安全阀喷嘴面积计算
安全阀面积计算
S2 第二层面积 φ 2 第二层孔径 N2 第二层孔数 S3 第三层面积 φ 3 第三层孔径 N3 第三层孔数 S4 第四层面积 φ 4 第四层孔径 N4 第四层孔数 S5 第五层面积 φ 5 第五层孔径 N5 第五层孔数
Q1 φ1 δ 1 L1 Q2 φ2 δ 2 L2
第一层内管重量 第一层管外径 第一层管壁厚 第一层管总长 第二层内管重量 第二层管外径 第二层管壁厚 第二层管总长
Qfz 封头总重 Qf 封头单重 Nf 封头数量 Qz 支撑脚总重 Qz1 支撑脚单重 Nz 支撑脚数量 Q 总重 304 总重
名称 Q=5.25*A*P*K1 Q 流量 A 面积 P 排放压力 K1 修正系数
单位 Kg/h Kg/h mm2 MPa
数量
35060.16 1963 4.2 0.81
2.1 5.8787865 0.31 0.22 0.01 2 2.4649 0.2 0.01 1 3 1.5 2 12 4 3 381.8265805 120.7605975
Qg 管平底重量 φ g1管平底外径 φ g2管平底内径 δ g 管平底厚度 Ng 管平底块数 Qj φj δ j Nj 节流孔板重量 孔板外径 管平底厚度 节流孔板
370 140 80 50 100 100 80 920
270 90 80 50 100 80 670
重量计算 Kg m m m Kg m m m Kg m m
73.158232 0.219 0.007 2 117.7605975 0.46 0.005 2.1 117.7605975 0.46 0.005
Q3 第三层内管重量 φ 3 第三层管外径 δ 3 第三层管壁厚
L3
第三层管总长
m Kg m m m 块 Kg m m 个 Kg Kg 个 Kg Kg 个 Kg Kg
安全阀规定
安全阀计算、选型与设置规定1总则1.1 目的在石油化工生产过程中，为了防止由于生产事故等造成生产系统压力超过设备和管道的设计压力而发生爆炸事故，应在设备或管道上设置安全阀。
安全阀为一种自动阀门。
它不借助任何外力，而是利用介质本身的力来排出额定数量的流体，以防止系统内压力超过预定的安全值。
当压力恢复正常后，阀门再行关闭并阻止介质继续流出。
在工艺和工艺系统专业的设计中，安全阀的设计内容，主要指安全阀的排放量计算和安全阀的设置两个方面。
按照国际惯例安全阀的喷嘴面积的计算和选型是由制造商来完成的，所以有关这方面的内容列入附录中。
1.2 适用范围本规定仅适用于石油化工装置及系统的安全阀选用设计。
不适用于其它行业。
对于安全阀的描述在国际上多遵循美国的ASME标准，在该标准中“安全阀”指仅用于蒸汽或气体工况的泄压设施，而用“安全泄压阀”表示包含安全阀、泄压阀、安全泄压阀在内的全部泄压设施。
由于历史的原因，在我国是用“安全阀”代表了ASME的安全泄压阀的含义。
本规定仍按现行的国家标准来命名，以安全阀代表ASME的安全泄压阀的全部含义，不再区分安全阀、泄压阀、安全泄压阀。
术语、符号2.1 安全阀几何尺寸特性2.1.1实际排放面积（排放面积）(The actual discharge area) 实际排放面积是实际测定的决定阀门流量的最小净面积。
对微启式安全阀即为帘面积；对全启式安全阀即为喷嘴面积。
2.1.2帘面积(The curtain area) 帘面积是当阀瓣在阀座上升起时，在其密封面之间形成的圆柱形或圆锥形通道的面积。
2.1.3喷嘴面积(The nozzle area) 也称喷嘴喉部面积，是指喷嘴的最小横截面积。
2.1.4入口尺寸(The inlet size) 除特别说明外，均指安全阀进口的公称管道尺寸。
2.1.5出口尺寸(The outlet size) 除特别说明外，均指安全阀出口的公称管道尺寸。
2.1.6开启高度(lift) 是当安全阀排放时，阀瓣离开关闭位置的实际升程。
安全阀计算(液体)
计算结果
68 1.5 1000 19601.14 1.68 2.12 0.10 2.02 0.65 131.69 12.95 32 50 1 CA4A8Y-40 >1.6~2.0
单位
mm m/s kg/m3 kg/h MPa MPa MPa MPa mm2 mm mm mm
安全阀最小流通直径 d1 选用安全阀喉径 do 安全阀阀座口径（公称直径） DN 安全阀数量 安全阀型号 安全阀工作压力级
MPa
安全阀计算
计算数据名称
进口管内径 液体进口流速 液Fra bibliotek密度 压力容器安全泄放量 采用全启式安全阀 安全阀整定压力 安全阀排放压力（绝压） 安全阀出口侧压力（绝压） 阀门前后压力降 排放系数 安全阀最小截面积
代号 计算公式
d v p Ws Ps Pd Po △P K A 已知 设定 查表 Ws=0.0009∏pvd2 已知 Pd=1.2Ps+0.1 已知 △P=Pd-Po 选定 A=Ws/[5.1K(p△p) d1=(4A/∏)1/2 选定 选定 选定 选定 选定
阀门、弯头、法兰表面积计算公式
阀门、弯头、法兰表面积计算公式阀门、弯头、法兰表面积计算公式【打印】阀门按下面的公式计算：1.V体积（m3）=π（D=1.033δ）*2.5D*1.033δ*1.05*ND:公称直径δ：保温层厚度N：阀门个数弯头和三通就折合到管道里面计算了(1)阀门表面积：S=πD×2.5DKN（1-3）式中D——直径；K一一系数，取1.05；N——阀门个数。
(2)弯头表面积：S=πD×1.5DK×2π/B×N(1-4)式中D——直径；K——系数，取1.05N——弯头个数；B值取定为：90°弯头．B=4；45°弯头B=8(3)法兰表面积：S=πD×1.5DKN（1-5）式中D——直径；K——系数，取1.05；N——法兰个数。
(4)设备和管道法兰翻边防腐蚀工程量计算式。
S=π（D+A）A（1-6）式中D——直径；A——法兰翻边宽。
12.如何计算绝热工程的工程量?(1)设备简体或管道绝热、防潮和保护层计算公式：V=π(D+1.033δ)X1.033δL（1-7）S=π(D+2.18δ+0.0082)L（1-8）式中V——绝热层体积；S——绝热层面积；D——直径；1.033、2.1——调整系数；d——绝热层厚度；L——设备筒体或管道长；0.0082——捆扎线直径或钢带厚。
（2）伴热管道绝热工程量计算式：1）单管伴热或双管伴热(管径相同，夹角小于900时)：D`=D1+D2+（10～20mm）式中D`——伴热管道综合值；D1——主管道直径；D2——伴热管道直径；(10～20mm)——主管道与伴热管道之间的间隙。
2）双管伴热(管径相同，夹角大于90°时)：D`=D1+1.5D2+(10～20mm)(1-10)3)双管伴热(管径不同，夹角小于90°时)：D`=D1+1.5D2+(10～20mm)(1—1)式中D`——伴热管道综合值；D1——主管道直径。
2-安全阀计算要点
2.3.3离线校验：指把安全阀拆卸下来，搬运到专门从事安全阀校验的场所，进行安全阀校验和压力整定。
2.3.4快速切换装置：指安装在双安全阀下，可快速改变安全阀的在用与备用关系的装置。
7.1技术参数的确定
7.1.1定压（Ps）的确定
7.1.2积聚压力Pa (MPa,G)的确定
安全阀泄压时，阀前压力超过设备或管道设计压力的值称为积聚压力,一般以设计压力的百分数表示, 安全阀超压的最大值可等于积聚压力。计算安全阀的积聚压力，首先要计算安全阀的整定压力。
要计算安全阀的设计压力，先要按照确定设备设计压力的程序，进行必要的系统分析后才能完成。
4.1根据8.1中安全阀设置原则，确定需要安装安全阀的设备或管道，并在PID图上标上安全阀；
4.2根据5的原则确定安全阀的型式；
4.3根据设备或管道的最大操作压力，确定安全阀的整定压力（定压）、积聚压力和排放压力，根据排放工况确定安全阀的背压。
4.4对每个安全阀进行火灾、操作、设备三类事故状态的分析，确定其可能发生的几种事故状态；对每个安全阀分别进行几种事故状态下的最大排放量计算，并比较出一种具有最大排放量的工况，它就是该安全阀的排放工况及其排放量；不应将各种不利情况同时叠加来计算。
5.2在石油、石化生产装置中一般只选用弹簧式安全阀或先导式安全阀。
5.3下列情况应选用平衡波纹管式安全阀：
5.3.1安全阀的背压力大于其整定压力的10%，而小于30%时；
5.3.2当介质具有腐蚀性、易结垢、易结焦，会影响安全阀弹簧的正常工作时；
但平衡波纹管式安全阀不适用于酚、蜡液、重石油馏分、含焦粉等的介质上，也不适用于往复压缩机选用。
2-安全阀计算详解
安全阀计算、选型与设置主讲：袁天聪教授级高工1 目的在石油化工生产过程中，为了防止由于生产事故等造成生产系统压力超过设备和管道的设计压力而发生爆炸事故，应在设备或管道上设置安全阀。
安全阀为一种自动阀门。
它不借助任何外力，而是利用介质本身的力来排出额定数量的流体，以防止系统内压力超过预定的安全值。
当压力恢复正常后，阀门再行关闭并阻止介质继续流出。
在工艺和工艺系统专业的设计中，安全阀的设计内容，主要指安全阀的排放量计算和安全阀的设置两个方面。
按照国际惯例安全阀的喷嘴面积的计算和选型是由制造商来完成的，所以有关这方面的内容列入附录中。
1.2 名词对于安全阀的描述在国际上多遵循美国的ASME标准，在该标准中“安全阀”指仅用于蒸汽或气体工况的泄压设施，而用“安全泄压阀”表示包含安全阀、泄压阀、安全泄压阀在内的全部泄压设施。
由于历史的原因，在我国是用“安全阀”代表了ASME的安全泄压阀的含义。
本规定仍按现行的国家标准来命名，以安全阀代表ASME的安全泄压阀的全部含义，不再区分安全阀、泄压阀、安全泄压阀。
2 术语、符号2.1 安全阀几何尺寸特性2.1.1实际排放面积（排放面积）(The actual discharge area) 实际排放面积是实际测定的决定阀门流量的最小净面积。
对微启式安全阀即为帘面积；对全启式安全阀即为喷嘴面积。
2.1.3喷嘴面积(The nozzle area) 也称喷嘴喉部面积，是指喷嘴的最小横截面积。
2.1.6开启高度(lift) 是当安全阀排放时，阀瓣离开关闭位置的实际升程。
2.2 安全阀的动作特性2.2.1工作压力P (MPa.G) (operating pressure)：设备及管道在正常工作运行期间经常承受的压力；2.2.2 最高允许工作压力Pm(M P a.G)（maximum allowable working pressure）：在指定的相应温度下，容器顶部所允许承受的最大压力，该压力是根据容器受压元件的有效厚度，考虑了该元件承受的所有载荷而计算得到的，且取最小值。
安全阀的选型、计算与设置规定
目 次1 名词2 引用标准3 设计要求3.1 安全阀的分类3.2 安全阀的选型3.3 安全阀的制造标准 3.4 安全阀的计算3.5 安全阀设置附录A 安全阀的计算1 名词1.1 安全阀由弹簧作用或由导阀控制的安全阀。
当入口处静压超过设定压力时，阀瓣上升以泄放被保护系统的超压，当压力降至回座压力时，可以自动关闭的安全泄放阀。
1.2 导阀控制主阀动作的辅助压力泄放阀。
1.3 全启式安全阀当安全阀入口处的静压达到其设定压力时，阀瓣迅速上升至最大高度，最大限度地排除超压的物料。
一般用于可压缩流体。
阀瓣的最大上升高度不小于喉径的1/4。
1.4 微启式安全阀当安全阀入口处的静压达到其设定压力时，阀瓣位置随入口压力的升高而成比列的升高，最大限度地减少应排出的物料。
一般用于不可压缩流体。
阀瓣的最大上升高度不小于喉径的1/40～1/20。
1.5 弹簧式安全阀由弹簧作用的安全阀。
其设定压力由弹簧控制，其动作特性受背压的影响。
1.6 背压平衡式安全阀由弹簧作用的安全阀。
其设定压力由弹簧控制，用活塞或波纹管减少背压对其动作性能的影响。
1.7 导阀式安全阀由导阀控制的安全阀。
其设定压力由弹簧控制，其动作性能基本上不受背压的影响。
当导阀失灵时，主阀仍能在不超过泄放压力时自动开启，并排出全部额定泄放量。
1.8 主安全阀安全阀是被保护系统的主要安全泄放装置，其泄放面积是基于最大可能事故工况下的泄放量。
1.9 辅助安全阀辅助安全阀（有时多于一个）是主安全阀的辅助装置，提供除主安全阀以外的附加泄放面积。
用于非最大可能事故工况下的超压泄放。
1.10 实际排放面积流体经过安全阀的最小流通面积。
1.11 有效泄放面积（最小泄放面积）用公式或图表计算的泄放面积。
有效泄放面积要小于实际泄放面积。
1.12 喉径面积安全阀喷嘴中最小直径的面积。
1.13 环隙面积安全阀的阀瓣与阀座之间的圆柱形面积。
1.14 最大工作压力系指容器在正常工作情况下容器顶部可能达到的最大压力。
安全阀的排放面积
安全阀的排放面积安全阀工艺计算的方法：根据工艺参数或工艺条件（主要是排放条件和排放量）,按照相应规范或者标准提供的公式,计算安全阀所需的排放面积,然后从安全阀产品的实际流道面积中,选择大于这个数值的临近流道尺寸及规格。
1. 按照GB/T 12241—2005中提供的计算公式计算安全阀所需流道面积①蒸气的排放面积a.干饱和蒸汽的理论排量计算这里干饱和蒸汽是指最小干度为98%或最大过热度为10℃的蒸汽。
当压力为0.1～11MPa时,有Wts = 5.25Apd （14-2)当压力大于11MPa小于等于22MPa时,有式中Wts —理论排量,kg/h;A—流道面积,mm²;pd —实际排放压力,MPa（绝压)。
b.过热蒸汽的理论排量计算。
这里过热蒸汽是指过热度大于10℃的蒸汽。
当压力为0.1～11MPa时,有Wtsh =5.25Apd Ksh （14-4)当压力大于11MPa小于等于22MPa时,有式中Wtsh —理论排量,kg/h;A—流道面积,mm²;pd —实际排放压力,MPa（绝压);Ksh —过热修正系数（其圆整数见GB/T 12241—2005标准中的相关表)。
c.一种理论排量计算方法。
干饱和蒸汽和过热蒸汽的理论排量Wt 也可按下式计算（无压力限制):式中Wt —理论排量,kg/h;A—流道面积,mm²;pd —实际排放压力,MPa（绝压);V—实际排放压力和排放温度下的比体积, m³/kg;C—绝热指数k的函数（见下式,其圆整数见表14-12)。
此处,k为排放时阀进口状况下的绝热指数。
如果不能获得在该状况下的k值,则应取在0.1013MPa和15℃时的值。
注意:由于公式来源不同,从式（14-4)和式（14-5)计算得到的结果未必与从式（14-6)得到的相同,但其差值是很小的。
②空气或其他气体的排放面积a.临界流动和亚临界流动。
在达到临界流动之前,气体或蒸汽通过一个孔口（例如安全阀的流道)的流量是随着下游压力的减小而增加的,一旦达到临界流动,下游压力的进一步减小将不会使流量继续增加。
安全阀计算,泄放面积
安全阀计算软件GB 150 – 2011液化气体火灾工况下泄放面积计算一、功能和概述本计算程序依据GB/T 150—2011《压力容器》中“附录B超压泄放装置”章节进行开发，用于介质为易爆液化气体或位于有可能发生火灾环境下工作的非易爆液化气体的容器安全阀的泄放量、安全阀泄放面积计算。
引用标准规范《压力容器》GB/T 150—2011软件信息、件类别：免费的云端计算软件硬件要求：电脑、平板、手机运行环境：windows、mac、android、ios浏览器：IE、Chrome、Safari、Firefox等主流浏览器软件授权：免费更新时间：2016.4.26软件地址：二、适用范围适用范围详见GB/T 150—2011《压力容器》中“附录B超压泄放装置”，关于安全阀的的适用范围。
三、软件介绍3.1 软件界面绝热保温材料导热系数气体压缩系数计算报表3.2 软件参数输入说明3.2.1 介质参数软件中内置了GB150-2011中表B.6 部分气体的性质，供大家选择并方便输入3.2.2 气体泄放压力P f ，泄放装置的泄放压力（绝压），包括设计压力和超压限度两部分，MPa ；软件中P f =P (设计压力)*（1+允许超压%）+0.101325（大气压力）MPa 。
3.2.3绝热材料导热系数常用绝热材料性能表摘至：GB 50264 - 2013 《工业设备及管道绝热工程设计规范》 SHT 3010 - 2013 《石油化工设备和管道绝热工程设计规范》 说明：上述规范中，单位采用 W/(m ·K)，数值已经按照GB150规范中的单位进行转化，转化公式：1W/(m ·K)=3.6KJ/（m ·h ·℃） 3.2.4 泄放系数KGB150中，对于安全阀，K 取额定泄放系数（额定泄放系数通常由安全阀制造厂提供）。
若没有制造厂的数据时，可按下述推荐值输入：软件的计算过程依据GB150-2011进行开发，以下为引述GB150，“附录B 超压泄放装置”章节四、计算示例4.1 计算参数输入4.2 计算报表下载：。
安全阀喷嘴面积计算
安全阀喷嘴面积计算
安全阀喷嘴,计算
一、操作条件的确定
1.定压Ps (MPa) 1.38
2.积聚压力Pa (MPa)0.276
无火压力容器上的安全阀：0.138
着火有爆炸危险容器上的安全阀：0.276
蒸汽锅炉上的安全阀：0.0414
3.最高泄放压力Pm (MPa) 1.656
4.气体的临界流动压力Px (MPa)0.935
气体的绝热系数 K(Cp/Cv) 1.2
气体的临界流动比0.564
5.背压 P2 (MPa)0.138
二、喷嘴面积计算 cm2 3.786421.96
计算公式：Ao=0.4*Gv/(C*K F*P m*K b)*(Z*T1/M)1/2喷嘴直径(mm) Gv: 气体最大泄放量,kg/h1111
K F: 流量系数0.7
全启式取0.6-0.7，带调节圈的微启式取0.4-0.5，
不带调节圈的微启式取0.25-0.35
Pm: 最高泄放压力 (MPa) 1.656
T1: 进口处介质温度 K313
M: 气体分子量49.69
Z: 气体在Pm时的压缩因子0.9755
C: 气体的特性系数250.9816
kb: 背压校正系数1。
安全阀口径、排量计算书
ρ:密度Kg/m
Ps:整定压力：0.14MPa
Pdr:额定排放压力：Pdr=Ps(1+△P0)+0.1= 0.2442MPa
Pb:背压：MPa
Kb:背压修正系数：1.00
T:排放温度：273+120K
Kt:温度修正系数：
Ws:安全排放量：11640Kg/h
K:绝热指数：
4
排放压力P（A）
0.2442MPa
9
压缩指数Z
1
5
排量系数Kd
0.75
10
大气压力Pd
0.1MPa
计算排放出口截面绝对压力Pc（MPa）
当Pc小于大气压时排放速度为亚音速，排放反作用力按下式计算：
蒸汽安全阀排放量的参照计算公式是:E=C·A(10.2P+1)·K(1)式中E为安全阀的排放量,单位为kg/h;P为安全阀入口处的蒸汽压力,单位为Mpa(设计计算时P取额定压力,校核计算时P取最高工作压力);A为安全阀的排汽面积,单位为mm2,(A值一般可取πd24或制造厂所提供的安全阀排放面积);C为安全阀的排汽系数,由安全阀制造厂提供数据,或按下列数值选取:当:h≥d/40时C=0.048h≥d/20时C=0.085h≥d/12时C=0.098h≥d/4时C=0.235式中d为安全阀的喉径,单位为mm;h为安全阀的提升高度,单位为mm;K为是安全阀入口处蒸汽比容修正系数
安全阀口径、排量计算书
用户
工程
规范、标准
规格
型号：DN300阀体材质：WCB
进口尺寸X流道直径X出口尺寸：300X200X400开启高度：50mm
流道直径：200 mm流道面积：31400mm2
安全阀选型
安全阀选型安全阀（Safety Valve）是一种安全保护用阀。
通过向系统外排放介质来防止管路或设备内介质压力超过规定数值。
安全阀属于自动阀，用于锅炉、压缩机、压力容器和管道等，防止其介质压力过高。
安全阀的主要参数是排量，排量决定于阀座的口径和阀瓣的开启高度。
一、安全阀工艺计算（1）泄放量的确定造成设备超压的原因：一是火灾；二是操作故障，三是动力故障。
确定安全阀的泄放量时，应按工艺过程的具体情况而定，并按可能发生危险情况中的最大一种考虑，但不应机械的将各种不利情况考虑在同一时间发生。
（2）操作条件的确定1.定压Ps，安全阀开启的压力。
安全阀定压必须等于或稍小于设备或管道的设计压力，一般设备或管道可根据不同工艺操作压力按设备或管道设计压力的要求确定其安全阀的定压。
设备或管道的设计压力必须等于或稍大于所选定的安全阀定压值。
当P≤1.8MPa时，Ps=P+0.18+0.1当1.8＜P＜4MPa时，Ps=1.1P+0.1当4＜P≤8MPa时，Ps=P+0.4+0.1当P＞8MPa时，Ps=1.05P+0.12.积聚压力Pa，安全阀的最高泄放压力与其定压之间的差值。
无火压力容器上的安全阀Pa=0.1Ps着火有爆炸危险容器上的安全阀Pa=0.2Ps蒸汽锅炉上的安全阀Pa=0.03Ps3.最高泄放压力Pm，安全阀达到最大泄放能力时的压力。
Pm=Ps+Pa，安全阀出口压力。
4.背压P2安全阀开启前泄压总管的压力与安全阀开启后介质流动所产生的流动阻力不宜大于定压值Ps的10%；对波纹管型的安全阀，之和。
对普通型安全阀，P2不宜大于定压值Ps的30%。
P25.回座压差，安全阀回座压差必须小于定压和操作压力之差。
如果安全阀定压高于操作压力10%6.温度，按工艺操作温度考虑。
（3）喷嘴面积计算1.介质为气体MZT K K C G A m v1b f 0p 1.0⨯⨯⨯⨯= 2.介质为水蒸气ϕ⨯⨯=m v G A p 4500 3.介质为液体2u b 5.009.6p p K K G A s LL -⨯⨯=ρ4.液体膨胀时的安全阀5.025.00)(72.2p p G A s L L -=ρ 5.介质为气、液两相流体。
安全阀的选用标准及计算选型
安全阀的选用标准及计算选型摘要：安全阀作为压力容器或者管道上关键的泄压保护装置，在现代工业中应用非常广泛。
当设备或者管道压力超过允许值后，安全阀开启，排放泄压，防止容器刚度失效。
因此，安全阀及排放系统，对着设备安全及人身安全都有着极为重要的意义。
关键词：安全阀；设置；计算1 安全阀的简介安全阀是一种安全保护用阀，它在受外力作用下处于常闭状态，当设备或管道内的介质压力升高，超过规定值时自动开启，通过向系统外排放介质来防止管道或设备内介质压力超过规定数值，对人身安全和设备运行起重要保护作用。
在工艺和工艺系统专业的设计中，安全阀的设计内容，主要指安全阀的排放量计算和安全阀的设置两个方面。
按照惯例安全阀的喷嘴面积的计算和选型是由制造商来完成的。
1.1 安全阀常用分类化工装置中常用的安全阀主要分为以下三类：（1）通用式（弹簧直接载荷式）用于腐蚀性较小介质防泄漏或背压较低场合，背压的要求:Pb＜10%Ps ，也有资料认为应 Pb＜3%Ps ，建议用于背压低的场合，如通大气。
（Pb 代表背压力，Ps 代表整定压力）。
（2）平衡波纹管式平衡波纹管式安全阀是平衡式安全阀的一种。
它借助于在阀瓣和阀盖间安装波纹管的方法，将普通式安全阀的背压影响降低到最少。
用于腐蚀性介质防泄漏或背压波动较大场合，价格较弹簧直接载荷式高。
背压的要求：10%Ps＜Pb＜30%Ps。
（3）先导式一种依靠从导阀排出介质来驱动或控制的安全阀，该导阀本身应是符合标准要求的直接载荷式安全阀。
由于先导式安全阀是用于要求背压不影响安全阀的工作特性时，故一般可不考虑背压的影响，价格高。
安全阀按结构分类：（1）全启式安全阀：阀瓣可以自动开启，其实际排放面积不决定于阀瓣的位置。
h≥d/4（h 表示开启高度，d表示安全阀阀座喉径）。
适用于安全泄放量较大的的场合，一般用于排放介质为气体的条件下。
（2）微启式安全阀：阀瓣可以自动开启，其实际排放面积取决于阀瓣的位置。
输油站场换热区安全阀的设置与选用
在输油站场运行过程中，可能存在一些不确定因素，导致设备或者管线超压，如不采取安全措施，会导致设备和管道的损坏，严重的会造成财产损失、人员伤亡、环境污染等。
为了降低此种事故的发生，需在输油站场设备或管道上设置安全阀，超压时及时泄放。
安全阀是正常操作条件下，启闭件（阀瓣）处于常闭状态，当设备或管道内的介质压力升高超过一定数值时，启闭件（阀瓣）自动开启向系统外排放介质，防止设备或管道内介质压力超过规定数值的特殊阀门，对人身安全和设备运行起重要保护的作用。
一、安全阀设置1.按照现行国家标准《石油化工企业设计防火标准》（2018年版）GB 50160-2008规定，在非正常条件下，可能超压的下列设备应设安全阀。
顶部最高操作压力大于等于0.1MPa的压力容器；顶部最高操作压力大于0.03MPa的蒸馏塔、蒸发塔和汽提塔（汽提塔顶蒸汽通入另一蒸馏塔者除外）；往复式压缩机各段出口或者电动往复泵、齿轮泵、螺杆泵等容积式泵的出口（设备本身已有安全阀者除外）；凡与鼓风机、离心式压缩机、离心泵或蒸汽往复泵出口连接的设备不能承受其最高压力时，上述泵的出口；可燃气体或液体受热膨胀，可能超过设计压力的设备；顶部最高操作压力0.03~0.1MPa的设备应根据工艺要求设置。
2.两端阀门关闭且因外界影响可能造成介质压力升高的液化烃、甲B、乙A类液体管道。
二、项目换热区安全阀选取某输油管道，根据输送油品的性质，进行加热密闭输送，在输油首站设置换热设施，根据热负荷计算，需设置4台换热器，并对管线及设备进行保温。
1.安全阀泄放量计算。
根据《安全阀的设置和选用》HG/T 20570.2-95，各种事故工况下的泄放量计算如下：“（1）出口阀门关闭，入口阀门未关闭时，泄放量为被关闭的管道最大正常流量；（2）管道两端的切断阀关闭时，泄放量为被关闭液体的膨胀量；（3）换热器冷侧进出口阀门关闭时，泄放量按正常工作输入的热量计算；（4）充满液体的容器，进出口阀门全部关闭时，泄放量按正常工作输入的热量计算。
JL12-10安全阀计算
i）对于泄放量大的工况,应选用全启式;对于工作压力稳定, 泄放量小的
工况,宜选用微启式;对于高压、泄放量大的工况, 宜选用非直接起动式,
如脉冲式安全阀.对于容器长度超过6m的应设置两个或两个以上安全阀.
j）工作压力Pw低的固定式容器,可采用静重式（高压锅）或杠杆重锤式
安全阀.移动式设备应采用弹簧式安全阀.
例3：液化石油气贮罐，筒体内径Di=1600㎜,长度L=6000㎜，壁厚δn=16 ㎜,V=13.3m3,封头形式为椭圆，介质组分为: 丙烯50%、丙烷15%、正异 丁烯15%、正异丁烷15%、残液5%.液化石油气组分见表5。 液化石油气单一成分组分及汽化潜热
我们在压力容器设计和定期检验中均要求对安全阀的安全排放能力进行 选型或校验计算。基于以往资料不齐全,往往以大代小,造成不必要的浪 费。现拟以GB150附录B-B5.1 b)为依据，用不同介质、压力、温度对安 全阀的安全排放量进行选型计算。 例1：有一空气储罐,DN1000㎜，容积V=5m3最高工作压力为0.8MPa， 工作温度为30℃进口管为φ57X3.5,确定安全阀尺寸. 解1)确定气体的状态条件
3、 比较 WS=4131.8kg/h>WS’=1226.5kg/h，故安全 四. 安全阀计算参考资料：
1. 国家质量技术监督局《压力容器安全技术监察规程》 2. GB150-1998《钢制压力容器》 3.《压力容器的安全与强度计算》 杨海涛编 天津科学技术出版社
安全阀计算实例
安全阀系压力容器在运行中实现超压泄放的安全附件之一，也是在线压 力容器定期检验中必检项目。它包括防超压和防真空两大系列，即一为 排泄容器内部超压介质防止容器失效，另一方面则为吸入外部介质以防 止容器刚度失效。凡符合《容规》适用范围的压力容器按设计图样的要 求装设安全阀。 一．安全阀的选用方法 a）根据计算确定安全阀.公称直径.必须使安全阀的排放能力≥压力容器 的安全泄放量 b）根据压力容器的设计压力和设计温度确定安全阀的压力等级; c）对于开启压力大于3MPa蒸汽用的安全阀或介质温度超过320℃的气 体用的安全阀,应选用带散热器(翅片)的形式; d）对于易燃、毒性为极度或高度危害介质必须采用封闭式安全阀,如需 采用带有提升机构的,则应采用封闭式带板手安全阀; e）当安全阀有可能承受背压是变动的且变动量超过10%开启压力时,应 选用带波纹管的安全阀; f）对空气、60℃以上热水或蒸汽等非危害介质,则应采用带板手安全阀 g）液化槽(罐)车,应采用内置式安全阀. h）根据介质特性选合适的安全阀材料:如含氨介质不能选用铜或含铜的 安全阀;乙炔不能选用含铜70%或紫铜制的安全阀.
安全阀的相关计算
A 11.78Wr E/（1.25Ps- P2） Kd Kw Kv Kc Kp
液态介质泄放公式 A为计算排放面积 单位：平方毫米 Wr为需要排量 单位Kg/h; 位：Kg/m³； Ps为整定压力 单位：Mpa（G）；P2为总背压 单位：Mpa（G）； K P1为额定排放压力 单位 Mpa（A） Kw为背压修正系数 Kv为黏度修正系数 Kc为 Kp为超压修正系数
W
T
Z
M
700
298.15
1
28
Wr
E
Ps
P2
7279.4
1100
0.5
0.3
放面积执行气体公式
为需要排放量 单位Kg/h; T为排放温度 ; C为气体特性系数 Kd为额定排放系数 Kc为爆破片修正系数
r为需要排量 单位Kg/h; E为密度，单 压 单位：Mpa（G）； Kd为额定排放系数 Kv为黏度修正系数 Kc为爆破片修正系数
有效流道面积 平方英寸 1.287
对应直径mm 0.640212942 32.52281747
气体在临界状态下的最下排放面积执行气体公式
13.16W TZ
A
M
C Kd P1Kb Kc
气态介质泄放公式 A为计算排放面积 单位：平方毫米; W为需要排放量 单位Kg/h 单位：K；Z为压缩系数 M为摩尔质量，单位：Kg/kmol ; C为气体特性系数 Kd P1为额定排放压力 单位 Mpa（A） Kb为背压修正系数 Kc为爆破片修正系数
C 0.316 Kd 0.872
Kd 0.872 Kw
1
P1 0.431 Kv
1
Kb 1
Kc 1
Kc 1
A 3.263160169 253.1112699
安全阀喷嘴面积计算
一、操作条件的确定
1.定压Ps (MPa) 1.38
2.积聚压力Pa (MPa)0.276
无火压力容器上的安全阀：0.138
着火有爆炸危险容器上的安全阀：0.276
蒸汽锅炉上的安全阀：0.0414
3.最高泄放压力Pm (MPa) 1.656
4.气体的临界流动压力Px (MPa)0.935
气体的绝热系数 K(Cp/Cv) 1.2
气体的临界流动比0.564
5.背压 P2 (MPa)0.138
二、喷嘴面积计算 cm2 3.786421.96
计算公式：Ao=0.4*Gv/(C*K F*P m*K b)*(Z*T1/M)1/2喷嘴直径(mm) Gv: 气体最大泄放量,kg/h1111
K F: 流量系数0.7
全启式取0.6-0.7，带调节圈的微启式取0.4-0.5，
不带调节圈的微启式取0.25-0.35
Pm: 最高泄放压力 (MPa) 1.656
T1: 进口处介质温度 K313
M: 气体分子量49.69
Z: 气体在Pm时的压缩因子0.9755
C: 气体的特性系数250.9816
kb: 背压校正系数1。
(精编)安全阀的选用和计算规定
工程设计标准安全阀的选用和计算规定标准号：BA2-3-8-95共 32 页第1页6(精编)安全阀的选用和计算规定1.1安全阀的功能安全阀是靠入口介质静压驱动，在出现工况不正常或事故时开启，排出一定数量介质，以防止被保护设备或系统内的压力超过预定的安全值。
当压力恢复接近正常后，安全阀自行关闭，阻止介质继续流出。
1.2安全阀分类可按以下三种方法分类:1.2.1按国家标准《安全阀的一般要求，GB12241-89》分类A、直接荷载式一种直接用机械载荷加重锤、弹簧等克服阀瓣下介质压力所产生作用力的安全阀；B、带动力辅助装置式系一专用安全阀类型，在阀杆处加一个动力辅助装置，如果需要，可在低于正常开启压力下开启，不适用于炼厂；C、带补充载荷式该安全阀系一专用类型，在阀杆处加一向下外力，在达到开启压力前，始终保持有一增强密封的附加力，不适用于炼厂；D、先导式先导式是由一个导阀排出的介质来控制主阀开启的安全阀，有活塞式和隔膜式两种基本类型。
活塞式由装浮动活塞的主阀和一个导阀构成，活塞的顶部有效面积大于底部有效面积。
当主阀关闭时，底部承受系统的压力，其顶部有一气室，通过导管与入口系统相通，顶部同样受系统的压力。
由于顶部面积较底部大，因而主阀被紧紧地压在阀座上。
系统压力升高到定压时，导阀开启，将顶部气室介质排出，压力降低，当主阀底部压力能克服顶部压力时，主阀开启，工艺介质流过主阀排至泄压系统或大气。
系统压力降低到接近正常操作压力时，导阀关闭，气室压力上升，从而关闭主阀。
膈膜式与活塞式的机能相似，只是活塞用柔性隔膜和阀盘组成的整体所取代。
在定压下，隔膜顶部放空，主阀开启，压力恢复到接近正常状态时，隔膜重新充压，主阀关闭。
先导式安全阀可用于各种工况，但由于其价格过高，一般宜用于背压超过压和腐蚀性介质或易堵塞阀孔的介质等工况。
1.2.2按阀片开启高分类A、全启式h≥1/4d oh—开启高度，cm;d o—喷嘴直径，cm。
全启式安全阀泄放量大，在相同的泄放面积条件下，全启式的泄放量为微启式泄放量的许多倍。
安全阀的设计主要包括泄放量的计算和喷嘴面积的计算
安全阀的设计主要包括泄放量的计算和喷嘴面积的计算。
a) 泄放量
液相： G L =4.7×104dz （P ρ）
0.5 式中：G —泄放量，kg/h ；
P —高压侧压力，kPa ；
d —管子内径，m 液体膨胀：14.4L Q G C
ωγ= 式中：ω—液体膨胀系数；
γ—液体相对密度（无量纲）；
Q —传入热量，kJ/h; 液化气：50.822.5510r s FA W q
⨯= 式中：W s —容器安全泄放量，kg/h ；
F —与容器位置相关系数；
A r —容器受热面积，m 2；
q —气化潜热，kJ/kg;
b ）喷嘴面积
气体：临界条件
s
A = 式中：A —喷嘴面积，m 2；
C —气体特性系数；
K —额定泄放系数；
M —气体摩尔质量，kg/kmol;
Z —压缩系数；
T —阀门进口处气体温度，℃；
P d —安全阀泄放压力，kPa ；
亚临界条件
s A =
式中：P 0—安全阀出口侧压力，kPa ； k —气体绝热指数。
饱和蒸汽：
当P d ≤10MPa 时
5.25s Pd
W A K =
当10<P d <22MPa 时 190.668955.25229.27315s d d Pd W P A K P -⎛⎫= ⎪-⎝⎭。
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一、操作条件的确定
1.定压Ps (MPa) 1.38
2.积聚压力Pa (MPa)0.276
无火压力容器上的安全阀：0.138
着火有爆炸危险容器上的安全阀：0.276
蒸汽锅炉上的安全阀：0.0414
3.最高泄放压力Pm (MPa) 1.656
4.气体的临界流动压力Px (MPa)0.935
气体的绝热系数 K(Cp/Cv) 1.2
气体的临界流动比0.564
5.背压 P2 (MPa)0.138
二、喷嘴面积计算 cm2 3.786421.96
计算公式：Ao=0.4*Gv/(C*K F*P m*K b)*(Z*T1/M)1/2喷嘴直径(mm) Gv: 气体最大泄放量,kg/h1111
K F: 流量系数0.7
全启式取0.6-0.7，带调节圈的微启式取0.4-0.5，
不带调节圈的微启式取0.25-0.35
Pm: 最高泄放压力 (MPa) 1.656
T1: 进口处介质温度 K313
M: 气体分子量49.69
Z: 气体在Pm时的压缩因子0.9755
C: 气体的特性系数250.9816
kb: 背压校正系数1。