Áp lực tăng đột ngột trong đường ống

 Áp lực tăng vọt là gì

Áp suất tăng trong hệ thống đường ống được tạo ra bởi sự thay đổi vận tốc dòng chảy trong hệ thống. Những thay đổi vận tốc đột ngột này có thể do hoạt động của van và máy bơm.

Sự tăng áp suất trong đường ống được tạo ra bởi những thay đổi nhanh chóng về động lượng của dòng chuyển động trong trường hợp van đóng đột ngột, dù là do lỗi của người vận hành hay sau khi tắt khẩn cấp.

Áp suất tăng đột ngột có thể gây ra tình trạng quá áp hoặc dưới áp suất của hệ thống xếp dỡ.

Áp lực tăng đột ngột có thể nghiêm trọng hơn khi bơm hàng khí hóa lỏng so với khi bơm các sản phẩm khác. Điều này là do hàng khí luôn tồn tại cùng với hơi của chính chúng. Điều này khác với các sản phẩm hydrocarbon khác, chẳng hạn như hàng dầu mỏ, có thể trộn lẫn với không khí hoặc khí trơ tạo ra hiệu ứng đệm đáng kể ngay cả với lượng trộn rất nhỏ.

Lực đường ống và tốc độ thay đổi áp suất có thể cao trong hệ thống LNG hoặc LPG do hình thành và xẹp túi hơi. Hệ thống nạp và xả LNG hoặc LPG thường hoạt động rất gần với áp suất hơi. Ở nhiệt độ vận hành của hệ thống LNG, áp suất hơi thay đổi đáng kể theo nhiệt độ, do đó, nhiệt độ chỉ tăng vài độ cũng có thể dẫn đến sự hình thành hơi đáng kể trong hệ thống, đặc biệt là ở các khu vực có độ cao cao hơn, điển hình là tại các bể chứa và Thiết bị bốc hàng hàng hải.

Điều này là do LNG được bơm ở nhiệt độ thấp hơn nhiều và do đó dễ bị tăng nhiệt độ và hình thành hơi nhanh hơn nếu, ví dụ, có sự thiếu hụt trong lớp cách nhiệt đường ống hoặc nếu LNG nằm yên trong đường ống trong thời gian dài. Chu kỳ.

Sự thay đổi vận tốc được tạo ra khi túi hơi LNG trở lại trạng thái lỏng có thể rất cao. Ngược lại, điều này tạo ra tải trọng đường ống mất cân bằng rất cao do các sóng áp suất cao gây ra bởi sự sụp đổ của túi hơi được truyền qua hệ thống.

Sự thay đổi động lượng gây ra bởi sự tăng áp suất cũng dẫn đến lực tác động lên các giá đỡ đường ống và có thể dẫn đến khả năng dịch chuyển đường ống.

Thông thường, phân tích đột biến thủy lực sẽ tính đến lực đường ống trong thiết kế, vì thường có sự cân bằng giữa việc giảm thiểu áp lực đột biến trong khi vẫn đảm bảo rằng đường ống được hỗ trợ đầy đủ. Phần lớn các sự cố đột biến trên hệ thống khí hóa lỏng xảy ra do chuyển động của đường ống hoặc do mặt bích bị tách ra, do đường ống được hỗ trợ không đầy đủ chứ không phải do vỡ đường ống áp suất cao. Các phương pháp hạn chế áp suất tăng cao bao gồm hệ thống ESD yêu cầu thời gian đóng van cụ thể và cung cấp hệ thống giảm áp phản ứng nhanh đặc biệt. Ngoài ra, các giá đỡ cho đường ống trên cầu cảng thường phải được thiết kế để bảo vệ cấu trúc cầu cảng khỏi tải trọng va đập.

Nguồn: SIGTTO