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Relief System Design Guide
2015 Edition 1
EZ Relief Systems Consulting, Inc.
September 2015
Property of EZ Relief Systems Consulting, Inc.
Proprietary -- To Be Maintained in Confidence
1  BACKGROUND....................................................................................................1-1 
1.1  Scope............................................................................................................................................1-1 
1.2  Terms, Definitions, Acronyms, and Abbreviations .................................................................1-1 
1.2.1  Terms and Definitions...............................................................................................................1-1 
1.2.2  Acronyms and Abbreviations..................................................................................................1-10 
1.2.3  Should versus Shall versus Must ...........................................................................................1-11 
1.3  Overview of Pressure Relief System Design .........................................................................1-11 
1.3.1  Overpressure Protection Philosophy......................................................................................1-11 
1.3.2  Pressure Relief System Design Philosophy ...........................................................................1-12 
1.3.3  Pressure Relief System Design Flow Chart ...........................................................................1-13 
1.3.4  Minimum Qualifications for Relief System Design..................................................................1-16 
1.3.5  Accountability..........................................................................................................................1-17 
1.4  Documentation Requirements.................................................................................................1-17 
1.4.1  General ...................................................................................................................................1-17 
1.4.2  Facility and Process Documentation ......................................................................................1-18 
1.4.3  Overpressure Scenario Documentation .................................................................................1-18 
1.4.4  Relief Requirements Documentation......................................................................................1-19 
1.4.5  Pressure Relief Device (PRD) Documentation.......................................................................1-19 
1.4.6  PRD Installation Documentation.............................................................................................1-20 
1.4.7  Flare System Documentation .................................................................................................1-20 
1.4.8  Vendor Supplied Packaged Equipment..................................................................................1-21 
1.5  Management of Change (MOC)................................................................................................1-21 
1.6  Industry Loss Experience ........................................................................................................1-22
Property of EZ Relief Systems Consulting, Inc.
Proprietary -- To Be Maintained in Confidence
CODES	AND	STANDARDS	........................................................................................................	2‐1 
2.1  General .................................................................................................................................................. 2‐1 
2.2  Occupational Safety & Health Administration (OSHA) ............................................................................. 2‐1 
2.2.1  OSHA 29 CFR1910.119 ............................................................................................................................ 2‐1 
2.2.2  OSHA 29 CFR1910.106 ............................................................................................................................ 2‐2 
2.2.3  OSHA CPL 03‐00‐010 ............................................................................................................................... 2‐2 
2.3  ASME Boiler and Pressure Vessel Codes .................................................................................................. 2‐3 
2.3.1  General ................................................................................................................................................... 2‐3 
2.3.2  ASME Section I Rules for Construction of Power Boilers ........................................................................ 2‐3 
2.3.2.1  General .......................................................................................................................................... 2‐3 
2‐2.3.2  Number of PRVs ............................................................................................................................ 2‐5 
2.3.2.2  Overpressure Scenarios/Relief Load Basis .................................................................................... 2‐5 
2.3.2.3  PRV Opening (Set) Pressure/Maximum Allowable Pressure ......................................................... 2‐7 
2.3.3  ASME Section II ‐ Materials‐Part D‐Properties ....................................................................................... 2‐8 
2.3.4  ASME Section IV Rules for Construction of Heating Boilers ................................................................... 2‐8 
2.3.5  ASME Section VIII Rules for Construction of Pressure Vessels ............................................................. 2‐10 
2.3.5.1  General ........................................................................................................................................ 2‐10 
2.3.5.2  Scope of ASME Section VIII ......................................................................................................... 2‐11 
2.3.5.3  Need for a Pressure Relief Device (PRD) ..................................................................................... 2‐13 
2.3.5.3.1  General ................................................................................................................................... 2‐13 
2.3.5.3.2  Overpressure Protection by System Design (UG‐140) ........................................................... 2‐13 
2.3.5.4  Pressure Relief Devices Protecting Multiple Vessels .................................................................. 2‐15 
2.3.5.4.1  General ................................................................................................................................... 2‐15 
2.3.5.4.2  Intervening Block Valves ‐ Historical Requirements ............................................................... 2‐16 
2.3.5.4.3  Intervening Block Valves ‐ Current Requirements ................................................................. 2‐17 
2.3.5.4.4  M‐5.5: Block Valves in Systems Where the Pressure Originates Exclusively from an Outside 
Source   ................................................................................................................................................ 2‐19 
2.3.5.4.5  M‐5.6: PRD Maintenance Block Valves .................................................................................. 2‐20 
2.3.5.4.6  M‐5.7: Block Valves in Relief Path Where There is Normally Process Flow ........................... 2‐20 
2.3.5.4.7  M‐5.8: Block Valves in Relief Path Where There is Normally Process Flow with Fire the Only 
Source of Pressure ..................................................................................................................................... 2‐21 
2.3.5.4.8  Example Equipment Configurations ....................................................................................... 2‐21 
2.3.5.5  PRD Installation Requirements ................................................................................................... 2‐24 
2.3.5.6  ASME Section VIII Code Interpretations and Code Cases ........................................................... 2‐25 
2.3.5.7  ASME Section VIII Design Margin/Safety Factor ......................................................................... 2‐26 
2.4  ASME Piping Codes ............................................................................................................................... 2‐26 
2.4.1  General ................................................................................................................................................. 2‐26 
2.4.2  ASME B31.1 Power Piping .................................................................................................................... 2‐26 
2.4.3  ASME B31.3 Process Piping .................................................................................................................. 2‐28 
2.4.3.1  Scope ........................................................................................................................................... 2‐28 
2.4.3.2  Need for a PRD ............................................................................................................................ 2‐28 
2.4.3.3  PRD Requirements ...................................................................................................................... 2‐29 
2.4.3.4  PRD Installation and Other Considerations ................................................................................. 2‐30 
2.4.4  ASME B31.4 ‐ Pipeline Transportation Systems for Liquid Hydrocarbons and Other Liquids .............. 2‐31 
2.4.5  ASME B31.8 ‐ Gas Transmission and Distribution Piping Systems ....................................................... 2‐31 
2.4.5.1  Scope ........................................................................................................................................... 2‐31 
Property of EZ Relief Systems Consulting, Inc.
Proprietary -- To Be Maintained in Confidence
2.4.5.2  Pressure‐Limiting Requirements in Compressor Stations ........................................................... 2‐32 
2.4.5.3  Pressure Relief and Pressure‐Limiting Installations Design Requirements ................................. 2‐32 
2.5  National Fire Protection Agency (NFPA) ................................................................................................. 2‐34 
2.5.1  General ................................................................................................................................................. 2‐34 
2.5.2  NFPA 30, Flammable and Combustible Liquids Code ........................................................................... 2‐35 
2.5.2.1  General ........................................................................................................................................ 2‐35 
2.5.2.2  Atmospheric Storage Tanks ........................................................................................................ 2‐35 
2.5.2.3  Low Pressure Storage Tanks ....................................................................................................... 2‐36 
2.5.3  NFPA 58, Liquefied Petroleum Gas Code .............................................................................................. 2‐36 
2.5.4  NFPA 68, Standard on Explosion Protection by Deflagration Venting .................................................. 2‐37 
2.5.5  NFPA 69, Standard on Explosion Prevention Systems .......................................................................... 2‐37 
2.6  American Petroleum Institute (API) ....................................................................................................... 2‐38 
2.6.1  General ................................................................................................................................................. 2‐38 
2.6.2  API Standard 520 Part I ......................................................................................................................... 2‐39 
2.6.3  API Standard 520 Part II ........................................................................................................................ 2‐40 
2.6.4  API Standard 521 .................................................................................................................................. 2‐40 
2.6.5  API Standard 526 .................................................................................................................................. 2‐41 
2.6.6  API Standard 527 .................................................................................................................................. 2‐41 
2.6.7  API Standard 537 .................................................................................................................................. 2‐41 
2.6.8  API Standard 576 .................................................................................................................................. 2‐42 
2.6.9  API Standard 2000 ................................................................................................................................ 2‐42 
2.7  ISO (International Organization for Standardization) Standards ............................................................. 2‐42 
2.8  State/Local Codes ................................................................................................................................. 2‐44 
2.9  Owner/Operator Company Standards ................................................................................................... 2‐44 
2.10  Design Institute for Emergency Relief Systems (DIERS) ...................................................................... 2‐44 
2.11  Other Resources ............................................................................................................................... 2‐45 
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PRESSURE	SETTINGS	AND	TEMPERATURE	EFFECTS	OF	RELIEF	DEVICES............	3‐1 
3.1  General .................................................................................................................................................. 3‐1 
3.2  Pressure Definitions ............................................................................................................................... 3‐2 
3.3  PRD Set Pressure (Opening Pressure) ..................................................................................................... 3‐3 
3.4  Relieving Pressure .................................................................................................................................. 3‐4 
3.5  Operating Margins for PRVs .................................................................................................................... 3‐5 
3.6  Rupture Disk Pressures........................................................................................................................... 3‐7 
3.7  Buckling Pin Devices .............................................................................................................................. 3‐11 
3.8  Temperature Effects on PRD Opening Pressure ...................................................................................... 3‐11 
3.8.1  General ................................................................................................................................................. 3‐11 
3.8.2  PRV Set Pressure Temperature Effects ................................................................................................. 3‐11 
3.8.3  Rupture Disk Burst Pressure Temperature Effects ............................................................................... 3‐15 
3.9  Design Pressure versus MAWP .............................................................................................................. 3‐18 
3.10  Corrected Hydrotest Pressure Examples ............................................................................................ 3‐18 
3.10.1  Application to Overpressure Scenarios ............................................................................................ 3‐18 
3.10.2  Overpressure Scenario Temperature Equals Design Temperature ................................................. 3‐18 
3.10.3  Correction for Other Temperatures ................................................................................................. 3‐20 
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SCENARIO	SELECTION	.............................................................................................................	4‐1 
4.1  Background ............................................................................................................................................ 4‐1 
4.2  Scenario Selection Guidelines ................................................................................................................. 4‐1 
4.2.1  General ................................................................................................................................................... 4‐1 
4.2.2  Scenario Review Team/Individual .......................................................................................................... 4‐3 
4.2.3  Integration with HAZOP .......................................................................................................................... 4‐4 
4.2.4  Information Needs .................................................................................................................................. 4‐5 
4.2.5  Scenario Development Process .............................................................................................................. 4‐5 
4.2.5.1  Step 1) Define the equipment to be protected ............................................................................. 4‐5 
4.2.5.2  Step 2) Identify sources of energy ................................................................................................ 4‐6 
4.2.5.3  Step 3) Determine how the energy translates into a pressure deviation ..................................... 4‐6 
4.2.5.4  Step 4) Document the team's conclusions .................................................................................... 4‐7 
4.2.6  Scenario Characterization Guidance....................................................................................................... 4‐9 
4.3  Allowable/Non‐Allowable Credits ......................................................................................................... 4‐10 
4.3.1  General ................................................................................................................................................. 4‐10 
4.3.2  Credit for Instrumentation ................................................................................................................... 4‐10 
4.3.3  Credit for Procedures (Administrative Controls) .................................................................................. 4‐11 
4.3.4  Credit for Alternate Relief Paths ........................................................................................................... 4‐12 
4.3.5  Credit for Paths Containing Car‐Sealed /Chain‐Locked Open Valves ................................................... 4‐13 
4.3.6  Non‐Allowable Credits .......................................................................................................................... 4‐15 
4.3.7  Scenarios Where Relief Devices Do Not Generally Protect .................................................................. 4‐17 
4.3.8  Is a PRD Required? ................................................................................................................................ 4‐18 
4.4  Common Mode Failures / Multiple Contingencies .................................................................................. 4‐19 
4.4.1  Common Mode (Common Cause) Failures ........................................................................................... 4‐19 
4.4.2  Multiple Contingencies/Likelihood Considerations .............................................................................. 4‐20 
4.5  Analysis of 20 Standard Scenarios ......................................................................................................... 4‐21 
4.5.1  General ................................................................................................................................................. 4‐21 
4.5.2  Scenario 1 ‐ Closed Outlet (Blocked Outlet) ......................................................................................... 4‐22 
4.5.3  Scenario 2/3/4 – Loss of Cooling and/or Loss of Refluxes .................................................................... 4‐24 
4.5.4  Scenario 5 – Accidental Mixing ............................................................................................................. 4‐26 
4.5.4.1  General ........................................................................................................................................ 4‐26 
4.5.4.2  Hot Oil/Volatile Fluid (e.g., Water) Accidental Mixing ................................................................ 4‐26 
4.5.4.3  Accidental Mixing of Fluids with Volatility Differences ............................................................... 4‐27 
4.5.4.4  Truck Delivery Accidental Mixing ................................................................................................ 4‐29 
4.5.5  Scenario 6 ‐ Overfilling .......................................................................................................................... 4‐29 
4.5.6  Scenario 7 ‐ Accumulation of Non‐Condensibles ................................................................................. 4‐37 
4.5.7  Scenario 8 ‐ Failure of Automatic Controls ........................................................................................... 4‐37 
4.5.7.1  General ........................................................................................................................................ 4‐37 
4.5.7.2  Incidents ...................................................................................................................................... 4‐39 
4.5.8  Scenario 9 – Abnormal Heat or Vapor Input ........................................................................................ 4‐42 
4.5.8.1  Scenario 9a ‐ Abnormal Heat Input ............................................................................................. 4‐42 
4.5.8.2  Scenario 9b ‐ Abnormal Vapor Input........................................................................................... 4‐42 
4.5.8.2.1  General ................................................................................................................................... 4‐42 
4.5.8.2.2  Bypass Valves ......................................................................................................................... 4‐42 
4.5.8.2.3  Check Valves ........................................................................................................................... 4‐45 
4.5.8.2.4  Choke Valve Failure ................................................................................................................ 4‐47 
4.5.9  Scenario 10 ‐ Internal Explosions or Transient Pressure Surges ........................................................... 4‐47 
Property of EZ Relief Systems Consulting, Inc.
Proprietary -- To Be Maintained in Confidence
4.5.9.1  Internal Explosions ...................................................................................................................... 4‐47 
4.5.9.2  Transient Pressure Surges ........................................................................................................... 4‐48 
4.5.10  Scenario 11 ‐ Chemical Reactions .................................................................................................... 4‐49 
4.5.10.1  General ........................................................................................................................................ 4‐49 
4.5.10.2  Incidents ...................................................................................................................................... 4‐49 
4.5.10.3  Scenario Guidance ...................................................................................................................... 4‐51 
4.5.10.4  Emergency Vent Sizing for Runaway Reactions .......................................................................... 4‐54 
4.5.11  Scenario 12/13 – Thermal Expansion / Blocked in Cold‐Side of Exchanger ..................................... 4‐54 
4.5.11.1  Background ................................................................................................................................. 4‐54 
4.5.11.2  Liquid Thermal Expansion in Vessels ........................................................................................... 4‐56 
4.5.11.3  Liquid Thermal Expansion in Heat Exchangers ............................................................................ 4‐56 
4.5.11.4  Liquid Thermal Expansion in Piping and Other Equipment ......................................................... 4‐57 
4.5.11.5  Other Criteria/Considerations for Determining Thermal Relief Needs ....................................... 4‐57 
4.5.12  Scenario 14 ‐ Fire ............................................................................................................................. 4‐71 
4.5.13  Scenario 15 – Heat Transfer Equipment Failure .............................................................................. 4‐77 
4.5.13.1  General ........................................................................................................................................ 4‐77 
4.5.13.2  Shell‐and‐tube Heat Exchangers ................................................................................................. 4‐77 
4.5.13.3  Double‐pipe Exchangers ............................................................................................................. 4‐79 
4.5.13.4  Plate‐and‐frame Exchangers ....................................................................................................... 4‐80 
4.5.13.5  Vessels Equipped with External Heating or Cooling Jackets ....................................................... 4‐80 
4.5.14  Scenario 16 ‐ Utility Failure .............................................................................................................. 4‐80 
4.5.14.1  General ........................................................................................................................................ 4‐80 
4.5.14.2  Allowable and Non‐Allowable Credits ........................................................................................ 4‐82 
4.5.15  Scenario 17 ‐ Closed Outlet on Fired Heater ................................................................................... 4‐83 
4.5.16  Scenario 18 ‐ Loss of Heat ................................................................................................................ 4‐85 
4.5.17  Scenario 19 – Loss of Absorbent ...................................................................................................... 4‐86 
4.5.18  Scenario 20 ‐ Abnormal Flow through a Vent Valve ........................................................................ 4‐86 
4.6  Maintenance Scenarios ......................................................................................................................... 4‐87 
4.7  Overpressure Scenarios for Piping Systems ............................................................................................ 4‐90 
4.8  Vacuum Scenarios ................................................................................................................................. 4‐90 
4.8.1  General ................................................................................................................................................. 4‐90 
4.8.2  Vacuum Causes ..................................................................................................................................... 4‐92 
4.8.3  Vacuum Prevention/Protection ............................................................................................................ 4‐92 
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RELIEF	REQUIREMENTS	.........................................................................................................	5‐1 
5.1  Introduction ........................................................................................................................................... 5‐1 
5.1.1  Background ............................................................................................................................................. 5‐1 
5.1.2  Required Relief Rate ............................................................................................................................... 5‐1 
5.1.3  Relieving Conditions ............................................................................................................................... 5‐2 
5.1.4  Relief Capacity Credits ............................................................................................................................ 5‐2 
5.1.5  Multiphase Vent Flow Determination .................................................................................................... 5‐6 
5.1.5.1  Background to Multiphase Flow ................................................................................................... 5‐6 
5.1.5.2  Multiphase Flow Potential ............................................................................................................ 5‐6 
5.1.5.3  Multiphase Flow Models ............................................................................................................... 5‐7 
5.1.5.4  Homogeneous Equilibrium Model (HEM) ..................................................................................... 5‐9 
5.1.5.5  DIERS Vessel Disengagement ...................................................................................................... 5‐10 
5.2  Information Needs ................................................................................................................................ 5‐12 
5.3  Determining Relief Requirements .......................................................................................................... 5‐13 
5.4  Relief Requirements Guidance for the 20 Scenarios ............................................................................... 5‐17 
5.4.1  Scenario 1 ‐ CLOSED OUTLETS .............................................................................................................. 5‐17 
5.4.1.1  General ........................................................................................................................................ 5‐17 
5.4.1.2  High Pressure Upstream Inventory ............................................................................................. 5‐17 
5.4.1.3  Pump or Compressor as the Source of Pressure ......................................................................... 5‐18 
5.4.1.4  Additional Energy Sources .......................................................................................................... 5‐22 
5.4.1.5  Multiple Sources ......................................................................................................................... 5‐22 
5.4.2  Scenarios 2/3/4 ‐ LOSS OF COOLING/REFLUX FAILURES ...................................................................... 5‐22 
5.4.3  Scenario 5 ‐ ACCIDENTAL MIXING ........................................................................................................ 5‐24 
5.4.3.1  Mixing a Hot Liquid with a Cold Volatile Liquid .......................................................................... 5‐24 
5.4.3.2  Mixing Reactive Fluids ................................................................................................................. 5‐24 
5.4.3.3  Volatility Differences ................................................................................................................... 5‐24 
5.4.4  Scenario 6 ‐ OVERFILLING STORAGE OR SURGE VESSELS ..................................................................... 5‐24 
5.4.5  Scenario 7 ‐ ACCUMULATION OF NON‐CONDENSIBLES ....................................................................... 5‐25 
5.4.6  Scenario 8 ‐ FAILURE OF AUTOMATIC CONTROLS ................................................................................ 5‐25 
5.4.6.1  General Guidance........................................................................................................................ 5‐25 
5.4.6.2  Example ....................................................................................................................................... 5‐26 
5.4.6.2.1  Scenario Definition ................................................................................................................. 5‐26 
5.4.6.2.2  Example Part 1 ....................................................................................................................... 5‐27 
5.4.6.2.3  Example Part 2 ....................................................................................................................... 5‐28 
5.4.7  Scenario 9. ABNORMAL HEAT OR VAPOR INPUT .................................................................................. 5‐29 
5.4.7.1  Scenario 9A. ABNORMAL HEAT INPUT ........................................................................................ 5‐29 
5.4.7.1.1  General ................................................................................................................................... 5‐29 
5.4.7.1.2  Venting of Storage Tanks ....................................................................................................... 5‐30 
5.4.7.1.2.1  Normal Venting of Storage Tanks Background ............................................................... 5‐30 
5.4.7.1.2.2  Historical Method to Determine Storage Tanks Normal Venting Rates ......................... 5‐31 
5.4.7.1.2.3  New Method to Determine Storage Tanks Inbreathing and Out‐breathing Rates ......... 5‐37 
5.4.7.2  Scenario 9B ‐ ABNORMAL VAPOR INPUT .................................................................................... 5‐40 
5.4.7.2.1  Block Valves or Bypass Valves ................................................................................................ 5‐40 
5.4.7.2.2  Check Valves ........................................................................................................................... 5‐42 
5.4.8  Scenario 10 ‐ INTERNAL EXPLOSIONS OR OTHER PRESSURE SURGES .................................................. 5‐43 
5.4.8.1  Scenario 10A ‐ Internal Explosions .............................................................................................. 5‐43 
5.4.8.2  Scenario 10B ‐ Pressure Surges ................................................................................................... 5‐43 
5.4.9  Scenario 11 ‐ CHEMICAL REACTIONS .................................................................................................... 5‐45 
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5.4.10  Scenario 12/13 ‐ THERMAL EXPANSION / COLD SIDE OF EXCHANGER BLOCKED IN WHILE HOT FLUID 
CONTINUES ......................................................................................................................................................... 5‐45 
5.4.11  Scenario 14 ‐ EXTERNAL FIRE ........................................................................................................... 5‐47 
5.4.11.1  Background ................................................................................................................................. 5‐47 
5.4.11.2  API Empirical Method for Pressure Vessels and Equipment (Wetted Surfaces with Liquid Boiling) ..  
 .................................................................................................................................................... 5‐48 
5.4.11.2.1  General ................................................................................................................................. 5‐48 
5.4.11.2.2  Wetted Area .......................................................................................................................... 5‐49 
5.4.11.2.3  Open Pool Fire Heat Input into Wetted Surfaces ................................................................. 5‐50 
5.4.11.2.4  Fire Relief Loads .................................................................................................................... 5‐53 
5.4.11.3  API Method for Pressure Vessels and Equipment (Unwetted Surfaces with Vapor Expansion) . 5‐57 
5.4.11.4  Fire Heat Input Correlations for Storage Tanks ........................................................................... 5‐57 
5.4.11.5  Equipment Specific Considerations ............................................................................................. 5‐61 
5.4.11.5.1  Piping .................................................................................................................................... 5‐61 
5.4.11.5.2  Double‐Pipe Heat Exchangers ............................................................................................... 5‐61 
5.4.11.5.3  Air Cooled Heat Exchangers .................................................................................................. 5‐61 
5.4.11.5.4  Shell and Tube Heat Exchangers: .......................................................................................... 5‐63 
5.4.11.5.5  Small Equipment ................................................................................................................... 5‐63 
5.4.11.6  Effect of Fire on the Unwetted Surface of a Vessel .................................................................... 5‐63 
5.4.11.7  Other Fire Relief Requirement Considerations ........................................................................... 5‐69 
5.4.11.7.1  Heat‐Up Time ........................................................................................................................ 5‐69 
5.4.11.7.2  Continued Flow during a Fire ................................................................................................ 5‐69 
5.4.11.7.3  Light‐End Pool Fires .............................................................................................................. 5‐70 
5.4.11.7.4  Liquid Swelling ...................................................................................................................... 5‐70 
5.4.11.7.5  Fire Zone ............................................................................................................................... 5‐70 
5.4.11.7.6  Jet Fires ................................................................................................................................. 5‐70 
5.4.12  Scenario 15 ‐ SPLIT EXCHANGER TUBE ............................................................................................ 5‐71 
5.4.12.1  Scenario Definition ...................................................................................................................... 5‐71 
5.4.12.2  Tube Break Location/Characteristics .......................................................................................... 5‐72 
5.4.12.3  Modeling Approach ..................................................................................................................... 5‐73 
5.4.12.4  Mixing effects .............................................................................................................................. 5‐74 
5.4.12.5  Calculating Flow through the Tube Break ................................................................................... 5‐76 
5.4.12.5.1  General ................................................................................................................................. 5‐76 
5.4.12.5.2  Frictional Velocity Head Loss for the Tubesheet................................................................... 5‐77 
5.4.12.5.3  Friction Velocity Head Loss for the Tube .............................................................................. 5‐79 
5.4.12.5.4  Equivalent Length of Tubesheets .......................................................................................... 5‐79 
5.4.12.5.5  Equivalent Length of Tubes ................................................................................................... 5‐81 
5.4.12.5.6  Phase of Flow through the Tube Break ................................................................................. 5‐82 
5.4.12.5.7  Mass Flux per Unit Area (Non‐Flashing Liquids) ................................................................... 5‐82 
5.4.12.5.8  Mass Flux per Unit Area (All‐Vapor or All‐Gas) ..................................................................... 5‐83 
5.4.12.5.9  Mass Flux Per Unit Area (Multiphase) .................................................................................. 5‐84 
5.4.12.5.10  Total Mass Flux Through the Tube Break............................................................................ 5‐86 
5.4.12.5.11  Calculating the Flow and Properties of the Relief Stream .................................................. 5‐87 
5.4.12.6  Alternate Relief Paths ................................................................................................................. 5‐88 
5.4.12.7  Shock Effects ............................................................................................................................... 5‐89 
5.4.12.8  Risk Reduction Methods ............................................................................................................. 5‐89 
5.4.13  Scenario 16 ‐ UTILITY FAILURE ......................................................................................................... 5‐90 
5.4.14  Scenario 17 ‐ CLOSED OUTLET ON FIRED HEATER ........................................................................... 5‐90 
5.4.15  Scenario 18 ‐ LOSS OF HEAT............................................................................................................. 5‐91 
5.4.16  Scenario 19 ‐ LOSS OF ABSORBENT.................................................................................................. 5‐91 
5.4.17  Scenario 20 ‐ ABNORMAL FLOW THROUGH VENT VALVE ............................................................... 5‐91 
5.4.18  Vacuum Relief .................................................................................................................................. 5‐91 
Property of EZ Relief Systems Consulting, Inc.
Proprietary -- To Be Maintained in Confidence
5.5  Depressuring Systems ........................................................................................................................... 5‐91 
5.5.1  Background ........................................................................................................................................... 5‐91 
5.5.2  Acceptance and Design Criteria ............................................................................................................ 5‐92 
5.5.3  Depressuring Rate for Vessel Fire Exposure ......................................................................................... 5‐93 
5.5.4  Low Temperatures during Depressuring .............................................................................................. 5‐96 
5.5.5  Other Depressuring System Design Considerations ............................................................................. 5‐96 
Property of EZ Relief Systems Consulting, Inc.
Proprietary -- To Be Maintained in Confidence
RELIEF	DEVICE	SELECTION	...................................................................................................	6‐1 
6.1  Introduction ........................................................................................................................................... 6‐1 
6.2  Vents for Low Pressure Service ............................................................................................................... 6‐1 
6.2.1  Conservation Vents ................................................................................................................................ 6‐1 
6.2.2  Pilot‐Operated Vent Valves .................................................................................................................... 6‐4 
6.2.3  Open Pipe/Goose‐Neck Vents ................................................................................................................ 6‐7 
6.2.4  Weak Shell‐to‐Roof Seam Emergency Vent ............................................................................................ 6‐8 
6.2.5  Floating‐Roof Tanks ................................................................................................................................ 6‐8 
6.2.6  Flashback / Flame Arrestors ................................................................................................................... 6‐9 
6.2.7  Conservation Vent Icing Problems ....................................................................................................... 6‐10 
6.3  Pressure Relief Valves ........................................................................................................................... 6‐10 
6.3.1  General ................................................................................................................................................. 6‐10 
6.3.2  Spring‐Loaded PRVs .............................................................................................................................. 6‐11 
6.3.2.1  General ........................................................................................................................................ 6‐11 
6.3.2.2  Conventional Spring Loaded PRVs .............................................................................................. 6‐15 
6.3.2.3  Balanced Spring‐Loaded PRVs ..................................................................................................... 6‐16 
6.3.2.4  Liquid‐Certified Spring‐Loaded PRVs ........................................................................................... 6‐18 
6.3.2.5  Gas/Vapor, Liquid or Dual Certified Trims .................................................................................. 6‐19 
6.3.2.6  ASME Section I Steam Safety Valves ........................................................................................... 6‐19 
6.3.3  Pilot‐Operated Relief Valves ................................................................................................................. 6‐21 
6.4  Rupture disks ........................................................................................................................................ 6‐27 
6.4.1  General ................................................................................................................................................. 6‐27 
6.4.2  Rupture Disk Applications .................................................................................................................... 6‐28 
6.4.3  Burst Temperature Considerations ...................................................................................................... 6‐28 
6.4.4  Selection Considerations ...................................................................................................................... 6‐29 
6.4.5  Conventional or Prebulged Rupture Disk ............................................................................................. 6‐30 
6.4.6  Forward Acting Scored (FAS) Rupture Disks ......................................................................................... 6‐30 
6.4.7  Reverse Acting Scored (RAS) Rupture Disks ......................................................................................... 6‐33 
6.4.8  Composite Rupture Disks ..................................................................................................................... 6‐33 
6.4.9  Graphite Rupture Disks ......................................................................................................................... 6‐33 
6.4.10  Reverse buckling Rupture Disks with Knife Blades .......................................................................... 6‐36 
6.4.11  Maintenance/Inspection Considerations......................................................................................... 6‐36 
6.5  Rupture Disk/PRV Combinations ........................................................................................................... 6‐40 
6.6  Buckling Pins ......................................................................................................................................... 6‐44 
6.7  Other PRDs ........................................................................................................................................... 6‐44 
Property of EZ Relief Systems Consulting, Inc.
Proprietary -- To Be Maintained in Confidence
SIZING	PRESSURE	RELIEF	VALVES	......................................................................................	7‐1 
7.1  Introduction ........................................................................................................................................... 7‐1 
7.2  Origin of PRV (Orifice) Sizing Formulas ................................................................................................... 7‐1 
7.3  API Versus ASME Orifice Areas and Discharge Coefficients ...................................................................... 7‐2 
7.4  Use of PRV Sizing Equations for Sizing Stand‐Alone Rupture Disks .......................................................... 7‐5 
7.5  Single Phase PRV Sizing Equations .......................................................................................................... 7‐6 
7.5.1  Gas/Vapor PRV Sizing Equations ............................................................................................................ 7‐6 
7.5.1.1  Compressible Flow ........................................................................................................................ 7‐6 
7.5.1.2  Origin of the Sizing Equations ....................................................................................................... 7‐7 
7.5.1.3  Determination Whether Flow is Critical or Sub‐Critical ................................................................ 7‐8 
7.5.1.4  Gas/Vapor Sizing Equations for Critical Flow ................................................................................ 7‐9 
7.5.1.5  Gas/Vapor Sizing Equations for Sub‐Critical Flow ....................................................................... 7‐13 
7.5.1.6  Modification for Real Gases (i.e., Z < 0.8) ................................................................................... 7‐14 
7.5.2  Non‐Flashing Incompressible Liquids Sizing Equations ........................................................................ 7‐15 
7.5.3  Vapor versus Liquid Trim ...................................................................................................................... 7‐19 
7.6  Multiphase / Two‐Phase Flow PRV Sizing Equations .............................................................................. 7‐19 
7.6.1  Background ........................................................................................................................................... 7‐19 
7.6.2  Omega Correlating Parameter .............................................................................................................. 7‐19 
7.6.3  Two‐Point Method to Calculate ω ........................................................................................................ 7‐21 
7.6.4  Single Point Method to Calculate ω ..................................................................................................... 7‐23 
7.6.5  Multiphase Critical Flow Equation ........................................................................................................ 7‐26 
7.6.6  Multiphase Sub‐Critical Flow Equation ................................................................................................. 7‐28 
7.6.7  Subcooled Liquids ................................................................................................................................. 7‐28 
7.7  Relieving Fluids above Thermodynamic Critical Conditions .................................................................... 7‐31 
Property of EZ Relief Systems Consulting, Inc.
Proprietary -- To Be Maintained in Confidence Page 8-1
  PIPING	DESIGN	AND	CONSIDERATIONS	............................................................................	8‐1 
8.1  Background ............................................................................................................................................ 8‐1 
8.2  Pressure Drop Equations / Design Requirements .................................................................................... 8‐1 
8.2.1  Basis ........................................................................................................................................................ 8‐1 
8.2.2  Rated Capacity versus Required Flow Rate ............................................................................................ 8‐2 
8.2.3  Problematic PRVs and PRV Sizes ............................................................................................................ 8‐3 
8.2.4  Pressure Relief Valve Inlet Line Sizing .................................................................................................... 8‐3 
8.2.4.1  Recoverable versus Non‐recoverable Pressure Loss ..................................................................... 8‐3 
8.2.4.2  Current Inlet Pressure Loss ASME Code/API Requirements ......................................................... 8‐5 
8.2.4.3  Historical Source/Basis of the 3% Criteria ..................................................................................... 8‐5 
8.2.4.4  Consequences of Exceeding Inlet Pressure Loss Criteria .............................................................. 8‐7 
8.2.4.5  Inlet Pressure Loss Criteria for Thermal Relief Valves................................................................... 8‐8 
8.2.4.6  Inlet Pressure Loss Equation for All Fluid Phases .......................................................................... 8‐8 
8.2.4.7  Adjusting PRV Capacity Based on Inlet Pressure Loss ................................................................. 8‐10 
8.2.4.8  Options for High Inlet Line Pressure Loss.................................................................................... 8‐11 
8.2.4.9  Engineering Analysis ................................................................................................................... 8‐13 
8.2.4.9.1  Background/Caveats .............................................................................................................. 8‐14 
8.2.4.9.2  Engineering Analysis Topics ................................................................................................... 8‐14 
8.2.4.9.3  Force Balance Equations ........................................................................................................ 8‐15 
8.2.4.9.4  Force Balance Examples ......................................................................................................... 8‐18 
8.2.4.9.5  Acoustic Interaction ............................................................................................................... 8‐19 
8.2.5  Outlet Vent Pipe Sizing ......................................................................................................................... 8‐21 
8.2.5.1  Current Outlet Pressure Loss ASME Code/API Requirements .................................................... 8‐21 
8.2.5.2  Backpressure ............................................................................................................................... 8‐21 
8.2.5.2.1  Background ............................................................................................................................ 8‐21 
8.2.5.2.2  Backpressure Effects on Set Pressure .................................................................................... 8‐22 
8.2.5.2.3  Backpressure Effects on PRV Capacity ................................................................................... 8‐23 
8.2.5.2.4  Other Backpressure Considerations ....................................................................................... 8‐25 
8.2.5.2.5  Conventional versus Balanced Bellows PRVs ......................................................................... 8‐25 
8.2.5.3  Piping Pressure Drop ‐ Incompressible Liquid Flow .................................................................... 8‐26 
8.2.5.4  Piping Pressure Drop ‐ Isothermal Gas/Vapor Flow .................................................................... 8‐27 
8.2.5.5  Multiphase Flow (General Compressible Flow Solution) ............................................................ 8‐30 
8.3  Stand‐Alone Rupture Disk Relief Systems .............................................................................................. 8‐32 
8.4  Piping Design and Layout Considerations ............................................................................................... 8‐33 
8.4.1  Code and Standard Requirements ........................................................................................................ 8‐33 
8.4.2  Isolation Valves in Relief Systems ......................................................................................................... 8‐35 
8.4.2.1  Intent of Block Valves in Relief Systems...................................................................................... 8‐35 
8.4.2.2  Code/Standard Requirements .................................................................................................... 8‐35 
8.4.2.3  Applications of Block Valves in Relief Systems............................................................................ 8‐36 
8.4.2.4  Design Criteria for Block Valves in Relief Systems ...................................................................... 8‐37 
8.4.3  PRD Inlet/Outlet Piping Drainage ......................................................................................................... 8‐38 
8.4.4  Bellows PRV Bonnet Venting ................................................................................................................ 8‐44 
8.4.5  Reaction Forces / PRV Support ............................................................................................................. 8‐48 
8.4.6  PRV Location in Proximity to Devices Causing Unstable Flow Patterns ............................................... 8‐51 
8.4.7  Brittle Fracture Potential ...................................................................................................................... 8‐52 
8.4.8  Acoustic‐Induced Fatigue ..................................................................................................................... 8‐54 
8.4.8.1  Background ................................................................................................................................. 8‐54 
8.4.8.2  Screening Method Using the Sound Level .................................................................................. 8‐55 
Property of EZ Relief Systems Consulting, Inc.
Proprietary -- To Be Maintained in ConfidencePage 8-2
8.4.8.3  Mitigation Options ...................................................................................................................... 8‐57 
8.4.8.4  Effect of Piping Thickness ............................................................................................................ 8‐58 
8.4.8.5  Turbulence‐Induced Fatigue ....................................................................................................... 8‐58 
8.5  Discharge to Atmosphere ...................................................................................................................... 8‐60 
8.5.1  General Requirements .......................................................................................................................... 8‐60 
8.5.2  Atmospheric Discharge of Non‐Hazardous Materials .......................................................................... 8‐61 
8.5.3  Flammable and Toxic Discharge from Atmospheric Vents ................................................................... 8‐61 
8.5.4  Dispersion and Consequence Modeling ............................................................................................... 8‐62 

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  • 1. Relief System Design Guide 2015 Edition 1 EZ Relief Systems Consulting, Inc. September 2015
  • 2. Property of EZ Relief Systems Consulting, Inc. Proprietary -- To Be Maintained in Confidence 1  BACKGROUND....................................................................................................1-1  1.1  Scope............................................................................................................................................1-1  1.2  Terms, Definitions, Acronyms, and Abbreviations .................................................................1-1  1.2.1  Terms and Definitions...............................................................................................................1-1  1.2.2  Acronyms and Abbreviations..................................................................................................1-10  1.2.3  Should versus Shall versus Must ...........................................................................................1-11  1.3  Overview of Pressure Relief System Design .........................................................................1-11  1.3.1  Overpressure Protection Philosophy......................................................................................1-11  1.3.2  Pressure Relief System Design Philosophy ...........................................................................1-12  1.3.3  Pressure Relief System Design Flow Chart ...........................................................................1-13  1.3.4  Minimum Qualifications for Relief System Design..................................................................1-16  1.3.5  Accountability..........................................................................................................................1-17  1.4  Documentation Requirements.................................................................................................1-17  1.4.1  General ...................................................................................................................................1-17  1.4.2  Facility and Process Documentation ......................................................................................1-18  1.4.3  Overpressure Scenario Documentation .................................................................................1-18  1.4.4  Relief Requirements Documentation......................................................................................1-19  1.4.5  Pressure Relief Device (PRD) Documentation.......................................................................1-19  1.4.6  PRD Installation Documentation.............................................................................................1-20  1.4.7  Flare System Documentation .................................................................................................1-20  1.4.8  Vendor Supplied Packaged Equipment..................................................................................1-21  1.5  Management of Change (MOC)................................................................................................1-21  1.6  Industry Loss Experience ........................................................................................................1-22
  • 3. Property of EZ Relief Systems Consulting, Inc. Proprietary -- To Be Maintained in Confidence CODES AND STANDARDS ........................................................................................................ 2‐1  2.1  General .................................................................................................................................................. 2‐1  2.2  Occupational Safety & Health Administration (OSHA) ............................................................................. 2‐1  2.2.1  OSHA 29 CFR1910.119 ............................................................................................................................ 2‐1  2.2.2  OSHA 29 CFR1910.106 ............................................................................................................................ 2‐2  2.2.3  OSHA CPL 03‐00‐010 ............................................................................................................................... 2‐2  2.3  ASME Boiler and Pressure Vessel Codes .................................................................................................. 2‐3  2.3.1  General ................................................................................................................................................... 2‐3  2.3.2  ASME Section I Rules for Construction of Power Boilers ........................................................................ 2‐3  2.3.2.1  General .......................................................................................................................................... 2‐3  2‐2.3.2  Number of PRVs ............................................................................................................................ 2‐5  2.3.2.2  Overpressure Scenarios/Relief Load Basis .................................................................................... 2‐5  2.3.2.3  PRV Opening (Set) Pressure/Maximum Allowable Pressure ......................................................... 2‐7  2.3.3  ASME Section II ‐ Materials‐Part D‐Properties ....................................................................................... 2‐8  2.3.4  ASME Section IV Rules for Construction of Heating Boilers ................................................................... 2‐8  2.3.5  ASME Section VIII Rules for Construction of Pressure Vessels ............................................................. 2‐10  2.3.5.1  General ........................................................................................................................................ 2‐10  2.3.5.2  Scope of ASME Section VIII ......................................................................................................... 2‐11  2.3.5.3  Need for a Pressure Relief Device (PRD) ..................................................................................... 2‐13  2.3.5.3.1  General ................................................................................................................................... 2‐13  2.3.5.3.2  Overpressure Protection by System Design (UG‐140) ........................................................... 2‐13  2.3.5.4  Pressure Relief Devices Protecting Multiple Vessels .................................................................. 2‐15  2.3.5.4.1  General ................................................................................................................................... 2‐15  2.3.5.4.2  Intervening Block Valves ‐ Historical Requirements ............................................................... 2‐16  2.3.5.4.3  Intervening Block Valves ‐ Current Requirements ................................................................. 2‐17  2.3.5.4.4  M‐5.5: Block Valves in Systems Where the Pressure Originates Exclusively from an Outside  Source   ................................................................................................................................................ 2‐19  2.3.5.4.5  M‐5.6: PRD Maintenance Block Valves .................................................................................. 2‐20  2.3.5.4.6  M‐5.7: Block Valves in Relief Path Where There is Normally Process Flow ........................... 2‐20  2.3.5.4.7  M‐5.8: Block Valves in Relief Path Where There is Normally Process Flow with Fire the Only  Source of Pressure ..................................................................................................................................... 2‐21  2.3.5.4.8  Example Equipment Configurations ....................................................................................... 2‐21  2.3.5.5  PRD Installation Requirements ................................................................................................... 2‐24  2.3.5.6  ASME Section VIII Code Interpretations and Code Cases ........................................................... 2‐25  2.3.5.7  ASME Section VIII Design Margin/Safety Factor ......................................................................... 2‐26  2.4  ASME Piping Codes ............................................................................................................................... 2‐26  2.4.1  General ................................................................................................................................................. 2‐26  2.4.2  ASME B31.1 Power Piping .................................................................................................................... 2‐26  2.4.3  ASME B31.3 Process Piping .................................................................................................................. 2‐28  2.4.3.1  Scope ........................................................................................................................................... 2‐28  2.4.3.2  Need for a PRD ............................................................................................................................ 2‐28  2.4.3.3  PRD Requirements ...................................................................................................................... 2‐29  2.4.3.4  PRD Installation and Other Considerations ................................................................................. 2‐30  2.4.4  ASME B31.4 ‐ Pipeline Transportation Systems for Liquid Hydrocarbons and Other Liquids .............. 2‐31  2.4.5  ASME B31.8 ‐ Gas Transmission and Distribution Piping Systems ....................................................... 2‐31  2.4.5.1  Scope ........................................................................................................................................... 2‐31 
  • 4. Property of EZ Relief Systems Consulting, Inc. Proprietary -- To Be Maintained in Confidence 2.4.5.2  Pressure‐Limiting Requirements in Compressor Stations ........................................................... 2‐32  2.4.5.3  Pressure Relief and Pressure‐Limiting Installations Design Requirements ................................. 2‐32  2.5  National Fire Protection Agency (NFPA) ................................................................................................. 2‐34  2.5.1  General ................................................................................................................................................. 2‐34  2.5.2  NFPA 30, Flammable and Combustible Liquids Code ........................................................................... 2‐35  2.5.2.1  General ........................................................................................................................................ 2‐35  2.5.2.2  Atmospheric Storage Tanks ........................................................................................................ 2‐35  2.5.2.3  Low Pressure Storage Tanks ....................................................................................................... 2‐36  2.5.3  NFPA 58, Liquefied Petroleum Gas Code .............................................................................................. 2‐36  2.5.4  NFPA 68, Standard on Explosion Protection by Deflagration Venting .................................................. 2‐37  2.5.5  NFPA 69, Standard on Explosion Prevention Systems .......................................................................... 2‐37  2.6  American Petroleum Institute (API) ....................................................................................................... 2‐38  2.6.1  General ................................................................................................................................................. 2‐38  2.6.2  API Standard 520 Part I ......................................................................................................................... 2‐39  2.6.3  API Standard 520 Part II ........................................................................................................................ 2‐40  2.6.4  API Standard 521 .................................................................................................................................. 2‐40  2.6.5  API Standard 526 .................................................................................................................................. 2‐41  2.6.6  API Standard 527 .................................................................................................................................. 2‐41  2.6.7  API Standard 537 .................................................................................................................................. 2‐41  2.6.8  API Standard 576 .................................................................................................................................. 2‐42  2.6.9  API Standard 2000 ................................................................................................................................ 2‐42  2.7  ISO (International Organization for Standardization) Standards ............................................................. 2‐42  2.8  State/Local Codes ................................................................................................................................. 2‐44  2.9  Owner/Operator Company Standards ................................................................................................... 2‐44  2.10  Design Institute for Emergency Relief Systems (DIERS) ...................................................................... 2‐44  2.11  Other Resources ............................................................................................................................... 2‐45 
  • 5. Property of EZ Relief Systems Consulting, Inc. Proprietary -- To Be Maintained in Confidence PRESSURE SETTINGS AND TEMPERATURE EFFECTS OF RELIEF DEVICES............ 3‐1  3.1  General .................................................................................................................................................. 3‐1  3.2  Pressure Definitions ............................................................................................................................... 3‐2  3.3  PRD Set Pressure (Opening Pressure) ..................................................................................................... 3‐3  3.4  Relieving Pressure .................................................................................................................................. 3‐4  3.5  Operating Margins for PRVs .................................................................................................................... 3‐5  3.6  Rupture Disk Pressures........................................................................................................................... 3‐7  3.7  Buckling Pin Devices .............................................................................................................................. 3‐11  3.8  Temperature Effects on PRD Opening Pressure ...................................................................................... 3‐11  3.8.1  General ................................................................................................................................................. 3‐11  3.8.2  PRV Set Pressure Temperature Effects ................................................................................................. 3‐11  3.8.3  Rupture Disk Burst Pressure Temperature Effects ............................................................................... 3‐15  3.9  Design Pressure versus MAWP .............................................................................................................. 3‐18  3.10  Corrected Hydrotest Pressure Examples ............................................................................................ 3‐18  3.10.1  Application to Overpressure Scenarios ............................................................................................ 3‐18  3.10.2  Overpressure Scenario Temperature Equals Design Temperature ................................................. 3‐18  3.10.3  Correction for Other Temperatures ................................................................................................. 3‐20 
  • 6. Property of EZ Relief Systems Consulting, Inc. Proprietary -- To Be Maintained in Confidence SCENARIO SELECTION ............................................................................................................. 4‐1  4.1  Background ............................................................................................................................................ 4‐1  4.2  Scenario Selection Guidelines ................................................................................................................. 4‐1  4.2.1  General ................................................................................................................................................... 4‐1  4.2.2  Scenario Review Team/Individual .......................................................................................................... 4‐3  4.2.3  Integration with HAZOP .......................................................................................................................... 4‐4  4.2.4  Information Needs .................................................................................................................................. 4‐5  4.2.5  Scenario Development Process .............................................................................................................. 4‐5  4.2.5.1  Step 1) Define the equipment to be protected ............................................................................. 4‐5  4.2.5.2  Step 2) Identify sources of energy ................................................................................................ 4‐6  4.2.5.3  Step 3) Determine how the energy translates into a pressure deviation ..................................... 4‐6  4.2.5.4  Step 4) Document the team's conclusions .................................................................................... 4‐7  4.2.6  Scenario Characterization Guidance....................................................................................................... 4‐9  4.3  Allowable/Non‐Allowable Credits ......................................................................................................... 4‐10  4.3.1  General ................................................................................................................................................. 4‐10  4.3.2  Credit for Instrumentation ................................................................................................................... 4‐10  4.3.3  Credit for Procedures (Administrative Controls) .................................................................................. 4‐11  4.3.4  Credit for Alternate Relief Paths ........................................................................................................... 4‐12  4.3.5  Credit for Paths Containing Car‐Sealed /Chain‐Locked Open Valves ................................................... 4‐13  4.3.6  Non‐Allowable Credits .......................................................................................................................... 4‐15  4.3.7  Scenarios Where Relief Devices Do Not Generally Protect .................................................................. 4‐17  4.3.8  Is a PRD Required? ................................................................................................................................ 4‐18  4.4  Common Mode Failures / Multiple Contingencies .................................................................................. 4‐19  4.4.1  Common Mode (Common Cause) Failures ........................................................................................... 4‐19  4.4.2  Multiple Contingencies/Likelihood Considerations .............................................................................. 4‐20  4.5  Analysis of 20 Standard Scenarios ......................................................................................................... 4‐21  4.5.1  General ................................................................................................................................................. 4‐21  4.5.2  Scenario 1 ‐ Closed Outlet (Blocked Outlet) ......................................................................................... 4‐22  4.5.3  Scenario 2/3/4 – Loss of Cooling and/or Loss of Refluxes .................................................................... 4‐24  4.5.4  Scenario 5 – Accidental Mixing ............................................................................................................. 4‐26  4.5.4.1  General ........................................................................................................................................ 4‐26  4.5.4.2  Hot Oil/Volatile Fluid (e.g., Water) Accidental Mixing ................................................................ 4‐26  4.5.4.3  Accidental Mixing of Fluids with Volatility Differences ............................................................... 4‐27  4.5.4.4  Truck Delivery Accidental Mixing ................................................................................................ 4‐29  4.5.5  Scenario 6 ‐ Overfilling .......................................................................................................................... 4‐29  4.5.6  Scenario 7 ‐ Accumulation of Non‐Condensibles ................................................................................. 4‐37  4.5.7  Scenario 8 ‐ Failure of Automatic Controls ........................................................................................... 4‐37  4.5.7.1  General ........................................................................................................................................ 4‐37  4.5.7.2  Incidents ...................................................................................................................................... 4‐39  4.5.8  Scenario 9 – Abnormal Heat or Vapor Input ........................................................................................ 4‐42  4.5.8.1  Scenario 9a ‐ Abnormal Heat Input ............................................................................................. 4‐42  4.5.8.2  Scenario 9b ‐ Abnormal Vapor Input........................................................................................... 4‐42  4.5.8.2.1  General ................................................................................................................................... 4‐42  4.5.8.2.2  Bypass Valves ......................................................................................................................... 4‐42  4.5.8.2.3  Check Valves ........................................................................................................................... 4‐45  4.5.8.2.4  Choke Valve Failure ................................................................................................................ 4‐47  4.5.9  Scenario 10 ‐ Internal Explosions or Transient Pressure Surges ........................................................... 4‐47 
  • 7. Property of EZ Relief Systems Consulting, Inc. Proprietary -- To Be Maintained in Confidence 4.5.9.1  Internal Explosions ...................................................................................................................... 4‐47  4.5.9.2  Transient Pressure Surges ........................................................................................................... 4‐48  4.5.10  Scenario 11 ‐ Chemical Reactions .................................................................................................... 4‐49  4.5.10.1  General ........................................................................................................................................ 4‐49  4.5.10.2  Incidents ...................................................................................................................................... 4‐49  4.5.10.3  Scenario Guidance ...................................................................................................................... 4‐51  4.5.10.4  Emergency Vent Sizing for Runaway Reactions .......................................................................... 4‐54  4.5.11  Scenario 12/13 – Thermal Expansion / Blocked in Cold‐Side of Exchanger ..................................... 4‐54  4.5.11.1  Background ................................................................................................................................. 4‐54  4.5.11.2  Liquid Thermal Expansion in Vessels ........................................................................................... 4‐56  4.5.11.3  Liquid Thermal Expansion in Heat Exchangers ............................................................................ 4‐56  4.5.11.4  Liquid Thermal Expansion in Piping and Other Equipment ......................................................... 4‐57  4.5.11.5  Other Criteria/Considerations for Determining Thermal Relief Needs ....................................... 4‐57  4.5.12  Scenario 14 ‐ Fire ............................................................................................................................. 4‐71  4.5.13  Scenario 15 – Heat Transfer Equipment Failure .............................................................................. 4‐77  4.5.13.1  General ........................................................................................................................................ 4‐77  4.5.13.2  Shell‐and‐tube Heat Exchangers ................................................................................................. 4‐77  4.5.13.3  Double‐pipe Exchangers ............................................................................................................. 4‐79  4.5.13.4  Plate‐and‐frame Exchangers ....................................................................................................... 4‐80  4.5.13.5  Vessels Equipped with External Heating or Cooling Jackets ....................................................... 4‐80  4.5.14  Scenario 16 ‐ Utility Failure .............................................................................................................. 4‐80  4.5.14.1  General ........................................................................................................................................ 4‐80  4.5.14.2  Allowable and Non‐Allowable Credits ........................................................................................ 4‐82  4.5.15  Scenario 17 ‐ Closed Outlet on Fired Heater ................................................................................... 4‐83  4.5.16  Scenario 18 ‐ Loss of Heat ................................................................................................................ 4‐85  4.5.17  Scenario 19 – Loss of Absorbent ...................................................................................................... 4‐86  4.5.18  Scenario 20 ‐ Abnormal Flow through a Vent Valve ........................................................................ 4‐86  4.6  Maintenance Scenarios ......................................................................................................................... 4‐87  4.7  Overpressure Scenarios for Piping Systems ............................................................................................ 4‐90  4.8  Vacuum Scenarios ................................................................................................................................. 4‐90  4.8.1  General ................................................................................................................................................. 4‐90  4.8.2  Vacuum Causes ..................................................................................................................................... 4‐92  4.8.3  Vacuum Prevention/Protection ............................................................................................................ 4‐92 
  • 8. Property of EZ Relief Systems Consulting, Inc. Proprietary -- To Be Maintained in Confidence RELIEF REQUIREMENTS ......................................................................................................... 5‐1  5.1  Introduction ........................................................................................................................................... 5‐1  5.1.1  Background ............................................................................................................................................. 5‐1  5.1.2  Required Relief Rate ............................................................................................................................... 5‐1  5.1.3  Relieving Conditions ............................................................................................................................... 5‐2  5.1.4  Relief Capacity Credits ............................................................................................................................ 5‐2  5.1.5  Multiphase Vent Flow Determination .................................................................................................... 5‐6  5.1.5.1  Background to Multiphase Flow ................................................................................................... 5‐6  5.1.5.2  Multiphase Flow Potential ............................................................................................................ 5‐6  5.1.5.3  Multiphase Flow Models ............................................................................................................... 5‐7  5.1.5.4  Homogeneous Equilibrium Model (HEM) ..................................................................................... 5‐9  5.1.5.5  DIERS Vessel Disengagement ...................................................................................................... 5‐10  5.2  Information Needs ................................................................................................................................ 5‐12  5.3  Determining Relief Requirements .......................................................................................................... 5‐13  5.4  Relief Requirements Guidance for the 20 Scenarios ............................................................................... 5‐17  5.4.1  Scenario 1 ‐ CLOSED OUTLETS .............................................................................................................. 5‐17  5.4.1.1  General ........................................................................................................................................ 5‐17  5.4.1.2  High Pressure Upstream Inventory ............................................................................................. 5‐17  5.4.1.3  Pump or Compressor as the Source of Pressure ......................................................................... 5‐18  5.4.1.4  Additional Energy Sources .......................................................................................................... 5‐22  5.4.1.5  Multiple Sources ......................................................................................................................... 5‐22  5.4.2  Scenarios 2/3/4 ‐ LOSS OF COOLING/REFLUX FAILURES ...................................................................... 5‐22  5.4.3  Scenario 5 ‐ ACCIDENTAL MIXING ........................................................................................................ 5‐24  5.4.3.1  Mixing a Hot Liquid with a Cold Volatile Liquid .......................................................................... 5‐24  5.4.3.2  Mixing Reactive Fluids ................................................................................................................. 5‐24  5.4.3.3  Volatility Differences ................................................................................................................... 5‐24  5.4.4  Scenario 6 ‐ OVERFILLING STORAGE OR SURGE VESSELS ..................................................................... 5‐24  5.4.5  Scenario 7 ‐ ACCUMULATION OF NON‐CONDENSIBLES ....................................................................... 5‐25  5.4.6  Scenario 8 ‐ FAILURE OF AUTOMATIC CONTROLS ................................................................................ 5‐25  5.4.6.1  General Guidance........................................................................................................................ 5‐25  5.4.6.2  Example ....................................................................................................................................... 5‐26  5.4.6.2.1  Scenario Definition ................................................................................................................. 5‐26  5.4.6.2.2  Example Part 1 ....................................................................................................................... 5‐27  5.4.6.2.3  Example Part 2 ....................................................................................................................... 5‐28  5.4.7  Scenario 9. ABNORMAL HEAT OR VAPOR INPUT .................................................................................. 5‐29  5.4.7.1  Scenario 9A. ABNORMAL HEAT INPUT ........................................................................................ 5‐29  5.4.7.1.1  General ................................................................................................................................... 5‐29  5.4.7.1.2  Venting of Storage Tanks ....................................................................................................... 5‐30  5.4.7.1.2.1  Normal Venting of Storage Tanks Background ............................................................... 5‐30  5.4.7.1.2.2  Historical Method to Determine Storage Tanks Normal Venting Rates ......................... 5‐31  5.4.7.1.2.3  New Method to Determine Storage Tanks Inbreathing and Out‐breathing Rates ......... 5‐37  5.4.7.2  Scenario 9B ‐ ABNORMAL VAPOR INPUT .................................................................................... 5‐40  5.4.7.2.1  Block Valves or Bypass Valves ................................................................................................ 5‐40  5.4.7.2.2  Check Valves ........................................................................................................................... 5‐42  5.4.8  Scenario 10 ‐ INTERNAL EXPLOSIONS OR OTHER PRESSURE SURGES .................................................. 5‐43  5.4.8.1  Scenario 10A ‐ Internal Explosions .............................................................................................. 5‐43  5.4.8.2  Scenario 10B ‐ Pressure Surges ................................................................................................... 5‐43  5.4.9  Scenario 11 ‐ CHEMICAL REACTIONS .................................................................................................... 5‐45 
  • 9. Property of EZ Relief Systems Consulting, Inc. Proprietary -- To Be Maintained in Confidence 5.4.10  Scenario 12/13 ‐ THERMAL EXPANSION / COLD SIDE OF EXCHANGER BLOCKED IN WHILE HOT FLUID  CONTINUES ......................................................................................................................................................... 5‐45  5.4.11  Scenario 14 ‐ EXTERNAL FIRE ........................................................................................................... 5‐47  5.4.11.1  Background ................................................................................................................................. 5‐47  5.4.11.2  API Empirical Method for Pressure Vessels and Equipment (Wetted Surfaces with Liquid Boiling) ..    .................................................................................................................................................... 5‐48  5.4.11.2.1  General ................................................................................................................................. 5‐48  5.4.11.2.2  Wetted Area .......................................................................................................................... 5‐49  5.4.11.2.3  Open Pool Fire Heat Input into Wetted Surfaces ................................................................. 5‐50  5.4.11.2.4  Fire Relief Loads .................................................................................................................... 5‐53  5.4.11.3  API Method for Pressure Vessels and Equipment (Unwetted Surfaces with Vapor Expansion) . 5‐57  5.4.11.4  Fire Heat Input Correlations for Storage Tanks ........................................................................... 5‐57  5.4.11.5  Equipment Specific Considerations ............................................................................................. 5‐61  5.4.11.5.1  Piping .................................................................................................................................... 5‐61  5.4.11.5.2  Double‐Pipe Heat Exchangers ............................................................................................... 5‐61  5.4.11.5.3  Air Cooled Heat Exchangers .................................................................................................. 5‐61  5.4.11.5.4  Shell and Tube Heat Exchangers: .......................................................................................... 5‐63  5.4.11.5.5  Small Equipment ................................................................................................................... 5‐63  5.4.11.6  Effect of Fire on the Unwetted Surface of a Vessel .................................................................... 5‐63  5.4.11.7  Other Fire Relief Requirement Considerations ........................................................................... 5‐69  5.4.11.7.1  Heat‐Up Time ........................................................................................................................ 5‐69  5.4.11.7.2  Continued Flow during a Fire ................................................................................................ 5‐69  5.4.11.7.3  Light‐End Pool Fires .............................................................................................................. 5‐70  5.4.11.7.4  Liquid Swelling ...................................................................................................................... 5‐70  5.4.11.7.5  Fire Zone ............................................................................................................................... 5‐70  5.4.11.7.6  Jet Fires ................................................................................................................................. 5‐70  5.4.12  Scenario 15 ‐ SPLIT EXCHANGER TUBE ............................................................................................ 5‐71  5.4.12.1  Scenario Definition ...................................................................................................................... 5‐71  5.4.12.2  Tube Break Location/Characteristics .......................................................................................... 5‐72  5.4.12.3  Modeling Approach ..................................................................................................................... 5‐73  5.4.12.4  Mixing effects .............................................................................................................................. 5‐74  5.4.12.5  Calculating Flow through the Tube Break ................................................................................... 5‐76  5.4.12.5.1  General ................................................................................................................................. 5‐76  5.4.12.5.2  Frictional Velocity Head Loss for the Tubesheet................................................................... 5‐77  5.4.12.5.3  Friction Velocity Head Loss for the Tube .............................................................................. 5‐79  5.4.12.5.4  Equivalent Length of Tubesheets .......................................................................................... 5‐79  5.4.12.5.5  Equivalent Length of Tubes ................................................................................................... 5‐81  5.4.12.5.6  Phase of Flow through the Tube Break ................................................................................. 5‐82  5.4.12.5.7  Mass Flux per Unit Area (Non‐Flashing Liquids) ................................................................... 5‐82  5.4.12.5.8  Mass Flux per Unit Area (All‐Vapor or All‐Gas) ..................................................................... 5‐83  5.4.12.5.9  Mass Flux Per Unit Area (Multiphase) .................................................................................. 5‐84  5.4.12.5.10  Total Mass Flux Through the Tube Break............................................................................ 5‐86  5.4.12.5.11  Calculating the Flow and Properties of the Relief Stream .................................................. 5‐87  5.4.12.6  Alternate Relief Paths ................................................................................................................. 5‐88  5.4.12.7  Shock Effects ............................................................................................................................... 5‐89  5.4.12.8  Risk Reduction Methods ............................................................................................................. 5‐89  5.4.13  Scenario 16 ‐ UTILITY FAILURE ......................................................................................................... 5‐90  5.4.14  Scenario 17 ‐ CLOSED OUTLET ON FIRED HEATER ........................................................................... 5‐90  5.4.15  Scenario 18 ‐ LOSS OF HEAT............................................................................................................. 5‐91  5.4.16  Scenario 19 ‐ LOSS OF ABSORBENT.................................................................................................. 5‐91  5.4.17  Scenario 20 ‐ ABNORMAL FLOW THROUGH VENT VALVE ............................................................... 5‐91  5.4.18  Vacuum Relief .................................................................................................................................. 5‐91 
  • 10. Property of EZ Relief Systems Consulting, Inc. Proprietary -- To Be Maintained in Confidence 5.5  Depressuring Systems ........................................................................................................................... 5‐91  5.5.1  Background ........................................................................................................................................... 5‐91  5.5.2  Acceptance and Design Criteria ............................................................................................................ 5‐92  5.5.3  Depressuring Rate for Vessel Fire Exposure ......................................................................................... 5‐93  5.5.4  Low Temperatures during Depressuring .............................................................................................. 5‐96  5.5.5  Other Depressuring System Design Considerations ............................................................................. 5‐96 
  • 11. Property of EZ Relief Systems Consulting, Inc. Proprietary -- To Be Maintained in Confidence RELIEF DEVICE SELECTION ................................................................................................... 6‐1  6.1  Introduction ........................................................................................................................................... 6‐1  6.2  Vents for Low Pressure Service ............................................................................................................... 6‐1  6.2.1  Conservation Vents ................................................................................................................................ 6‐1  6.2.2  Pilot‐Operated Vent Valves .................................................................................................................... 6‐4  6.2.3  Open Pipe/Goose‐Neck Vents ................................................................................................................ 6‐7  6.2.4  Weak Shell‐to‐Roof Seam Emergency Vent ............................................................................................ 6‐8  6.2.5  Floating‐Roof Tanks ................................................................................................................................ 6‐8  6.2.6  Flashback / Flame Arrestors ................................................................................................................... 6‐9  6.2.7  Conservation Vent Icing Problems ....................................................................................................... 6‐10  6.3  Pressure Relief Valves ........................................................................................................................... 6‐10  6.3.1  General ................................................................................................................................................. 6‐10  6.3.2  Spring‐Loaded PRVs .............................................................................................................................. 6‐11  6.3.2.1  General ........................................................................................................................................ 6‐11  6.3.2.2  Conventional Spring Loaded PRVs .............................................................................................. 6‐15  6.3.2.3  Balanced Spring‐Loaded PRVs ..................................................................................................... 6‐16  6.3.2.4  Liquid‐Certified Spring‐Loaded PRVs ........................................................................................... 6‐18  6.3.2.5  Gas/Vapor, Liquid or Dual Certified Trims .................................................................................. 6‐19  6.3.2.6  ASME Section I Steam Safety Valves ........................................................................................... 6‐19  6.3.3  Pilot‐Operated Relief Valves ................................................................................................................. 6‐21  6.4  Rupture disks ........................................................................................................................................ 6‐27  6.4.1  General ................................................................................................................................................. 6‐27  6.4.2  Rupture Disk Applications .................................................................................................................... 6‐28  6.4.3  Burst Temperature Considerations ...................................................................................................... 6‐28  6.4.4  Selection Considerations ...................................................................................................................... 6‐29  6.4.5  Conventional or Prebulged Rupture Disk ............................................................................................. 6‐30  6.4.6  Forward Acting Scored (FAS) Rupture Disks ......................................................................................... 6‐30  6.4.7  Reverse Acting Scored (RAS) Rupture Disks ......................................................................................... 6‐33  6.4.8  Composite Rupture Disks ..................................................................................................................... 6‐33  6.4.9  Graphite Rupture Disks ......................................................................................................................... 6‐33  6.4.10  Reverse buckling Rupture Disks with Knife Blades .......................................................................... 6‐36  6.4.11  Maintenance/Inspection Considerations......................................................................................... 6‐36  6.5  Rupture Disk/PRV Combinations ........................................................................................................... 6‐40  6.6  Buckling Pins ......................................................................................................................................... 6‐44  6.7  Other PRDs ........................................................................................................................................... 6‐44 
  • 12. Property of EZ Relief Systems Consulting, Inc. Proprietary -- To Be Maintained in Confidence SIZING PRESSURE RELIEF VALVES ...................................................................................... 7‐1  7.1  Introduction ........................................................................................................................................... 7‐1  7.2  Origin of PRV (Orifice) Sizing Formulas ................................................................................................... 7‐1  7.3  API Versus ASME Orifice Areas and Discharge Coefficients ...................................................................... 7‐2  7.4  Use of PRV Sizing Equations for Sizing Stand‐Alone Rupture Disks .......................................................... 7‐5  7.5  Single Phase PRV Sizing Equations .......................................................................................................... 7‐6  7.5.1  Gas/Vapor PRV Sizing Equations ............................................................................................................ 7‐6  7.5.1.1  Compressible Flow ........................................................................................................................ 7‐6  7.5.1.2  Origin of the Sizing Equations ....................................................................................................... 7‐7  7.5.1.3  Determination Whether Flow is Critical or Sub‐Critical ................................................................ 7‐8  7.5.1.4  Gas/Vapor Sizing Equations for Critical Flow ................................................................................ 7‐9  7.5.1.5  Gas/Vapor Sizing Equations for Sub‐Critical Flow ....................................................................... 7‐13  7.5.1.6  Modification for Real Gases (i.e., Z < 0.8) ................................................................................... 7‐14  7.5.2  Non‐Flashing Incompressible Liquids Sizing Equations ........................................................................ 7‐15  7.5.3  Vapor versus Liquid Trim ...................................................................................................................... 7‐19  7.6  Multiphase / Two‐Phase Flow PRV Sizing Equations .............................................................................. 7‐19  7.6.1  Background ........................................................................................................................................... 7‐19  7.6.2  Omega Correlating Parameter .............................................................................................................. 7‐19  7.6.3  Two‐Point Method to Calculate ω ........................................................................................................ 7‐21  7.6.4  Single Point Method to Calculate ω ..................................................................................................... 7‐23  7.6.5  Multiphase Critical Flow Equation ........................................................................................................ 7‐26  7.6.6  Multiphase Sub‐Critical Flow Equation ................................................................................................. 7‐28  7.6.7  Subcooled Liquids ................................................................................................................................. 7‐28  7.7  Relieving Fluids above Thermodynamic Critical Conditions .................................................................... 7‐31 
  • 13. Property of EZ Relief Systems Consulting, Inc. Proprietary -- To Be Maintained in Confidence Page 8-1   PIPING DESIGN AND CONSIDERATIONS ............................................................................ 8‐1  8.1  Background ............................................................................................................................................ 8‐1  8.2  Pressure Drop Equations / Design Requirements .................................................................................... 8‐1  8.2.1  Basis ........................................................................................................................................................ 8‐1  8.2.2  Rated Capacity versus Required Flow Rate ............................................................................................ 8‐2  8.2.3  Problematic PRVs and PRV Sizes ............................................................................................................ 8‐3  8.2.4  Pressure Relief Valve Inlet Line Sizing .................................................................................................... 8‐3  8.2.4.1  Recoverable versus Non‐recoverable Pressure Loss ..................................................................... 8‐3  8.2.4.2  Current Inlet Pressure Loss ASME Code/API Requirements ......................................................... 8‐5  8.2.4.3  Historical Source/Basis of the 3% Criteria ..................................................................................... 8‐5  8.2.4.4  Consequences of Exceeding Inlet Pressure Loss Criteria .............................................................. 8‐7  8.2.4.5  Inlet Pressure Loss Criteria for Thermal Relief Valves................................................................... 8‐8  8.2.4.6  Inlet Pressure Loss Equation for All Fluid Phases .......................................................................... 8‐8  8.2.4.7  Adjusting PRV Capacity Based on Inlet Pressure Loss ................................................................. 8‐10  8.2.4.8  Options for High Inlet Line Pressure Loss.................................................................................... 8‐11  8.2.4.9  Engineering Analysis ................................................................................................................... 8‐13  8.2.4.9.1  Background/Caveats .............................................................................................................. 8‐14  8.2.4.9.2  Engineering Analysis Topics ................................................................................................... 8‐14  8.2.4.9.3  Force Balance Equations ........................................................................................................ 8‐15  8.2.4.9.4  Force Balance Examples ......................................................................................................... 8‐18  8.2.4.9.5  Acoustic Interaction ............................................................................................................... 8‐19  8.2.5  Outlet Vent Pipe Sizing ......................................................................................................................... 8‐21  8.2.5.1  Current Outlet Pressure Loss ASME Code/API Requirements .................................................... 8‐21  8.2.5.2  Backpressure ............................................................................................................................... 8‐21  8.2.5.2.1  Background ............................................................................................................................ 8‐21  8.2.5.2.2  Backpressure Effects on Set Pressure .................................................................................... 8‐22  8.2.5.2.3  Backpressure Effects on PRV Capacity ................................................................................... 8‐23  8.2.5.2.4  Other Backpressure Considerations ....................................................................................... 8‐25  8.2.5.2.5  Conventional versus Balanced Bellows PRVs ......................................................................... 8‐25  8.2.5.3  Piping Pressure Drop ‐ Incompressible Liquid Flow .................................................................... 8‐26  8.2.5.4  Piping Pressure Drop ‐ Isothermal Gas/Vapor Flow .................................................................... 8‐27  8.2.5.5  Multiphase Flow (General Compressible Flow Solution) ............................................................ 8‐30  8.3  Stand‐Alone Rupture Disk Relief Systems .............................................................................................. 8‐32  8.4  Piping Design and Layout Considerations ............................................................................................... 8‐33  8.4.1  Code and Standard Requirements ........................................................................................................ 8‐33  8.4.2  Isolation Valves in Relief Systems ......................................................................................................... 8‐35  8.4.2.1  Intent of Block Valves in Relief Systems...................................................................................... 8‐35  8.4.2.2  Code/Standard Requirements .................................................................................................... 8‐35  8.4.2.3  Applications of Block Valves in Relief Systems............................................................................ 8‐36  8.4.2.4  Design Criteria for Block Valves in Relief Systems ...................................................................... 8‐37  8.4.3  PRD Inlet/Outlet Piping Drainage ......................................................................................................... 8‐38  8.4.4  Bellows PRV Bonnet Venting ................................................................................................................ 8‐44  8.4.5  Reaction Forces / PRV Support ............................................................................................................. 8‐48  8.4.6  PRV Location in Proximity to Devices Causing Unstable Flow Patterns ............................................... 8‐51  8.4.7  Brittle Fracture Potential ...................................................................................................................... 8‐52  8.4.8  Acoustic‐Induced Fatigue ..................................................................................................................... 8‐54  8.4.8.1  Background ................................................................................................................................. 8‐54  8.4.8.2  Screening Method Using the Sound Level .................................................................................. 8‐55 
  • 14. Property of EZ Relief Systems Consulting, Inc. Proprietary -- To Be Maintained in ConfidencePage 8-2 8.4.8.3  Mitigation Options ...................................................................................................................... 8‐57  8.4.8.4  Effect of Piping Thickness ............................................................................................................ 8‐58  8.4.8.5  Turbulence‐Induced Fatigue ....................................................................................................... 8‐58  8.5  Discharge to Atmosphere ...................................................................................................................... 8‐60  8.5.1  General Requirements .......................................................................................................................... 8‐60  8.5.2  Atmospheric Discharge of Non‐Hazardous Materials .......................................................................... 8‐61  8.5.3  Flammable and Toxic Discharge from Atmospheric Vents ................................................................... 8‐61  8.5.4  Dispersion and Consequence Modeling ............................................................................................... 8‐62