安全阀排放能力计算
导热油炉安全阀的计算
导热油炉安全阀的计算
导热油炉的安全阀计算需要考虑以下几个因素：
1. 热油炉的额定功率或热负荷。
2. 热油炉的设计工作压力。
3. 安全阀的额定流量或排放能力。
4. 安全阀的安全系数。
根据热油炉的额定功率或热负荷，可以确定所需的安全阀排放能力。
一般来说，安全阀的排放流量应大于或等于热油炉额定功率或热负荷。
同时，需要根据热油炉的设计工作压力选择相应的安全阀额定压力。
安全阀的额定压力应稍高于热油炉的工作压力，以确保正常工作时安全阀不会误开。
此外，还需要考虑安全阀的安全系数。
常见的安全系数为
1.05-1.1，表示安全阀的排放流量为热油炉额定功率或热负荷的1.05-1.1倍。
总结起来，导热油炉安全阀的计算公式可以表示为：
安全阀排放能力 = 热油炉额定功率或热负荷 ×安全系数
安全阀额定压力 = 热油炉设计工作压力 + 气态流体的压力附加值
请注意，为了确保导热油炉的安全运行，建议咨询专业工程师
进行详细的计算和选择合适的安全阀。
此外，还应遵守当地法规和标准的相关要求。
安全阀计算与选型
安全阀计算与选型1. 确定确定安全阀类型安全阀类型根据卸放介质物性、卸放量确定安全阀类型。
2. 确定安全阀公称压力根据介质操作条件确定PN，选定弹簧工作压力级。
3. 安全阀安全阀计算计算3.1 由工艺计算软件（hysis,pro II,aspen）计算获得介质基本物性数据（比重ρ，分子量M，粘度μ，泄放量Gv，气体特性系数C，流量系数Kf，压缩系数Z，最高泄放压力Pm，泄放温度Ti，操作压力P 0，整定压力Ps）。
3.2 计算公式：安全阀的计算参照GB/T 12241-2005（它与ISO 4126 安全阀一般要求计算方法相同） 中的公式并依据实测额定排量系数来计算安全阀的额定排量，进而确定安全阀的口径，是比较可靠的计算方法。
具体计算公式见GB/T 12241-2005 6.3节/6.5节。
3.2.1 介质为气体或蒸汽1）临界流动下的理论排量计算在下列条件下达到临界流动： 临界流动下的理论排量计算公式：2）亚临界流动下的理论排量计算：在下列条件下达到亚临界流动： 亚临界流动下的理论排量计算公式：3）Excel 表格计算安全阀卸放面积A 0（作者Huang WenJia）3.3 将必须的介质物性数据编入Excel 表格，并在安全阀卸放面积栏编好计算公式（见安全阀计算excel 表格）。
安全阀安全阀的选用与的选用与的选用与计算实例计算实例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．安全阀的选用安全阀的选用 1. 1. 安全阀安全阀安全阀各种参数的确定各种参数的确定各种参数的确定 a）确定安全阀公称压力。
根据阀门材料、工作温度和最大工作压力选定公称压力。
b) 确定安全阀的工作压力等级。
API_521安全阀计算规定
安全阀计算规定中国石化集团公司上海医药工业设计院2001年10月12日1. 应用范围1.1 本规定仅适用于化工生产装置中压力大于0.2MPa的压力容器上防超压用安全阀的设置和计算，不包括压力大于100MPa的超高压系统。
适用于化工生产装置中上述范围内的压力容器和管道所用安全阀；不适用于其它行业的压力容器上用的安全阀，如各类槽车、各类气瓶、锅炉系统、非金属材料容器，以及核工业、电力工业等。
1.2计算方法引自《工艺设计手册》(Q/SPIDI 3PR04-3-1998)，使用本规定时，一般情况应根据本规定进行安全阀计算，复杂工况仍按《工艺设计手册》有关章节进行计算。
1.3 本规定提供了超压原因分析，使用本规定必须详细阅读该章节。
2. 计算规定的一般说明2.1安全阀适用于清洁、无颗粒、低粘度流体，凡必须安装泄压装置而又不适合安全阀的场所，应安装爆破片或安全阀与爆破片串联使用。
2.2在工艺包设计阶段（PDP），应根据工艺装置的操作规范，按照本规定（见5.0章节），对本规定所列的每个工况进行分析，根据PDP的物流表，确定每个工况的排放量，填入安全阀数据表一。
2.3在基础设计阶段（BDP）和详细设计阶段（DDP），按照泄放量的计算书规定（见6.0章节），在安全阀数据表一的基础上，形成安全阀数据表二（数据汇总表）和安全阀数据表三。
安全阀数据表三作为条件提交有关专业。
3.0术语定义3．1 积聚（accumulation）：在安全阀泄放过程中，超过容器的最大允许工作压力的压力，用压力单位或百分数表示。
最大允许积聚由应用的操作规范和火灾事故制定。
3．2 背压（back pressure）：是由于泄放系统有压力而存在于安全阀出口处的压力，背压有固定的和变化的两种形式。
背压是附加背压和积聚背压之和。
3．3 附加背压（superimposed back pressure）：当安全阀启动时，存在于安全阀出口的静压，它是由于其它阀排放而造成的压力，它有两种形式，固定的和变化的。
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。
安全阀计算
安全阀设计计算
一、气体密度ρ KG/M3 ρ =KX121.9XMP/T 1.16130687 二、安全泄放量 （压缩气体、水蒸汽） KG/M3 0.2
HB100-2008
T=273+t 393 适用于≤1.5MPa p工作压力 1.25 M:分子量 18 t 120 p设计压力 0.1
P=表压+0.1(Mpa)
C:气体特性系数,可查表 0 d0:阀座喉径 65 满足计算要求
K:排放系数 0.65
Pd:排放压力 1Biblioteka 54375Ps 1.3125
Z:压缩系数 1
Pd:排放压力=1.03PS+0.1 1.451875 空气 356
C 水蒸汽 350
Z:压缩系数取1 计算的喉径尺寸升高两级即为所选取的安全阀的公称尺寸:DN 计算: 审核: 日期: 满足计算要求,安全阀为全启式,型号:A48H-16C(A28H-16C)
K=1.04,修正系数
WSO=2.83X10-3Xρ XVXd2 V空气:10~15;水蒸汽:20~30米秒 d:进气口内径mm 25 149
1824.088798 三、安全阀排放能力 1、压缩气体 KG/M3 WS=7.6X10-2CKPdA(M/ZT)1/2 0 A:排放面积=1/4d02X3.14 3316.625 计算的喉径尺寸升高两级即为所选取的安全阀的公称尺寸:DN 2、饱和水蒸汽 KG/M3 16432.2963 WS=5.25KAPd
安全阀计算
安全阀计算安全阀作为一种安全泄放装置，能够有效预防由生产装置超压引起的爆炸事故。
它安装在压力容器或管道上，在紧急情况或异常工况下开启，防止内部压力超过设计规定的安全值，保护压力容器或管道等受压设备发生爆炸事故的装置。
大多数化工装置系统操作压力比较高，而且化工物料介质多可燃易爆，如果安全阀设计考虑不周全，超压泄放时容易引起火灾、爆炸等事故。
因此，从安全角度出发，安全阀的合理计算与设计对化工装置来说是非常重要的。
1安全阀概述1.1 安全阀操作参数1.1.1 定压(Ps):安全阀开启的压力，其数值必须等于或稍小于设备或管道的设计压力。
当安全阀的定压等于设备设计压力时，安全阀的定压见表1-1-1。
表1-1-1 安全阀定压1.1.2 积聚压力(Pa):安全阀的最高泄放压力与其定压之间有一差值，此压力差即为积聚压力。
安全阀的积聚压力一般取定压的0.1倍，即Pa=0.1Ps。
1.1.3 最高泄放压力(Pm):安全阀达到最大泄放压力能力时的压力：Pm=Ps+Pa1.1.4 背压（P2）：即出口压力，为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之和。
对于普通型安全阀，P2不宜大于定压值Ps的10%。
1.1.5 回座压力：安全阀的回座压力介于安全阀的操作压力与定压之间。
当定压高于操作压力10%时，回座压力一般高于操作压力5%。
1.2 安全阀分类安全阀形式繁多，按照不同的分类标准，会有不用的分类，下面简单介绍一下常见的分类类型：1.2.1按开启高度分类(1) 微启式安全阀微启式安全阀的开启高度介于流通直径的1/40和1/20之间。
主要用于排放不可压缩流体（如水或油等液体）。
(2) 全启式安全阀全启式安全阀的开启高度大于等于流通直径的1/4。
全启式安全阀的排放面积是阀座喉部最小截面积。
主要用于排放可压缩流体（如蒸汽和其他气体）。
(3) 中启式安全阀开启高度介于微启式与全启式之间，这种形式的安全阀在我国应用的比较少。
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。
安全阀泄放能力的计算
安全阀泄放能力的计算下面介绍的是API 的安全阀计算方法，ASME 的方法与API 的主要不同在于ASME 采用安全阀的喷嘴通过面积和安全阀的流量系数都是具体阀的实测值，而API 计算采用的面积和系数都是公称数值。
1、安全阀有效通过面积1）全启式安全阀（安全阀阀芯开启高度等于或大于1/4喷嘴喉部直径）。
2'2'785.04/D D a =∏=——安全阀的有效通过面积，cm 2；'D ——安全阀喷嘴喉部直径，cm ；2）微启式安全阀（安全阀阀芯开启高度小于1/4喷嘴喉部直径）。
h D a '∏=h ——阀芯开启高度，cm 。
当阀座为斜面时：θsin 'h D a ∏=θ——斜面角度，（°）2、安全阀泄放能力的计算下面的安全阀泄放能力的计算方法在工程设计中常被采用，根据API 502推荐的计算方法进行了一些简化，使用更方便，通常情况下更保守点。
1）排放介质为气体或蒸汽时。
b ABS r M K T M pa Q )110(2305+=aM Q ——排放量，kg/h ；a ——安全阀的有效通过面积，cm 2；p ——安全阀定压，Pa （G ）ABS T ——排出气体的绝对温度，K ；r M ——气体相对分子质量，排出气体为混合物时，相对分子质量为平均值； b K ——背压影响泄放能力的修正系数，由相关图表查得。
2）排放介质为水蒸汽时，下面的计算公式与气体公式一样，但下式把蒸汽的物理参数计入，不需再代入。
考虑到蒸汽一般排放到大气，故一般计算时不需要考虑安全阀的背压对排放的影响；但加入了过热蒸汽修正系数，考虑蒸汽过热对泄放量的影响。
b M aCK pQ )11003.1(405+=C ——过热蒸汽修正系数，查相关图表可得。
选用波纹管平衡式安全阀时，上式中的vap b K K 由代替。
3）排放介质为液体时。
a)一般液体。
p M K p p a Q 5.0521]10)([3660ρ∆-= 1p ——定压，Pa （G ）； 2p ——背压，Pa （G ）；ρ∆——液体相对密度；p K ——积聚压力修正系数，查相关图表可得b)高黏度液体。
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。
06 安全阀的设置和计算
安全阀的设置和计算王勇2011年12月18日第2页安全阀的定义一主要内容安全阀的型式与选用二安全阀的选型三四安全阀的典型安装方式五安全阀的安装、检验要求六安全阀计算七1 安全阀的定义安全阀(SAFETY VALVE)通常是指用于蒸汽/气体介质并具有突开特性的安全阀。
泄放阀(RELIEF VALVE)通常是指具有调节特性的安全阀,多用于不可压缩的液体介质。
安全泄放阀(SAFETY RELIEF VALVE)即可用于蒸汽/气体介质又可用于液体介质,具有突开/调节双重动作特性。
压力泄放阀(PRESSURE RELIEF VALVE)广义上的安全阀=安全阀+泄放阀+安全泄放阀。
2011年12月18日第3页1.1 安全阀设置目的及工况通过排放部分介质来保护设备安全，避免出现介质泄漏、设备破裂、爆炸等安全事故。
三种最主要的泄放工况：出口堵塞外部火灾热膨胀安全阀设计选型时需要考虑所有泄放工况中最恶劣的工况，安全阀喉径尺寸要求最大的工况，而不一定是泄放量最大的工况。
2011年12月18日第4页全流量输入（从PRDPressure出口堵塞出口切断阀关闭第5页外部火灾PRDSTORAGE ORPROCESS VESSEL第6页第7页PRDLIQUID FULL PIPE OR PRESSURE VESSEL 热膨胀1.2 名称解释¾最高操作压力P：设备运行期间可能达到的最高压力。
¾背压力Pb：安全阀出口处压力，它是附加背压力和排放背压力的总和。
¾排放背压力Pbd：(也称“积聚背压”或“动背压”)：由于介质通过安全阀流入排入系统，而在阀出口处形成的压力。
¾附加背压力Pbs：(也称“叠加背压”或“静背压”)：安全阀动作前，在阀出口处存在的压力，它是由其它压力源在排放系统中引起的。
¾整定压力（开启压力）Ps：安全阀阀瓣在运行条件下开始升起的进口压力。
在该压力下，开始有可测量的开启高度，介质呈由视觉或听觉感知的连续排放状态。
安全阀的工艺计算
安全阀的工艺计算1各种事故工况下泄放量的计算1.1阀门误关闭1.1.1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。
1.1.2管道两端的切断阀关闭时，泄放量为被关闭液体的膨胀量。
此类安全阀的入口一般不大于DN25。
但对于大口径、长距离管道和物料为液化气的管道，液体膨胀量按式(1.1)计算。
1.1.3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，计算公式见式(1.1)。
1.1.4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。
按式(1.1)计算液体膨胀工况的泄放量：V=B·H／(G l·C p) (1.1) 式中:V——体积泄放流量，m3／h；B——体积膨胀系数，l／℃；H——正常工作条件下最大传热量，kJ／h；G l——液相密度，kg／m3；C P--定压比热，kJ／(kg℃)。
1.2循环水故障1.2.1以循环水为冷媒的塔顶冷凝器，当循环水发生故障(断水)时，塔顶设置的安全阀泄放量为正常工作工况下进入冷凝器的最大蒸汽量。
1.2.2以循环水为冷媒的其它换热器，当循环水发生故障(断水)时，应仔细分析影响的范围，确定泄放量。
1.3电力故障1.3.1停止供电时，用电机驱动的塔顶回流泵、塔侧线回流泵将停止转动，塔顶设置的安全阀的泄放量为该事故工况下进入塔顶冷凝器的蒸汽量。
1.3.2塔顶冷凝器为不装百叶的空冷器时，在停电情况下，塔顶设置的安全阀的泄放量为正常工作工况下，进入冷凝器的最大蒸汽量的15%。
1.3.3停止供电时，要仔细分析停电的影响范围，如泵、压缩机、风机、阀门的驱动机构等，以确定足够的泄放量。
1.4不凝气的积累1.4.1若塔顶冷凝器中有较多无法排放的不凝气，则塔顶设置的安全阀的泄放量与1.2规定相同。
1.4.2其它积累不凝气的场合，要分析其影响范围，以确定泄放量。
1.5控制阀故障1.5.1安装在设备出口的控制阀，发生故障时若处于全闭位置，则所设安全阀的泄放量为流经此控制阀的最大正常流量。
安全阀计算
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设Po—安全阀出口侧压力（绝压）0.103MPa（近似为0.1MPa）则Pd—安全阀泄放压力（绝压）为Pd=1.1Ps+0.1 =1.1×1.1Pw＋0.1=1.068MPa（GB150附录B4.2.1）当安全阀出口侧为大气时: Po/Pd=0.103/1.068=0.0936而（2/(k+1)）k/(k-1) =（2/(1.4+1)）1.4/(1.4-1)=0.53∴ Po/Pd＜（2/(k+1)）k/(k-1)是属于临界状态条件, 安全阀排放面积A按（B5）计算A≥ mm（B5）式中: C气体特性系数,查表B1或C=520√k（2/(k+1)(k+1)/(k-1)）K—安全阀额定泄放系数,K=0.9倍的泄放系数(泄放系数由制造厂提供,一般为0.75);或按《容规》附件五第二节有关规定中选取.2)容器安全泄放量的计算:盛装压缩气体或水蒸汽的容器安全泄放量,按下列规定来确定a.对压缩机贮罐或水蒸汽的容器,分别取压缩机和水蒸汽发生器的最大产气量;b.气体储罐等的安全泄放量按(B1)式计算Ws=2.83×10-3ρυd2 ㎏/h(B1)式中ρ为排放压力下的气体密度.ρ=M（分子量）×Pw’(排放绝对压力)×273/(22.4×(273+t))空气M=28.95排放绝对压力Pw’=10.68㎏/㎝2代入上式得ρ=28.95×10.68×273/22.4×303=12.44㎏/m3υ—容器在工作压力下的进口管的气体流速m/s;查表2得υ=10～15m/s一些常用气体流速范围表2流体名称/输送压力MPa流速范围m/s 流体名称/输送压力MPa流速范围m/s压缩空气0~0.1＞0.1~＜0.6＞0.6~＜1.0＞1.0~＜2.0＞2.0~＜3.0一般气体（常压）氧气＜0.60.05~0.6饱和水蒸汽（主管）（支管）低压蒸汽＜1.0低压蒸汽＜1.0低压蒸汽＜1.010~1510~2010~158~103.0~6.010~205.0~10.07.0~8.030~4020~3015~2020~4040~60饱和水蒸汽（主管）（支管）煤气（初压）2KPa（初压）6KPa氨气≤0.61.0~2.0液氨氮气5~10乙炔气氢气自来水（主管）（支管）易燃气体40~6035~400.75~3.03~1210~203.0~8.00.3~1.02.0~5.02.0~8.0≤8.01.5~3.51.0~1.5≤1.0取υ=10m/s.将上述ρ、ν、d代入得Ws=2.83×10-3×12.44×15×502 =1320.2㎏/h 则A= =205.4mm2若采用带板手全启式安全阀A=0.785d02=205.4mm2液化石油气单一成分组分及汽化潜热表5重量组分X1丙烷C3H8丙烯C3H6正异丁烯正异丁烷残液50℃汽化潜热kJ/kg285.5285.96343.7317.8337液化石油气贮罐，一般不设保温且夏日均配备水喷淋予以冷却。
标准安全阀计算
1.00 1.00 3.25 13.00 25.00 0.00 132.73
不合格
安全阀计算
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计算依据 TSG R004-2009 《固定式压力容器安全技术监察规程》、GB150-1998《钢制压力容器》附录B 安全阀计算（适用于压缩气体压力容器） 名称 计算公式或依据 序号 符号 单位 数值 一、压力容器安全泄放量（即设备最大生产能力）计算 标准状态下的气体密度 1 ρ o 《化工工艺设计手册.上册》介质的物性参数表 0.77 Kg/m3 3 泄放压力下的气体密度 ρ =ρ o×Pd/0.1 2 ρ 5.86 Kg/m 压力容器进口管内径 设计条件 3 d mm 73.00 进口管内气体流速 4 v m/s 20.00 -3 2 5 泄放压力下压力容器安全泄放量 Ws Kg/h 1767.38 Ws=2.83×10 ρ vd 二、压力容器排放能力计算（气体、临界条件） 6 气体性质 0.90 容器工作压力(表压) 设计条件 7 Pw Mpa 0.35 安全阀整定（开启）压力 设计条件 8 Pz Mpa 0.50 容器设计压力(表压) 设计条件 9 P Mpa 0.60 Pd=P+0.1P+0.1 10 安全阀排放压力(泄放)（绝压） Pd MPa 0.76 安全 全启式安全阀 0.6～0.7 11 阀额 K 0.4～0.5 0.60 带调节阀 定排 微启式安全阀 0.25～0.35 不带调节阀 放系 气体定压比热 12 Cp 《化工工艺设计手册.上册》介质的物性参数表 kJ/(kg.℃) 0.53 气体定容比热 《化工工艺设计手册.上册》介质的物性参数表 13 Cv kJ/(kg.℃) 0.40 空气 14 气体绝热系数 k k=Cp/Cv 1.29 其它气体 空气 《容规》附表5-1 GB15015 气体特性系数 C 346.03 1998表B1 其它气体 16 17 气体摩尔质量 介质的设计温度 设计温度 临界温度 泄放温度 临界温度 对比温度 泄放压力 临界压力 对比压力 出口压力 空气 其它气体 数值1 21 介质临界状态的判定 《化工工艺设计手册.上册》介质的物性参数表 设计条件 《化工工艺设计手册.上册》介质的物性参数表 T=t+273.15 T TL=tL+273.15 TL Tr=T/TL Tr Pd PL 《化工工艺设计手册.上册》介质的物性参数表 Pr=Pd/PL Pr M t tl PO Z X1 PO/Pd 按GB150-1998附录B6.3.1 mm2 mm2 安全阀型式 个 mm mm mm ° mm2 mm2 mm2 设计条件 查GB150-1998附录B 图B1 Kg/Kmol ℃ °K 17.03 400.00 132.40 673.15 405.55 1.66 0.76 10.93 0.07 0.10 0.90 0.55 0.13 临界条件 879.03
安全阀计算水蒸汽
气体特性系数 C
520
k(
2
k +1
) k −1
k +1
数据
单位 °
1962 mm2
1.41
356.67
气体摩尔质量 M
气体在操作温度 压力下的压缩系 Z 数
可查《化工工艺设计设计手册》表13－1， 空气为28.95
可查《压力容器安全技术》（吴粤燊著） 图7－9～图7－14
18.02
Kg/kmo l
0.93
p0/pd
0.0245
是否临界条件
（
2
k
）k −0 ≤（
2
k
) k−1
pd k +1
安全阀排放能力
临界条件时：
7.6 ×10−2 CKPd A
M ZT
Ws 亚临界条件：
55 .84 Kp d A
M ZT
k
[(
p0
2
)k
−(
p0
k +1
)k ]
k −1 pd
pd
三、校核
Ps
安全阀的排放压 力（绝压）
Pd
安全阀的出口侧 压力（绝压）
P0
排放系数
K
安全阀的最小流 道直径
d1
安全阀阀座口径 D
安全阀的开启高 度
h
A42Y－40P DN80
即通常说的开启压力
Pd＝1.1Ps+0.1
自由排入大气时，取0.1Mpa 全启式安全阀 K=0.6～0.7，带调节圈的微 启式安全阀 K＝0.4～0.5，不带调节圈的 微启式安全阀 K＝0.25～0.35。或按实验 数据确定 阀座喉径
仅平面密封的微启式安全阀涉及
安全阀 排放系数
安全阀排放系数
安全阀的排放系数是指安全阀的排放能力与额定流量的比值，通常用k值表示，即k=Q2/Cv，其中Q是阀门的实际排放流量，Cv是安全阀的额定流量。
安全阀的排放系数是其重要性能指标，影响着其排放流量和排放压力的控制能力以及在特殊环境下的稳定性要求。
提高安全阀的排放系数需要采取合理的措施，如合理选择安全阀规格、型号和安装位置，以及调整阀门的开度等。
如需更多信息，建议咨询安全阀领域业内人士或查阅相关论坛。
6立方高压氮气储罐安全阀计算
依据GB150.1-2011 附录B一、安全阀排放能力的计算：整定压力为2.45Mpa; DN50安全阀阀座喉径为32mm ；1．临界条件：1012-⎪⎭⎫ ⎝⎛+≤k k d k p p -------------------------------（A ）公式中 0p -----安全阀的出口侧压力（绝压）， 0p =0.1Mpa ；s p -----安全阀的整定压力， s p =2.45Mpa ；d p -----安全阀的排放压力（绝压）， )(795.21.01.1MPa p p s d =+= k--------平均气体绝热系数， 4.1==v p C k<=0358.00d p p 112528.0-⎪⎭⎫ ⎝⎛+=k k k因为满足公式（A ），所以用下面的公式计算安全阀的排放能力；ZTM A CKp W d s 2106.7-⨯= kg/h 公式中 K-----排放系数， 全启式安全阀取 K=0.6；A-----安全阀最小排气截面积，mm 2 全启式安全阀，即4,41211d A d h π=≥ h-----安全阀的开启高度d 1----安全阀最小流道直径（阀座喉径） mm;()22212.8044324mm d A =⨯=⨯=ππ C-----平均气体特性系数， C=356；（附表5-1）M-----平均气体摩尔质量， M=28 (kg/kmol)T-------气体的温度， T=323 （K ）；Z------气体在操作温度压力下的平均压缩系数, Z=1.0； 安全阀排放量：)/(107430.1323282.804795.26.0356106.72h kg W s =⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=- 本设备最大最大流量为154.8kg/h （用户提供），因此安全阀满足要求。
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。
09.9.14 安全阀泄放能力计算：
第二部分：安全附件校核计算：一、安全阀校核计算：GC3压力管道在1.25 MPa减压到0.3 MPa后，要设置安全阀。
因为介质为蒸气，故选用全启式安全阀GC3压力管道蒸汽吹扫，设备分段吹扫，C-72电捕焦需蒸汽量最大315 kg/h，所以管道最大蒸汽泄放量为：315 kg/h 。
1、安全阀泄放能力计算根据GB150 P137（一）、临界条件：p0 / p d ≤（2/k+1）k/k-1安全阀泄放能力计算选用公式w s = 7.6–2×10-2 C K p d A (M/ZT) ∧2 kg/h查表标准HG/T 20570.2一95，安全阀的设置和选用表 16.0.2水蒸汽：k=1.32p0——安全阀的出口侧压力MPa （绝压） 0.1 MPap S——安全阀的整定压力0.3 MPap d——安全阀的排放压力（绝压） p d =1.1 p S +0.1 MPap d =1.1 p S +0.1 MPa=1.1×0.3+0.1=0.43 MPa（2/k+1）k/k-1 =（2/2.32）4.125=0.5490.23＜0.549故：p0 / p d ≤（2/k+1）k/k-1安全阀泄放能力计算公式：w s = 7.6–2×10-2 C K p d A (M/ZT) ∧2 kg/h参数如下：选安全阀阀座喉径：d1=32 ，DN50w s——安全阀的排放能力 kg/hK—排放系数全启式：K=0.6p d——安全阀的排放压力，（绝压） 0.43 MPap d =1.1 p S +0.1 MPap S——安全阀的整定压力， 0.3 MPap0——安全阀的出口侧压力， MPa （绝压） 0.1 MPa A- 安全阀的最小排气截面积， mm 2H——安全阀的开启高度，d1 ——安全阀最小流通直径（阀座喉径）mm全启式安全阀 h≥1/4d1 时，即A=πd12/4A=π d12/4=π（32）2 /4=804 mm 2k——气体绝热系数查表16.0.2 当k=1.32 C——气体特性系数查表GB150 ，P137 C=349 M——气体摩尔质量 18kg/kmolT——气体的温度K 143+273=416Z——在操作温度压力下的压缩系数查表16.0.2 临界温度：647 K泄放介质的温度：143+273=416 K对比温度：416/647=0.67查表16.0.2 临界压力：22.13 MPa泄放介质的压力：0.43 MPa对比压力：0.43/22.13=0.019查表GB150 ，P138 ，Z=0.9阀座喉径：d1=32的安全阀泄放能力为：w s = 7.6–2×10-2 C K p d A (M/ZT) ∧2 kg/h=7.6×10-2 × 349×0.6 ×0.43×804（18/416×0.9）∧2=7.6×10-2 × 349×0.6× 0.43×804×0.219= 1204 kg/h工艺上要求安全阀最大蒸汽泄放量为：315 kg/h 。
安全阀计算规定讲解
安全阀计算规定讲解安全阀计算规定1. 应⽤范围1.1 本规定仅适⽤于化⼯⽣产装置中压⼒⼤于0.2MPa的压⼒容器上防超压⽤安全阀的设置和计算，不包括压⼒⼤于100MPa的超⾼压系统。
适⽤于化⼯⽣产装置中上述范围内的压⼒容器和管道所⽤安全阀；不适⽤于其它⾏业的压⼒容器上⽤的安全阀，如各类槽车、各类⽓瓶、锅炉系统、⾮⾦属材料容器，以及核⼯业、电⼒⼯业等。
1.2计算⽅法引⾃《⼯艺设计⼿册》 (Q/SPIDI 3PR04-3-1998)，使⽤本规定时，⼀般情况应根据本规定进⾏安全阀计算，复杂⼯况仍按《⼯艺设计⼿册》有关章节进⾏计算。
1.3 本规定提供了超压原因分析，使⽤本规定必须详细阅读该章节。
2. 计算规定的⼀般说明2.1安全阀适⽤于清洁、⽆颗粒、低粘度流体，凡必须安装泄压装置⽽⼜不适合安全阀的场所，应安装爆破⽚或安全阀与爆破⽚串联使⽤。
2.2 在⼯艺包设计阶段（PDP），应根据⼯艺装置的操作规范，按照本规定（见5.0章节），对本规定所列的每个⼯况进⾏分析，根据PDP的物流表，确定每个⼯况的排放量，填⼊安全阀数据表⼀。
2.3在基础设计阶段（BDP）和详细设计阶段（DDP），按照泄放量的计算书规定（见6.0章节），在安全阀数据表⼀的基础上，形成安全阀数据表⼆（数据汇总表）和安全阀数据表三。
安全阀数据表三作为条件提交有关专业。
3. 术语定义3．1 积聚（accumulation）：在安全阀泄放过程中，超过容器的最⼤允许⼯作压⼒的压⼒，⽤压⼒单位或百分数表⽰。
最⼤允许积聚由应⽤的操作规范和⽕灾事故制定。
3．2 背压（back pressure）：是由于泄放系统有压⼒⽽存在于安全阀出⼝处的压⼒，背压有固定的和变化的两种形式。
背压是附加背压和积聚背压之和。
3．3 附加背压（superimposed back pressure）：当安全阀启动时，存在于安全阀出⼝的静压，它是由于其它阀排放⽽造成的压⼒，它有两种形式，固定的和变化的。
安全阀的公称压力、开启压力、排放压力、回座压力、启闭压差概念
安全阀的公称压力、开启压力、排放压力、回座压力、启闭压差概念安全阀的公称压力表示安全阀在常温状态下的最高许用压力，高温设备用的安全阀不应考虑高温下材料许用应力的降低。
安全阀是按公称压力标准进行设计制造的。
( E]x@76开启压力：也叫整定压力，是安全阀阀瓣在运转条件下开始升起时的介质压力。
/ {o A }~;排放压力：阀瓣达到规定开启高度时进口侧的压力。
>z-_PX0$ 回座压力：安全阀排放后，阀瓣重新压紧阀座，介质停止排出时的进口压力。
回座压力是表征安全阀使用品质的一个重要参数，一般要求它至少为工作压力的80％，上限以不产生阀瓣频繁跳动为宜。
P9k3>T #!启闭压差：开启压力和回座压力之差。
对锅炉锅筒和过热器的安全阀的开启压力规定如下：] K7+vR（1）额定蒸汽压力小于1．27MPa时，开启压力分别为工作压力+0.02MPa和工作压力+0.04MPa；x1 K（2）额定蒸汽压力大于1.27MPa，但小于3.82MPa时，开启压力分别为1.04倍的工作压力和1.06倍的工作压力；q tMxO;MB（3）额定蒸汽压力大于3.82MPa时，开启压力分别为1.05倍工作压力和1.08倍工作压力。
)Eb t% e(省煤器安全阀的开启压力为省煤器工作压力的1.5倍。
[ !xWIj=VV压力容器安全阀的开启压力不得超过压力容器的设计压力。
公称压力公称压力PN(MPa)：与管道系统部件耐压能力有关的参考数值，为了便于使用，通常取R10系列的优先数。
公称压力是指管材20℃时输水的工作压力。
若水温在25℃-45℃之间应按不同的温度下降系数，修正工作压力。
公称压力PN 是一个用数字表示的与压力有关的标示代号，是供参考用的方便的圆整数。
同一公称压力PN值所标示的同一公称通径!" 的所有管路附件具备与端部连接型式相适应的同一连接尺寸。
工作压力是指给水管道正常工作状态下作用在管内壁的最大持续运转压力，不包括水的波动压力。
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安全阀排放能力计算书
k 气体绝热系数 1.4
C 气体特性系数;356
K 排放系数;0.6~0.70.65
Pd 安全阀排放压力（A），取1.1×Ps+0.1,Mpa;49.6
A 安全阀的最小排气截面积， mm2;12.56
T 气体的温度 K;31845 Z 气体在操作温度压力下的压缩系数; 1.4
M 气体摩尔质量，Kg/kmol；28.9
Ps 安全阀整定压力,Mpa;45
d1 安全阀阀座喉径 mm;4
Ｗｓ安全阀排放能力， Kg/h；2791.857398
额定工况空气质量： r=Px/RTx=1.1kg/m3 1.149139984
工况下吸入压力： Px =0.1Mpa(A)0.1
工况下吸入温度： Tx=313K;303
空气气体常数： R=287.2J/Kg·K287.2
压缩机实际排气量： m3/min（吸气状态）5
压缩机安全阀的安全泄放量，即压缩机的最大重量流量:344.7419951
其排放能力是否安全?安全
不同K值对应气体特性系数C K C K C
1315 1.38354
1.02318 1.4356
1.04320 1.42358
1.06322 1.44359
1.08324 1.46361
1.1327 1.48363
1.12329 1.5364
1.14331 1.52366
1.16333 1.54368
1.18335 1.56369
1.2337 1.58371
1.22339 1.6372
1.24341 1.62374
1.26343 1.64376
1.28345 1.66377
1.3347 1.68379
1.32349 1.7380
1.343512400
1.36352
2.2412。