西南研究所(SwRI)帮助美国联邦铁路管理局(FRA)确定了火车脱轨时液态天然气储罐减压阀的可行性。联邦铁路局的报告显示，SwRI进行的一项研究表明，减压阀的工作原理与设计一样，可以防止脱轨时的过压和爆炸。
SwRI的Matt Gacek领导了这次测试，他说:“通过铁路运输液化天然气的储罐上的减压阀是为了在发生脱轨或火灾时排出液化天然气的顶部空间而设计的。”
“储罐是双壁的，用低温液体隔热，但仍有一点热量使其进入冷的液态天然气并开始沸腾。随着压力的增加，压力阀会释放储罐中的液体，以防止轨道车辆过压。”
根据美国运输统计局(Bureau of Transportation Statistics)的数据，火车每年平均脱轨1000多次，但很少造成人员死亡或重大损失。
Gacek说:“SwRI试图确定在火车脱轨和翻车后，阀门是否仍能正常排出液体，导致储罐的低温液体流过阀门。”
出于安全考虑，SwRI使用液氮作为液态天然气的替代品，并模拟了列车脱轨时安全压力阀所经历的条件。
Gacek说:“我们测试的减压阀设计为在115 PSI左右打开。“我们在200 PSI的压力下对一个大型液氮罐加压，并观察了不同超压水平下阀门的流量。”
测量压力、温度和流量的传感器连接在液氮罐的排放管道上。连接到被测压力安全阀的管道结构类似于液化天然气轨道车中的安全阀管道。
Gacek说:“我们确定了在不同条件下通过减压阀的实际排放流量。“例如，我们必须确保，如果容器侧翻，这些阀门能够以足够高的速度从容器内部排出液体，以防止超压和爆炸。”
该项目的第二部分涉及评估操作减压装置潜在火灾的影响。为了实现这一目标，SwRI创建了一个加压的天然气火焰，并在几个安全距离测量温度和热通量。
SwRI消防技术部的首席工程师Jason Huczek说:“我们以不同的流量排放天然气，点燃它，并对火焰周围的环境进行表征。”“这使我们能够看到火焰产生什么样的暴露，以及它如何影响周围的物体，比如下一个坦克。”
火灾测试数据将验证计算机模型计算，使未来的研究人员能够调查各种事故场景。该项目由主承包商Friedman Research Corporation进行，从2022年到2023年历时13个月。
更多信息:气体流量测试。来源:工程师评估列车脱轨场景下液化天然气储罐减压阀的可靠性(2024,5月7日)检索自https://techxplore.com/news/2024-05-reliability-pressure-relief-valves-liquid.html本文受版权保护。除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外，未经书面许可，不得转载任何部分。内容仅供参考之用。
