव अनुपात |
सेट दबाव का अधिकतम 85% ~ 90% |
सेट दबाव का 95% ~ 98% तक |
सीट रिसाव दर (एपीआई 527) |
सिमर रिसाव 88% सेट दबाव से ऊपर शुरू होता है |
98% सेट दबाव तक 0 बुलबुले/मिनट |
रीसीट ब्लोडाउन (ΔP) |
10% से 15% (स्प्रिंग हिस्टेरिसिस हानि) |
≤ 7% (तीव्र, स्पष्ट रीसीट, न्यूनतम BOG हानि) |
अनुमेय पृष्ठदबाव |
≤ 10% (पारंपरिक); ≤ 30% (बेलोज़) |
सेट दबाव का 70% तक (संतुलित पिस्टन) |
पृष्ठदबाव संवेदनशीलता |
सेट बिंदु में परिवर्तन होता है जब हेडर दबाव में विचलन आता है |
सेट बिंदु 100% स्थिर रहता है |
संरचनात्मक आवरण |
भारी (बड़े फोर्ज्ड स्प्रिंग और बॉनेट्स के साथ) |
संक्षिप्त: स्प्रिंग PRV की तुलना में 40% से 50% हल्का |
बाह्य तापीय डिकपलिंग लूप और श्रृंखला TOXD पर संतुलित पायलट ब्लॉक
3. उबलने वाली गैस (BOG) का आर्थिक विश्लेषण
160,000 m³ LNG भंडारण टैंक पर, जिसका रिलीफ सेट दबाव 1.0 MPa (10.0 बार) है और आवश्यक रिलीविंग दर 25,000 kg/h है:
• पारंपरिक स्प्रिंग वाल्व (12% ब्लोडाउन): 0.88 MPa पर पुनः बंद होता है; 480 सेकंड की अवधि; 3,333 kg LNG निकालता है = प्रत्येक घटना में $2,166 अमेरिकी डॉलर की हानि।
• शियाझ़ाओ पायलट वाल्व (6% ब्लोडाउन): 0.94 MPa पर पुनः बंद होता है; 220 सेकंड की अवधि; 1,527 kg LNG निकालता है = प्रत्येक घटना में $992 अमेरिकी डॉलर की हानि।
• प्रत्यक्ष बचत: प्रत्येक राहत चक्र में १,१७४ अमेरिकी डॉलर की बचत; वार्षिक आधार पर ९,३०० अमेरिकी डॉलर से अधिक की बचत, जिससे अनावश्यक उबलने के कारण होने वाले उत्सर्जन समाप्त हो जाते हैं।
