คู่มือการเลือกขนาดวาล์วความปลอดภัยและวาล์วปล่อยแรงดัน (PSV) สำหรับอุตสาหกรรมเคมี | การป้องกันภาวะความดันเกินสำหรับก๊าซธรรมชาติ ท่อส่ง และปฏิกรณ์

อุตสาหกรรมเคมีเกี่ยวข้องกับสื่อที่มีความเสี่ยงสูง เช่น ก๊าซธรรมชาติ วัตถุดิบเคมี และตัวทำละลายสำหรับปฏิกิริยา ซึ่งมีลักษณะติดไฟได้ ระเบิดได้ และกัดกร่อนได้ การป้องกันแรงดันเกินในเรคเตอร์ ท่อส่ง และถังเก็บขึ้นอยู่กับระบบวาล์วปล่อยแรงดัน (PSV) และแผ่นระเบิด (rupture disc) ที่เชื่อถือได้อย่างสมบูรณ์ สำหรับวิศวกรและผู้จัดซื้อในโรงงานเคมี การเลือกวาล์วความปลอดภัยแบบทนการระเบิด แบบปิดสนิท และทนต่อการกัดกร่อน คือหลักประกันสำคัญที่สุดต่อความปลอดภัยในการผลิตของโรงงาน

ข้อมูลจากอุตสาหกรรมชี้ว่า อุบัติเหตุด้านความปลอดภัยในโรงงานเคมีที่เกี่ยวข้องกับอุปกรณ์ควบคุมแรงดันร้อยละ 38 เกิดจากการเลือกวาล์วปล่อยแรงดันไม่เหมาะสม และการตั้งค่าอ้างอิงแรงดันผิดพลาด โดยเฉพาะในสภาวะการทำงานของท่อส่งก๊าซธรรมชาติและเรคเตอร์สุญญากาศ

1. การใช้งานมาตรวัดแรงดันและแรงดันสัมบูรณ์ในโรงงานเคมี

ท่อลำเลียงสำหรับการผลิตสารเคมีส่วนใหญ่ ระบบส่งก๊าซธรรมชาติ และหม้อปฏิกิริยาที่ทำงานภายใต้ความดันบรรยากาศ มักใช้ความดันเกจเป็นมาตรฐานในการตั้งค่าความดันของวาล์วนิรภัยแบบสปริง ในกรณีของการกลั่นสุญญากาศ การปฏิกิริยาภายใต้ความดันลบ และการปฏิกิริยาเทอร์โมไดนามิกที่อุณหภูมิต่ำ จะต้องใช้ความดันสัมบูรณ์ในการคำนวณอย่างแม่นยำ เพื่อป้องกันไม่ให้ระบบความดันลบล้มเหลวในการป้องกัน

กรณีศึกษาจากระบบน้ำยาสุญญากาศในอุตสาหกรรมเคมีแสดงให้เห็นว่า เมื่อความดันเกจมีค่า -0.08 เมกะพาสคาล ความดันสัมบูรณ์จะมีค่า 0.02 เมกะพาสคาล เท่านั้นที่การยืนยันค่าความดันสัมบูรณ์ที่แท้จริงจะทำให้สามารถเลือกวาล์วแผ่นระเบิดและวาล์วปล่อยแรงดัน (PSV) ที่ทนต่อสุญญากาศได้อย่างเหมาะสม และป้องกันความเสียหายจากการยุบตัวของอุปกรณ์

2. มาตรฐานการจับคู่หน่วยความดันที่ใช้บ่อยในอุตสาหกรรมเคมี

โครงการเคมีมักมีความร่วมมือข้ามพรมแดนอย่างต่อเนื่อง ทำให้เกิดการใช้วาล์วตามมาตรฐานต่าง ๆ ปะปนกัน การแปลงหน่วยอย่างเป็นเอกภาพจึงจำเป็นอย่างยิ่งต่อการเลือกวาล์วอย่างแม่นยำ

• ท่อส่งก๊าซธรรมชาติแรงดันต่ำ: 0.1–0.5 เมกะพาสคาล (14.5–72.5 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว) เหมาะสำหรับวาล์วปล่อยแรงดันแบบปิดแบบทั่วไป

• ปฏิกรณ์เคมีแรงดันปานกลาง: 1.0–2.0 เมกะพาสคาล (145–290 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว) เหมาะสำหรับวาล์วปล่อยแรงดันหลักที่ทนแรงดันสูง

• ถังเก็บสารเคมีแรงดันสูง: 5.0 เมกะพาสคาลขึ้นไป ใช้วาล์ว PSV แบบเสริมความแข็งแรงตามความต้องการเฉพาะ

3. โซลูชันวาล์วเฉพาะสำหรับสถานการณ์ด้านเคมีและก๊าซธรรมชาติ

โดยคำนึงถึงคุณสมบัติของอุตสาหกรรมเคมีและก๊าซธรรมชาติที่ติดไฟได้ ระเบิดได้ และกัดกร่อนได้ ผลิตภัณฑ์วาล์วเฉพาะสถานการณ์ของเซี่ยเจ้า วาล์ว จึงแก้ไขจุดบกพร่องของวาล์วแบบดั้งเดิม เช่น การกัดกร่อนง่าย การเสียหายของสปริงที่เปิดเผย และประสิทธิภาพในการกันระเบิดต่ำ

• วาล์วความปลอดภัยแบบมุมปิด: ตัววาล์วทั้งหมดปิดสนิทไม่มีสปริงเปิดเผย จึงสามารถต้านทานการกัดกร่อนจากก๊าซเคมีและการกัดกร่อนจากตัวกลางก๊าซธรรมชาติได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับท่อส่งก๊าซธรรมชาติและท่อกระบวนการเคมี

• วาล์วแผ่นระเบิด: ทำงานร่วมกับวาล์วปล่อยแรงดันส่วนเกิน (PSV) เพื่อสร้างระบบป้องกันแรงดันเกินแบบคู่ ใช้ได้ดีกับหม้อปฏิกิริยาเคมีที่มีความเสี่ยงสูง มีความเร็วในการปล่อยแรงดันสูงและปัจจัยด้านความปลอดภัยสูง

• ผ่านมาตรฐานความปลอดภัยจากอัคคีภัย วาล์วลูกกลอง ใช้กับถังเก็บของเหลวไวไฟทางเคมีและท่อระบบท่าเรือแอลเอ็นจี เพื่อให้เกิดการปล่อยแรงดันฉุกเฉินจากอัคคีภัยพร้อมการตัดการไหลเพื่อป้องกัน

• วาล์วปล่อยแรงดันสำหรับเครื่องยนต์และวาล์วความปลอดภัยสำหรับถังก๊าซโพรเพน: ออกแบบเฉพาะสำหรับอุปกรณ์เก็บก๊าซเสริมทางเคมี มีสมรรถนะในการจำกัดแรงดันที่มั่นคง

4. เคล็ดลับหลักในการเลือกวาล์วสำหรับงานเคมี

อุปกรณ์เคมีต้องระบุสัญลักษณ์ G (แรงดันเกจ) หรือ A (แรงดันสัมบูรณ์) ขณะสั่งซื้อวาล์วปล่อยแรงดันส่วนเกิน (PSV) อุปกรณ์ที่ทำงานภายใต้สุญญากาศหรือแรงดันลบต้องใช้การสอบเทียบตามแรงดันสัมบูรณ์ ในขณะที่ท่อแรงดันบวกทั่วไปและสิ่งอำนวยความสะดวกก๊าซธรรมชาติทั้งหมดใช้มาตรฐานแรงดันเกจ นอกจากนี้ ควรหลีกเลี่ยงการใช้หน่วย 'kg' แบบไม่เป็นทางการในรายงานตรวจสอบอุปกรณ์เคมีและป้ายชื่อวาล์ว เพื่อให้สอดคล้องกับมาตรฐานการตรวจสอบความปลอดภัยระดับสากล