安全阀弹簧零件设计计算书

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直接载荷弹簧式安全阀

直接载荷弹簧式安全阀
频跳和震颤
管道张力导致安全阀变形
过大的管道荷载或装配不当可能会使阀体产生变形或零件的同轴度遭到破坏,引起安全阀阀座泄漏。因此,在安装安全阀以及其入口管时,必须做到入口和排放管道妥善支撑并安装牢固,使强大的扭曲荷载不会传递到阀体上。
直接载荷弹簧式安全阀
直接载荷弹簧式安全阀
产生频跳或震颤的可能原因如下: (1)安全阀排放能力过大(相对于必须排量而言),及其尺寸过大。应使选用的安全阀的额定排量尽可能接近设备的必须排放量。 (2)进口管道口径太小或阻力太大。应使进口管内径不小于阀门进口通径或减少进口管道阻力。 (3)排放管道阻力过大。造成排放时过大的背压。应降低排放管道阻力。 (4)调节圈调整不当,使回座压力过高。应重新调整调节圈位置。 (5)弹簧刚度太大。应该用刚度较小的弹簧。 ④腐蚀 腐蚀很可能会使安全阀部件出现麻眼、麻洞、使阀门部件功能失效、使腐蚀后的产物堆积,使阀门材料普遍被蚀化。水蒸汽和工艺介质加剧了安全阀阀体的腐蚀过程。 通常可以通过选择适当的阀门材料,或选择波纹管式密封使安全阀的弹簧、调节螺栓、阀杆和导向套表面与运行过程中的腐蚀物介质隔离等来控制腐蚀。
1/40~1/20。其排量的截面积为
直接载荷弹簧式安全阀
反冲盘加调节圈的全启式安全阀 由于反冲盘使排放的气流发生折转而产生较大的阀瓣升力,使阀门达到大的开启高度。调节圈可用来对排放压力和启闭压差进行调节。如下图:
在阀门的导向套和阀座上各设置了一个调节圈(亦上、下调节圈),通过上下调节圈的位置不同组合来对气流作用在阀瓣上的力经行调节,从而调节安全阀的排放压力和启闭压差。
带双调节圈的全启式安全阀
在阀瓣上方设置一个波纹管,波纹管上端与导向套连接在一起,下端与反冲盘或者阀瓣连接,波纹管罩住反冲盘或者阀瓣的导向部分或者顶部,一个作用是把介质与阀盖隔离起来,另一个作用就是保证阀瓣上、下面的受背压面积相等。即波纹管的有效面积与安全阀阀瓣(阀座)密封面的面积相等。 为防止波纹管破裂或者泄露,在阀盖上都会开设一个排气孔,以保证在设计工况内不会产生明显的反压力。一旦波纹管破裂或者泄露,这种安全阀将起不到平衡背压的作用。

安全阀计算实例

安全阀计算实例

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,即一为泄放容器内部超压介质防止容器失效,另一方面则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。

安全阀设置原则是适用于清洁、无颗粒、低粘度的流体。

有颗粒的场合,安全阀进口前加设过滤装置;须安装但又不适合时,应安装爆破片或爆破片与安全阀串联使用。

容器在正常运行下为什么会产生超压?1.压力来自容器外部的压力容器,若输入气量大于输出气量,使密度增加,压力就提高; 2. 减压阀失灵; 3. 介质进行化学反应,使压力不断增高(称料不当等);4.盛装液化气体,工作温度上升或超装; 5.储藏介质产生聚合反应,热量增高,压力上升 6.用于制造高分子聚合物的高压釜,由于原料,催化剂使用不当或操作失误致使单体爆聚,热量猛增,压力就骤升。

一、下列压力系统必须安装安全阀:a)容器的压力来自于没有安全阀的场合;b)设计压力低于来源处的压力容器或管道;容积泵和压缩机出口的管道;c)由于不凝气的积累产生超压的容器;d)液化气体储罐;e)空压机的附属储罐;f)容器内进行放热或进行化学反应,能使气体压力升高的压力容器;g)高分子聚合(物理反应)设备;h)有热载体加热,使器内液体蒸发气化的换热器;i)用减压阀降压后输入容器的(使用压力低于压力源的容器);j)余热锅炉;k)介质毒性为高度极度危害的压力容器;l)共用同一个气源的容器等。

二、下列压力系统不适宜安装安全阀a)系统压力有可能迅速上升,如化学爆炸等场合b)泄放介质含有颗粒、易沉积、易结晶、易聚合或粘度较大;强腐蚀介质;c)一些影响安全阀排放面积过大、造价过高、动作困难的场合(极低温度等)三、安全阀的开启压力(整定压力):安全阀的开启压力(整定压力)---是指阀瓣开始上升,介质经阀瓣上升后的空隙,继续排放时的瞬时压力.对于蒸汽安全阀---有5滴冷凝水时的压力.安全阀的回座压力一般为0.93~0.96Pl,也就是回座压力差在4~7%左右最大不超过10%.由于安全阀阀瓣开启动作的滞后,使容器不能马上泄压.因此压力容器的设计压力一般不低于安全阀的开启压力.下面的示意图,表明压力容器与安全阀各种动作压力之间关系.压力容器安全阀试验压力最大允许工作压力排放压力设计压力开启压力回座压力关闭压力最高工作压力四、安全阀的选用方法为;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;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.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.k)对于介质较稠且易堵塞的, 宜选用安全阀与爆破片的串联组合式的泄放装置.l)根据安全阀公称压力大小来选择的弹簧工作压力等级.安全阀公称压力PN系列0.25Mpa 0.6 1.0 1.6(2.5) 4.0 6.3 10.016.0 25.0 32.0 40.0GB/T1048选用安全阀时必须考虑温度的影响,一般情况下最高允许工作压力Pmax与P N有如下关系:Pmax=[σ]t/ [σ]200P N[σ]t—设计温度下的材料许用应力值[σ] 200--200℃时的材料许用应力值确定了安全阀公称压力后,弹簧式安全阀还要选定弹簧的工作压力等级。

球阀设计计算书

球阀设计计算书

球阀设计计算书XXX文件号:10STQ3R59CG产品名称:固定球阀设计计算书编制:审核:批准:2014年9月目录:1.阀体壁厚验算2.阀盖壁厚验算3.密封面上的计算比压4.1.33倍中腔泄压能力的计算5.阀杆启闭扭矩的计算6.阀杆强度验算7.阀杆扭转变形的计算8.阀杆键连接强度验算9.中法兰螺栓强度验算10.流量系数计算11.吊耳的强度计算参考资料:1.API 6D管道阀门2.ASME B16.34阀门—法兰、螺纹和焊端连接的阀门3.ASME锅炉与压力规范第Ⅱ卷4.ASME锅炉与压力规范第Ⅷ卷5.API 600钢制闸阀法兰和对焊连接端,螺栓连接阀盖说明:1.以公称压力作为计算压力;2.对壳体壁厚的选取,在满足计算壁厚的前提下,按相关标准取壳体最小壁厚且圆整整数,已具裕度;3.涉及的材料许用应力值按-29~38℃时选取;4.适用介质为水、油、气等介质;5.不考虑地震载荷、风载荷等自然因数;6.瞬间压力不得超过使用温度下允许压力的1.1倍;7.管路中应安装安全装置,以防止压力超过使用下的允许压力。

型号:10STQ3R59CG序号零件名称材料牌号计算内容根据1 阀体 ASTMA105 壁厚验算ASME16.342 阀盖 ASTMA105 壁厚验算ASME16.34根据相关标准,以公称压力作为计算压力,计算阀体和阀盖的壁厚。

涉及的材料许用应力值按-29~38℃时选取,适用介质为水、油、气等介质。

瞬间压力不得超过使用温度下允许压力的1.1倍,管路中应安装安全装置,以防止压力超过使用下的允许压力。

材料牌号计算内容序号10STQ3R59CG阀盖ASTM A105壁厚验算计算数据名称符号计算压力Pc300 psi基本应力系数C7000 psi阀体标准厚度S11.2 mm公称内径Dn254 mm附加厚度m4.0 mm设计给定Max(d’d0)设计给定ASTM B16.34设计给定Dn/1.5设计给定ASTM A216 WCB材料许用应力取值常温下抗拉强度Rm/20psi常温下屈服强度Re/20psi根据ASME-Ⅱ-D,常温下抗拉强度除以3.5大于7000 psi,常温下屈服强度除以1.5大于7000 psi,取基本应力系数7000 psi,满足要求。

安全阀参数及计算书1

安全阀参数及计算书1

1.000
24 附加变动Super. Min/Max
0.690 MPa(G) 10 %
MPa(G) / 0.047 MPa(G)
17 粘 度 Viscosity
μ
25 排放背压 Bulit-Up
18 工作温度 Oper. Temp.
282
oC 26 总背压 Total
Pb
19 排放温度 Reliev. Temp. T
HCL
20 工作压力 Oper. Pressure
0.048 MPa(G)
12 介质状态 State
13 摩尔质量 Mol. Weight
M
14 密 度 Density
ρ
15 绝热指数Spe. Heat Ratio k
16 压缩系数Compress. Factor Z
Gas
21 整定压力 Set Pressure Ps
μ
25 排放背压 Bulit-Up
18 工作温度 Oper. Temp.
232
oC 26 总背压 Total
Pb
19 排放温度 Reliev. Temp. T
230
oC 27 所需排量Required Cap. W
MPa(G) 0.000 MPa(G) 128.8 kg/h
计 算 和 选 择 CALCULATION AND SELECTION
Kc:爆破片修正系数 RUPTURE DISK CORRECTION FACTOR 1.00
C:气体特征系数 COEFFICIENT DETERMINED BY k 357
北京航天动力研究所
(原中国航天科技集团公司第十一研究所(京)) BEIJING AEROSPACE PROPULSION INSTITUTE

安全阀参数及计算书

安全阀参数及计算书

1234511121314151617181920212223242526272829303132333435363738工位号台 数结构型式阀盖型式波纹管试验杆扳 手制造标准所需排量工作压力整定压力工作温度排放温度背 压超过压力压缩系数绝热指数启闭压差计算面积流道直径高 度W M Ps Zk As A Wr 特殊技术要求批 准校 对设 计kg/h MPa(G)oC%mm 2mmΔP 0PREPARED BY CHECKED BY APPROVED BY 工 艺 条 件一 般 事 项GENERALTag No.Quantity Design TypeBonnet Type BellowsTest GagLifting Lever PROCESS CONDITONS CodeRequired Cap.Oper. Pressure Set Pressure Oper. Temp.Reliev. Temp.Back Pressure Overpressure Compress. Factor Spe. Heat RatioBlowdown Calculated Area Throat DiameterApproach Height P b 39粘 度μViscosity(原中国航天科技集团公司第十一研究所(京))北京航天动力研究所678910密封面型式Seat Type 金属对金属 Metal to Metal保温夹套with Jacked 爆破片Rupture Disk 三通切换Crossover Valve介 质Fluid 摩尔质量Mol. Weight密 度Density Super. Const.附加恒定介质状态StateSuper. Min/Max 附加变动Built-Up排放背压Total总背压计 算 和 选 择CALCULATION AND SELECTION 选择面积Selected Area 面积代号Orifice Design.提供排量Relieving Cap.型 号Model No.切换阀型号冷态试验差压力CDTP ρ排放反力Reactive Force噪 音Noise Level 材 料MATERIALS连 接CONNECTION 404142阀体/阀盖Body/Bonnet 434445阀座/阀瓣Nozzle/Disk弹 簧Spring o C mm 2484950连接标准Connection Code 进 口Inlet 出 口Outlet附 件ACCESSORIES4647面心距Center to FaceE / P X 约 重Approach Weight H 51525354 2ASME VIII常规式 Conventional封闭式 Close无 No否 No 否 NoT 空气Gas 29.00kg/kmol 1.0010.9954-6060 2.700MPa(G) 2.97010.00MPa(G)MPa(G)/MPa(G)MPa(G) 0.000 2330.4kg/h 116.4 153.9E 3082.0HTO-03aCB14.0MPa(G)2.97010264N in open systemWCB 304+Ste.50CrVA 无(No)无 No 无 No ASME B16.5105.039.0 450 201″300lb RF 2″150lb RFmmmmmm kgC:气体特征系数 COEFFICIENT DETERMINED BY kPdr:额定排放压力 RATED RELIEVING PRESSURE Kb:背压修正系数 BACK PRESS. CORRECTION FACTOR T:排放温度 RELIEVING TEMPERATUREMPa (A)K Kdr:额定排量系数 RATED COEFFICIENT OF DISCHARGE 5557计算公式CALCULATION FORMULA3.36800.8373161.000Kc:爆破片修正系数 RUPTURE DISK CORRECTION FACTOR 1.00333.00Crossover Valve /115.0安装位置Location %提供入口配对法兰。

安全阀计算表

安全阀计算表

安全阀计算表28-PSV-1376SCENARIO: OUTLET BLOCKED, PRESSURE INCREASED FROM WELLS AND EVENTUALLYOPEN THE PSV TO PROTECT THE PIPING. PER CONTRACT, THE FLOWRATE OF RELIEVINGIS 40,000 STBOPD FOR 2 WELLS DRING 2 HOUES PER DESIGN BASIS, THAT IS 20,000 STBOPD OIL AND WATER PLUSASSOCIATED GAS. PER CENTRAL BURN PIT CONTRACT, THE GAS FLOWRATE IS 35365 Nm3/hr FROM 2 WELLS.THE OIL FLOWRATE IS 267 m3/hr FROM 2 WELLS.VAPOR AND LIQ. FLOWRATE AT RELIEVING IS BACK CALCULATED FROM BURN PIT BY HYSIM.VAPOR OR GAS SIZINGMATERIAL RELIEVING: GASFLOW RATE : F = 2,712COEFFICIENT OF DISCHARGE: Kd=0.975BACKPRESSURE FACTOR: Kb=1SPECIFIC HEAT RATIO: K= Cp/Cv =1.40COEF. BY SPECIFIC HEAT RATIO : C=356( OBTAINED FROM TABLE 9 OF API 520 )RELIEF VALVE SET PRESSURE: Ps=64RELIEVING PRESSURE(ABSOLUTE) : P1=1.1 Ps +14.7=85.10 RELIEVING TEMPERATURE : 320or ABSOLUTE TEMPERATURE : T =780COMPRESSIBILITY FACTOR: Z=1MOLECULAR WEIGHT : M=29REQ'D ORIFICE SIZE= F(T Z)0.5 =0.48C Kd P1 Kb M0.5( PER SECTION 4.3.2.1 EQUATION (2) OF API 520 )LIQUID RELIEF SIZINGMATERIAL RELIEVING: LIGHT CRUDE OIL AND WATERFLOW RATE : Q = 1001.3USGPM orCOEFFICIENT OF DISCHARGE: Kd=0.65BACKPRESSURE FACTOR: Kw=1( FOR BALANCED BELLOWS VALVE, OBTAIN FROM FIG 31 OF API 520)VISCOSITY CORRECTION FACTOR : Kv=1( OBTAINED FROM FIG. 32 OF API 520 )RELIEF VALVE SET PRESSURE: Ps=900psig orRELIEF PRESSURE : P1 = 1.1x Ps =990psig orRELIEF BACK PRESSURE : P2=89.6psig orSPECIFIC GRAVITY AT RELIEF TEMP : G=0.799REQ'D ORIFICE SIZE=QG0.5=1.2138 Kd Kw Kv(P1-P2)0.5( PER SECTION 4.5.1 OF API 520 )TOTAL REQ'D ORIFICE SIZE= AREA OF LIQUID AND VAPOR=1.68lb/hr1,230 psig or4.5psia or5.980F or160.00R lb/lb-molein2or307227.3m3/hr63.3kg/cm2g69.6kg/cm2g6.3kg/cm2gin2or779in2 or1086kg/hrkg/cm2gkg/cm2a0Cmm2mm2mm2。

2-安全阀计算详解

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。

2.0C全启式安全阀设计计算书(6.0)

2.0C全启式安全阀设计计算书(6.0)

2.0寸卫生级全启式安全计算书根据《实用阀门设计手册》(陆培文主编,机械工业出版社出版,2006年1月第1版)所列安全阀的通用计算项目如下(表5-39)及安全阀专用计算项目:通用及专用计算项目:1.阀体厚度计算2.阀盖厚度3.阀座密封面面上计算比压4.弹簧理论计算5.安全流道直径计算6.安全阀额定排量计算本阀门阀体材质采用316L,阀盖采用304,快装卡箍采用304,因阀门设计手册上没有相应的材质,故采用相近的1Cr18Ni9Ti材质进行验算。

一.阀体厚度计算(表5-168,第1014页)阀体厚度S’B=(P*Dn)/(2.3*[σL]-P)+C;其中:P为公称压力,安全阀设计公称压力:0.7Mpa,故P=0.7计算通径Dn=72.9mm许用应力[σL]查表3-3(第597),[σL]=92Mpa设计给定腐蚀余量C为0.5mm计算给果:S’B=0.846mm阀体最薄处设计厚度S B:1.65mmS’B< S B=1.65mm故阀体厚度设计合理。

二.阀盖厚度因本安全阀采用的是卡箍连接,其阀盖等同于快装盲板,依据DIN 32675-2009标准,对于快装接头使用工作压力之规定:Rohraußendurchmesser von 6,35 mm bis 42,4 mm: 2,5 MPa (25 bar);Rohraußendurchmesser von 48,3 mm bis 76,2 mm: 1,6 MPa (16 bar);Rohraußendurchmesser von 85,0 mm bis 219,1 mm: 1,0 MPa (10 bar).本安全阀连接采用85口径的快装卡盘(106),依据以上所引用标准要求,工作压力为1.0Mpa,故符合设计要求。

三.3.阀座密封面面上计算比压(表5-197,第1115页)介质压力为p时密封面上比压力:q1=D m(p S-p)/4b≥q MF因设计输入的整定压力p s=0.7Mpa,依据安全阀密封性能试验的相关规定《实用阀门设计手册》表10-40,安全阀的密封性能试验压力,为整定压力的90%,故:设备正常工作压力:p=0.63Mpa,关闭件密封面平均直径:DM=32.16mm(设计给定)关闭件密封面宽度:b=1.3mm (设计给定)M密封面必需压力: q MF=(0.4+0.6PN)/ 10/b(表3-13,662页)Mb=1.3mm(设计给定)MPN:取1.0Mpa计算结果:q=2.77MpaMF密封面比压力:q1= D m(p S-p)/4b =4.33 Mpa,验算结果:q1=4.33≥q MF =2.77, 故密封设计合格。

安全阀计算示例

安全阀计算示例

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.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.k)对于介质较稠且易堵塞的, 宜选用安全阀与爆破片的串联组合式的泄放装置.l)根据安全阀公称压力大小来选择的弹簧工作压力等级. 安全阀公称压力与弹簧工作压力关系,见表1m)安全阀公称压力PN与弹簧工作压力关系表表1安全阀应动作灵敏可靠,当到达开启压力时,阀瓣应及时开启和完全上升,以顺利排放;同时应具有良好的密封性能,不仅正常工作时保持不漏,而且要求阀瓣在开启复位后及时关闭且保持密封;在排气压力下阀瓣应达到全开位置,无震荡现象,并保证排出规定的气量。

安全阀弹簧的设计和计算

安全阀弹簧的设计和计算

安全阀弹簧的设计和计算
安全阀的设计和计算主要包括设计理论和实际计算两个方面。

设计理论包括选择安全阀弹簧的材料、确定其尺寸和形状;实际计算则是针对具体的工程参数进行计算,以满足设计要求。

一、设计理论:
1.弹簧材料选择:
2.弹簧尺寸和形状:
弹簧的尺寸和形状直接影响到其工作性能。

通常,弹簧的直径和线径选择应按照安全阀口径的1/8进行选取;弹簧的工作高度应根据安全阀设置压力和安全放散量进行计算。

二、实际计算:
1.弹簧刚度的计算:
弹簧的刚度可以通过下式计算得出:
K=(Gd^4)/(8ND^3)
其中,K为弹簧刚度,G为弹簧材料的切变模量,d为弹簧线径,N为弹簧圈数,D为弹簧平均直径。

2.弹簧负荷的计算:
弹簧负荷是指在安全阀工作时所受到的载荷。

通常,弹簧负荷可以通过下式计算得出:
F=KΔH
其中,F为弹簧负荷,K为弹簧刚度,ΔH为安全阀允许的压力增量。

3.弹簧段数的选择:
根据弹簧段数的不同,可分为单段弹簧和多段弹簧。

多段弹簧能够在
不同的压力范围内提供更广的负荷范围,但也会带来更高的制造成本。

4.弹簧安全系数的计算:
弹簧安全系数是指弹簧在正常工作条件下的最大工作负荷与其实际载
荷之间的比值。

一般情况下,弹簧的安全系数应大于1.5,以确保其在长
时间工作中的可靠性和安全性。

总结:。

a27w10t安全阀计算书

a27w10t安全阀计算书

a27w10t安全阀计算书(原创版)目录1.安全阀的概述2.安全阀的计算方法3.a27w10t 安全阀的参数4.a27w10t 安全阀的计算过程5.安全阀的选用与安装正文一、安全阀的概述安全阀是一种在压力容器或管道中,当压力超过设定值时,能自动开启排放压力,以保证设备安全运行的阀门。

安全阀在工程中应用广泛,主要用于锅炉、压力容器、管道等设备,防止压力过高造成设备损坏或人身安全事故。

二、安全阀的计算方法安全阀的计算主要包括以下几个方面:1.确定安全阀的类型:根据使用场景和设备特性,选择合适的安全阀类型,如弹簧式、杠杆式、脉冲式等。

2.确定安全阀的参数:根据设备的工作压力、工作温度、流量等参数,确定安全阀的尺寸、材料、排放压力等参数。

3.校核安全阀的开启压力:通过计算或实验,确保安全阀在设备达到设计压力时能正常开启,排放压力不超过设备允许的最高压力。

三、a27w10t 安全阀的参数a27w10t 安全阀是一款弹簧式安全阀,主要参数如下:1.尺寸:DN25,即管道口径为 25mm;2.排放压力:1.05MPa;3.工作温度:-20℃~200℃;4.材质:阀体采用碳钢,弹簧采用不锈钢。

四、a27w10t 安全阀的计算过程根据 a27w10t 安全阀的参数,首先查阅相关设计规范,确定安全阀的尺寸、材料等满足设备要求。

然后根据设备的工作压力和流量,计算安全阀的排放压力,并校核安全阀的开启压力。

最后,通过模拟实验或实际运行数据,验证安全阀的性能符合设计要求。

五、安全阀的选用与安装1.选用:根据设备的工作压力、工作温度、流量等参数,选择合适的安全阀类型和参数。

同时,要考虑安全阀的材质、结构、品牌等因素,确保安全阀的质量和性能。

2.安装:安全阀应安装在压力容器或管道的最高点,方便排放压力。

同时,要保证安全阀的进出口管道连接牢固,避免泄漏。

在安装过程中,还需注意安全阀的维护和检修,确保其正常运行。

总之,a27w10t 安全阀作为一款弹簧式安全阀,在计算、选用和安装过程中,需要根据设备的工作压力、工作温度、流量等参数,选择合适的安全阀类型和参数,并确保其正常运行。

安全阀计算实例范文

安全阀计算实例范文

安全阀计算实例范文
安全阀是一种用于保护容器或管道系统免受过高压力的设备。

在工业生产中,安全阀的选择和计算是非常重要的,因为一个合理的安全阀设计能够确保装置的安全运行和人员的安全。

下面我们将通过一个实例来演示安全阀的计算过程。

假设我们有一个容器,其工作压力为10兆帕(MPa),容量为100立方米。

我们需要选择一个合适的安全阀,并计算其合理的开启压力和排放能力。

第一步:开启压力的选择
为了确定合理的开启压力,我们需要考虑以下几个因素:
1.设备的工作压力:根据实例,设备的工作压力为10MPa。

2.容器的设计压力:根据国家标准或设计规范,容器的设计压力通常是工作压力的1.25倍,即10MPa*1.25=12.5MPa。

3.安全阀的开启压力:一般来说,安全阀的开启压力应该比容器的设计压力稍微高一些,以确保在超过设计压力时能够及时排放压力。

在本例中,我们选择安全阀的开启压力为13MPa。

第二步:排放能力的计算
为了确定安全阀的合理排放能力,我们需要考虑以下两个因素:
1.设备的容量:根据实例,设备的容量为100立方米。

此外,安全阀的安装和维护也是非常重要的。

安全阀应该正确安装在容器或管道系统中,并定期检查和维护以确保其正常运行。

总结起来,安全阀的选择和计算需要考虑设备的工作压力、容器的设计压力、安全阀的开启压力和排放能力等因素。

正确选择和计算安全阀可以确保工业装置的安全运行,减少事故和人员伤害的风险。

同时,安装和维护安全阀也是非常重要的,以确保其正常运行和有效保护装置的安全。

安全阀计算表

安全阀计算表

28-PSV-1376SCENARIO: OUTLET BLOCKED, PRESSURE INCREASED FROM WELLS AND EVENTUALLYOPEN THE PSV TO PROTECT THE PIPING. PER CONTRACT, THE FLOWRATE OF RELIEVINGIS 40,000 STBOPD FOR 2 WELLS DRING 2 HOUES PER DESIGN BASIS, THAT IS 20,000 STBOPD OIL AND WATER PLUS ASSOCIATED GAS. PER CENTRAL BURN PIT CONTRACT, THE GAS FLOWRATE IS 35365 Nm3/hr FROM 2 WELLS.THE OIL FLOWRATE IS 267 m3/hr FROM 2 WELLS.VAPOR AND LIQ. FLOWRATE AT RELIEVING IS BACK CALCULATED FROM BURN PIT BY HYSIM.VAPOR OR GAS SIZINGMATERIAL RELIEVING: GASFLOW RATE : F = 2,712lb/hr1,230kg/hrCOEFFICIENT OF DISCHARGE: Kd=0.975BACKPRESSURE FACTOR: Kb=1SPECIFIC HEAT RATIO: K= Cp/Cv = 1.40COEF. BY SPECIFIC HEAT RATIO : C=356( OBTAINED FROM TABLE 9 OF API 520 )RELIEF VALVE SET PRESSURE: Ps=64psig or 4.5kg/cm2gRELIEVING PRESSURE(ABSOLUTE) : P1=1.1 Ps +14.7=85.10psia or 5.98kg/cm2aRELIEVING TEMPERATURE : 3200F or160.00C or ABSOLUTE TEMPERATURE : T =7800RCOMPRESSIBILITY FACTOR: Z=1MOLECULAR WEIGHT : M=29lb/lb-moleREQ'D ORIFICE SIZE= F(T Z)0.5 =0.48in2 or307mm2C Kd P1 Kb M0.5( PER SECTION 4.3.2.1 EQUATION (2) OF API 520 )LIQUID RELIEF SIZINGMATERIAL RELIEVING: LIGHT CRUDE OIL AND WATERFLOW RATE : Q = 1001.3USGPM or227.3m3/hrCOEFFICIENT OF DISCHARGE: Kd=0.65BACKPRESSURE FACTOR: Kw=1( FOR BALANCED BELLOWS VALVE, OBTAIN FROM FIG 31 OF API 520)VISCOSITY CORRECTION FACTOR : Kv=1( OBTAINED FROM FIG. 32 OF API 520 )RELIEF VALVE SET PRESSURE: Ps=900psig or63.3kg/cm2gRELIEF PRESSURE : P1 = 1.1x Ps =990psig or69.6kg/cm2gRELIEF BACK PRESSURE : P2=89.6psig or 6.3kg/cm2gSPECIFIC GRAVITY AT RELIEF TEMP : G=0.799REQ'D ORIFICE SIZE=Q G0.5= 1.21in2 or779mm238 Kd Kw Kv(P1-P2)0.5( PER SECTION 4.5.1 OF API 520 )TOTAL REQ'D ORIFICE SIZE= AREA OF LIQUID AND VAPOR= 1.68in2 or1086mm2。

安全阀计算工作表

安全阀计算工作表

需要参数:
介质的最大质量泄放流量 W5500 kg/h
流量系数 C00.6
全启式安全阀 0.6~0.70.6
带调节圈微启式安全阀0.4~0.50.5
不带调节圈微启式安全阀0.25~0.350.35
气体特性系数 X( 查图或根据公式)347346.9764226
气体的绝热指数 k 1.3或查图16.0.2
气体压缩因子 Z0.99
分子量 M18.5
泄放温度 T313K
安全阀设定压力 Ps0.88Mpa
泄放压力 P0.968Mpa
安全阀背压 Pb0.4Mpa 排至火炬系统或大气
背压修正系数 Kb1
波纹管背压平衡式安全阀或查图16.0.5
弹簧式安全阀1
亚临界流动系数 Kf或查图16.0.7
临界流动条件的判断
临界流动压力Pcf=P*[2/(k+1)]^[k/(k-1)]0.5282644Mpa
判断结果临界流动
临界流动条件下的最小泄放面积
a=13.16*W/(C0*X*P*K b)*(T*Z/M)^0.51469.8276mm2
计算的喉径43.260174mm
亚临界流动条件下的最小泄放面积
适用于导阀式安全阀或考虑了静背压影响的弹簧式安全阀
a=0.018*W/(C0*Kf)*[T*Z/M*P(P-Pb)]^0.5#DIV/0!mm2
计算的喉径#DIV/0!
说明:蓝色区域为必填参数区,再根据红色区判断的结果,查看相应条件下的结果。

阀门用碟形弹簧的计算

阀门用碟形弹簧的计算

得 , 当 σⅢmin = 89M Pa , 寿命 N = 2 ×10 - 6 时 , [σ] = 680 M Pa , 由于 σⅢmax < [σ] , 故所选用 的碟形弹簧安全 。
图2 按不同 h0 / δ值计算求得的弹簧特性曲线 图4 碟簧疲劳强度曲线
3 热处理 311 硅锰钢热处理
表4 沉淀硬化不锈钢卷制弹簧后的时效处理规范
牌 号
Ni36Cr TiAl 0Cr17Ni7Al 0Cr15Ni7Al Ni42Cr Ti Co40CrNiMo NCu28 - 215 - 115 Ni42Cr Ti Cr15Ni36W3 Ti Cr14Ni25Mo
新型抗硫 、抗静电及防火清管器发射接收 阀在研制过程中 , 由于碟形弹簧设计合理 , 计 算精确 , 质量优良 , 各项性能指标均达到要 求 , 因此阀门样机试验密封性能达到了零泄漏 指标 , 为清管阀质量和性能提供了保证 。
关键词 碟形弹簧 ; 设计与计算 ; 制造工艺 中图分类号 : TH135 文献标识码 : A
Calculation of belleville spring used f or valve
YAN G Hong
( Xishan City Valve factory , Xishan 214117 , China)
阀 门 2003 年第 4 期 — 14 —
表1 常用硅锰钢热处理工艺规范及机械性能
材 料
55Si2Mn 60Si2Mn 60Si2Mn 70Si3MnA
淬火温度
/ ℃ 860~880 850~870 850~870 850~870
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d

17
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14 15 16 17 18 19 20
弹簧应力 弹簧中径 弹簧高度 弹簧有效 圈数 弹簧圈数 弹簧实际 刚度 结论
τ
1.6 2 K p 2 C d2
38.5208 85 255
MPa mm mm
D1 H n n1 λ
'
cd
3 D1
G d 8 D13
4
1 n+2 3 13.6
λ '<λ
G d 4 8 D13 n
N/mm
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7
弹簧刚度
λ
(微启式) 110.61 ( p p) (d0 bm) 0.3pp (1.7 d (d0 bm)2 ) p 4h (带双调节圈全启式)
2 2 2 0

( p p p) (d 0 bm ) 2 4h
N/mm

2 ( pp p) (d0 bm )2 0.1pp (22 d0 (d0 bm )2 )
4h
(带反冲盘全启式) (微启式) 663.661 N
p2
弹簧最大 工作负荷
p p (d 0 bm ) 2 4
8
p2 0.3 p p (1.72 d0 (d0 bm ) 2 )
4 (带双调节圈全启式)
p2
p p (d0 bm )2 0.3 p p (1.72 d02 (d0 bm )2 ) 4
安全阀弹簧零件设计计算书
图号 零件名称 材料牌号 50CrVA
弹簧尺寸设计 计算内容 刚度与强度计算 序号 1 3 4 5 6 公称压力 排放压力 阀门类型 流道直径 密封面 宽度 d0 bm 符号 PN Pp 公式 设计给定 设计给定 设计给定 设计给定 设计给定 结果 4 5 微启式 12 1 mm mm 单位 Mpa Mpa
(带调节圈全启式)
9 10
弹簧指数 曲度系数
C
设计给定
5
K 11 序号 12 13 弹簧材料 许用应力 [τ ]
4c 1 0.615 4c 4 c
1.3105 查询 45 公式 查询 800 MPa mm 结果 MPa 单位
数据名称 符号 弹簧材料 剪切弹性 模量 簧丝直径 G
d 1.6 K p2 c
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