【文章內容簡介】 △ P— 高低壓側壓差 KG/CM2 p— 氣體重度 KG/M3 γ — 液體比重 4）外部火災 確定容器外部受火時泄放量的 步驟如下： (1) 計算沾濕面積 A 沾濕面積的計算按容器內液位高度位于正常液位時的沾濕面積考慮。 (2) 計算容器熱吸收量 Q=（ ） （ F）（ A） KW 2420 式中 F 為環(huán)境系數(shù)，其取值見表 244。 表 244 環(huán)境系數(shù) F＊ 項目 設備保溫層厚度（ mm） 不保溫 30 50 80 100 環(huán)境系數(shù) F (3) 確定液體蒸發(fā)潛熱 計算泄放壓力和泄放溫度 泄放壓力 P2=（ ） （ ） + 2421 式中 P2— 泄放壓力 BarA — 泄放閥設定壓力 BarG 泄放溫度 T2=EXP[（ ） ln12pp +ln（ T1+273） ]273 2422 8 式中 P1— 操作壓力 BarA T1— 操作溫度 ℃ T2— 泄放溫度 ℃ 計算潛熱 將泄放壓力和泄放溫度進行換算 P2′ =P2 PsiA 2423 T2′ = T2+32 186。F 2424 由 P2′， T2′ 值，查圖 247 得到潛熱值 H′ Btu/LB 換算成 KJ/KG，即 H=（ ）（ H′） KJ/KG 2425 (4) 計算泄放量 W= ? ?? ?HQ 3600 KG/HR 2426 5）公用供給故障 對于公用供給故障所引起的設備泄放，由于很難用統(tǒng)一的模式來確定其泄放量，因此，這里不對其泄放量的計算做深入研究。表 2 中列出了在公用故障下可能引起的設備故障。 讀者在遇到這種事故狀態(tài)時，只要辯清產生的原因，就可能根據章節(jié)中的闡述來確定泄放量。 前面介紹的幾種主要事故狀態(tài)下泄放量的確定方法，只是單體設備在相應事故狀態(tài)下的單體泄放量，它們并不是火炬系統(tǒng)的泄放量。 在確定火炬系統(tǒng)的泄放量時，要根據平臺設施的實際布置情況來估算，而平臺設施在甲板上的布置又是按照不同的安全區(qū) 域來劃分的。我們考慮某系統(tǒng)或設備在某種事故狀態(tài)下的泄放量時，不僅要考慮出事故系統(tǒng)或設備本身的泄放量，還要考慮其對與故障系統(tǒng)或設備位于同一區(qū)域內其它設備的影響，因此，火炬系統(tǒng)的泄放量應該是在某種事故狀態(tài)下，位于同一區(qū)域內所有設備可能產生的綜合泄放量。 具體地說，確定火炬系統(tǒng)的泄放量就是對不同區(qū)域內可能出現(xiàn)的各種事故態(tài)的泄放量進行綜合分析，確定幾種事故工況進行計算，然后取其中的最嚴重的工況作為火炬系統(tǒng)的設計泄放量。在事故狀態(tài)分析時，一般不考慮兩種或兩種以上不同事故在同一區(qū)域發(fā)生，也不考慮兩個不同的區(qū)域同時發(fā)生兩 種不同的事故。因此，在設計計算過程中，如果已經確定出某一個區(qū)域在某種事故工況下的泄放量最大，并以此作為火炬系統(tǒng)設計泄放量的基礎，對于其它區(qū)域的這種事故狀態(tài)下的泄放量，除非這種事故狀態(tài)對它們有影響，需要計算泄放量，否則，其它區(qū)域的泄放量就按正常操作條件下的氣體排放量，然后逐一疊加到選定區(qū)域的最大泄放量上，疊加泄放量的總和便可作為火炬系統(tǒng)的設計泄放量。 9 圖 247 輕烴混合物在泄放溫度下的潛熱值 10 表 245 可能中斷的公用供給和受影響的設備 中 斷公用供給 受影響的設備 電氣 冷卻循環(huán)水泵 鍋爐上水泵，淬冷泵或回流泵 空氣冷卻熱交換器的風機、冷卻塔的風機或燃燒空氣風機 工藝蒸汽壓縮機、儀表空氣壓縮機、真空壓縮機或 制冷壓縮機 儀表、電動閥 冷卻水 工藝或公用供給冷凝器 冷卻器 回轉或往復設備的水套 儀表空氣 變送器和控制器 工藝調節(jié)閥 報警和關斷系統(tǒng) 蒸汽 泵的渦輪原動機、壓縮機的渦輪原動機、助燃空氣風機的渦輪原動機或發(fā)電機渦輪原動機 重沸器 往復泵 直接注蒸汽的裝備 噴射器 燃料（油、天然 氣等） 鍋爐 再熱爐（重沸器） 泵或發(fā)電機的引擎原動機 壓縮機引警泵動機 燃氣輪機 惰性氣體 密封 儀表和裝備的凈化 四、輻射熱的確定 輻射熱值的選取在火炬系統(tǒng)設計中是非常重要的參數(shù)。它的選取直接關系到火炬系統(tǒng)的設計是否合理。 1．輻射熱對平臺的影響 輻射熱對平臺的影響包括人員和設備。對人員影響主要是考慮對人的皮膚的灼燒。據 API RP 521 上的資料介紹，當輻射熱強度達到 2020Btu/hr ft2（ 千瓦 /米 2）時，人在其中達 8秒鐘就會感到痛，達 20 秒皮膚就會起泡。 但在平臺上，要考慮的另一個保險因素是工作服提供了有效遮蔽，只容許身體很少部分暴露在很強的熱輻射下。作為比較基準，日光的輻射熱強度在 250~330Btu/hr ft2（ ~ 千瓦 /米 2）范圍以內。日常的熱輻射對某些位置可能成為一個影響因素，但加到火炬輻射熱上的日光效應對容許的暴露時間只能起微小的影響。 11 輻射熱對設備的影響主要是指設備承受熱輻射后，引起溫度上升達到該設備最高允許溫度時的熱輻射強度。設備的最高允許溫度由其材質、結構、用途和環(huán)境等因素而定，計算較復雜，而且不易算準，工程實踐證明，絕大多數(shù) 情況下，設備能夠安全接受的熱輻射強度要比人員確定的要高，因此，工程上不進行具體計算，只考慮給火炬附近設備加上適當?shù)母魺岽胧? 2．輻射熱值的選取 關于設計中熱輻射強度的取值問題，目前有關資料中并未給出明確的選用值，都是推薦用值。在這里，我們給出 API RP 521 和雪夫龍規(guī)格書中推薦的選用值，作為一個比較。 表 3 中列出了 API RP 521 的推薦用值。 在雪夫龍規(guī)格書 GS 中，對火炬的輻射熱選取有下述兩點論述： 1）對于連續(xù)燃燒的火炬，計算火炬頭至平臺甲板之間的最小距離是基于熱輻射強度600Btu/hr ft2（其中包括太陽熱輻射強度 260Btu/hr ft2）。 2）對于間歇性的短期燃燒（時間 ≤ 16 秒）的緊急事故狀態(tài)下，在計算火炬頭至平臺甲板所要求的最小距離時的設計熱輻射強度是基于 1500Btu/hr ft2）。 API RP 521 上介紹，由于允許的輻射熱強度是暴露持續(xù)時間的函數(shù)，所以必須考慮人的反應時間和靈活性的因素。在緊急放空時，該時間可以設想為 3~5 秒，每個人找到遮蔽或脫離現(xiàn)場需要 5 秒鐘，這樣總暴露時間 8~10 秒鐘。 從表 3 中的數(shù)值可以看出，容許熱輻射強度設計等級 1500Btu/hr ft2 和 500Btu/hr ft2 與雪夫龍規(guī)格書上推薦的數(shù)值基本是一致的。但如果考慮太陽輻射熱的情況下，表 3 中的數(shù)值比雪夫龍規(guī)格書中的值偏高。由于表 3 中推薦數(shù)值是偏重于煉廠，而雪夫龍規(guī)格書中是偏重于海上平臺，因此，我們推薦使用雪夫龍推薦的熱輻射強度值，即 1）火炬正常燃燒（連續(xù)）時，火炬的熱輻射強度值取 600Btu/hr ft2； 2）緊急放空時，熱輻射強度取 1500Btu/hr ft2。 其中的熱輻射強度值都包括太陽輻射熱 260Btu/hr ft2。 3．輻射熱計算點的選取 這里所謂的輻射計算點， 是指在火炬周圍必須限制輻射強度的暴露點，也就是說，火炬燃燒時釋放出的輻射熱，只要在這點的熱輻射強度低于設計所允許的熱輻射強度，那么，平臺上所有其它位置上的熱輻射強度也將低于允許的熱輻射強度，從而保證平臺人員安全。這個點可以是平臺上的某點，也可以是平臺上部空間有人員出入的某個點。