安全阀排放量计算书
安全阀计算
序号名称符号计算公式（或来源）数值单位1安全阀型号A28H-16 DN15 开启压力1.05MPa 2压力容器进口管内径d 按设计图
20.00mm 3压力容器进口管内气体流速ν给定
12.00m/s 4容器设计温度T1给定
100.00℃5容器设计压力P
1.10Mpa 6０℃、１个气压下气体密度ρ1查表
1.29kg/m 37安全阀整定压力p s 给 定
1.05Mpa 8在50℃、1.0MPa下的气体密度ρρ1X（psX1.1+0.1)X273/(0.1X(273+T1))11.88kg/m 39常数给定
0.0028310压力容器安全泄放量Ws 1Ws 1=0.00283ρνd 2161.33kg/h 11安全阀的公称通径DN
15mm 12安全阀的排放压力（绝压）p d p d =1.1P s +0.1 1.26Mpa 13安全阀最小流道直径d 1按设计图
10.00mm 14安全阀开启高度h 制造厂型号给定 2.50mm 15安全阀的最小排气截面积A A=πd 12/4
78.50mm 216气体摩尔质量M 查表
29.00kg/kmol 17设计温度T T1+273.3
373.30K 18压缩系数Z 查表(图4）
1.0019气体特性系数C 查《压力容器安全技术监督规程》附表5-1356.0020排放系数K 给定
0.6021安全阀排放量Ws Ws=7.6×10-2CKAp d （M/ZT）
1/2
445.76kg/h 22结论 W S >Ws 1 安全安全阀计算
（按《压力容器安全技术监察规程》计算）
压力容器安全泄放量的计算
安全阀排放能力计算。
安全阀排放量计算
序号 符号 单位 公式或来源 （一）〈锅筒安全阀计算〉 1 锅炉蒸发量 D kg/h 给定 2 锅筒工作压力 P MPa 给定 3 工作温度 T 给定 A48Y-64 DN80 4 锅筒安全阀型号 5 安全阀口径 d1 mm —— 6 安全阀喉径 d0 mm —— 7 流通面积 A mm2 π*d0^2/4 8 开启压力 Ps MPa 1.06*P 9 额定排放压力 Pdr MPa 1.03*Ps 10 理论计算排放量 Wts kg/h 5.25*A*（Pdr+0.1 （二）〈过热器安全阀计算〉 1 过热器工作压力 P MPa —— 2 工作温度 T 给定（热力计算最高出口温度） 3 过热器安全阀型号 A48Y-64 DN50 4 安全阀口径 d1 mm —— 5 安全阀喉径 d0 mm —— 6 流通面积 A mm2 π*d0^2/4 7 开启压力 Ps MPa 1.04*P 8 额定排放压力 Pdr MPa 1.03*Ps 9 过热修正系数 Ksh —— 10 理论计算排放量 Wts kg/h 5.25*A*(Pdr+0.1) 11 额定排量系数 Kd 制造厂提供 12 实际排放量 W2 kg/h Ksh*Kd*Wts 13 安全阀总排放量 W kg/h W1+W2 14 校检 W>D 计算按照GB12241-2005《安全阀一般要求》进行 名称 结果 26500 3.4 243 80 40 1256.6 3.60 3.71 25149.9 0.73 18359.4 3.2 365 50 32 804.25 3.33 3.43 0.885 14474.0 0.73 9351 27710.4 合格
安全阀排放量计算
符号 单位
公式或来源
（一）〈锅筒安全阀计算〉
D kg/h
给定
P 64 DN80
d1 mm d0 mm
—— ——
A mm2 Ps MPa
π*d0^2/4 1.06*P
Pdr MPa Wts kg/h Kd
1.03*Ps 5.25*A*（Pdr+0.1)
制造厂提供
W1
Kd*Wts
（二）〈过热器安全阀计算〉
P MPa
——
T
给定（热力计算最高出口温度）
d1 mm
A48Y-64 DN50 ——
d0 mm A mm2
—— π*d0^2/4
Ps MPa
1.04*P
Pdr MPa Ksh
1.03*Ps ——
Wts kg/h Kd
5.25*A*(Pdr+0.1) 制造厂提供
W2 kg/h
Ksh*Kd*Wts
W kg/h
W1+W2
W>D
结果
26500 3.4 243
80 40 1256.6 3.60 3.71 25149.9 0.73 18359.4
3.2 365
50 32 804.25 3.33 3.43 0.885 14474.0 0.73 9351 27710.4 合格
计算按照GB12241-2005《安全阀一般要求》进行
安全阀计算
序号
名称
1 锅炉蒸发量 2 锅筒工作压力 3 工作温度 4 锅筒安全阀型号 5 安全阀口径 6 安全阀喉径 7 流通面积 8 开启压力 9 额定排放压力 10 理论计算排放量 11 额定排量系数 12 实际排放量
1 过热器工作压力 2 工作温度 3 过热器安全阀型号 4 安全阀口径 5 安全阀喉径 6 流通面积 7 开启压力 8 额定排放压力 9 过热修正系数 10 理论计算排放量 11 额定排量系数 12 实际排放量 13 安全阀总排放量 14 校检
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 MPa p 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 。
安全阀额定排量计算
安全阀额定排量计算
一、介质为液体（参照GB12241-89标准）
式中Wt--安全阀的理论排量，Kg/h A--流道面积，mm2 ρ--介质密度，Kg/ mm3（如水ρ=1000 Kg/ mm3）△P--阀门前后压差，△P=Pp·Pb，Mpa Pp--排放压力，Mpa（绝对压力）Pb--阀门出口侧压力，Mpa(对空排放时Pb为0)
二、介质为蒸汽（参照《蒸汽锅炉安全监察规程》
式中K--排放系统，对微启式安全阀C=0.2。
全启式安全阀C=0.7 M--气体分子量（如空气M=29，甲烷M=16）Z--气体在操作温度下的压缩系数，（如空气在常温，压力为1.6Mpa下Z=0.99，压力为10Mpa下Z=0.95）T--气体的温度，K（T=273+摄氏度）
三、介质为气体（参照GB12241-89标准）
Wt=CA（10.2P+1）
式中C--排放系统，对微启式安全阀C=0.085。
全启式安全阀C=0.235 P--安全阀入口处压力，Mpa K--蒸汽比容修正系数，一般取K=1 A--流道面积，mm2
密封性要求（依据GB12243-89）
安全阀类型流道直径
(mm)
最大允许泄漏率，气泡数/min(试验介质：空气或其它气体) 公称压力PN,Mpa
< 10 ≥ 10
一般安全阀
< 20 40 60
≥ 2020 30
背压平衡安全阀
< 20 50 75
≥ 2030 45
注：
1. 进行蒸汽安全阀密封试验时，用目视或听音的方法检查阀的出口端，如未发现泄漏现象，则认为密封性合格。
2. 进行水或其它液体用安全阀密封试验时，在规定的试验持续时间2分钟内，其密封面处不应有流淌的水
珠。
安全阀计算书
Wdr额定排量
=5.25X A X Kdr X Ksh X Pdr
=30192.28Kg/h
Wdr>Ws所以排量足够
安全阀反作用力计算
参
数
1
型号
A64Y-16C
6
通道面积A
31400mm2
2
规格
DN300
7
排放出口面积Ac
125600mm2
3
开启压力Ps（G）
0.14MPa
8
绝热指数k
1.3
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：
C:气体特征系数：
Kdr:额定排量系数：0.75
Z:压缩系数：
Ksh:过热修正系数：1.00
μ:粘度：cp
Kv:粘度修正系数：
口径计算
As所需流道面积：
=Ws/(5.25 X Kdr X Ksh X Pdr)=11640/（5.25*0.75*1*0.2442）
=12105.61mm2
选择流道面积（喉口直径200）：A=31400mm2
M:摩尔质量18Kg/Kmol
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：1.00T:Βιβλιοθήκη 放温度：273+120 K
关于安全阀排放量的计算公式
关于安全阀设计程序使用中的问题说明一. 关于火灾时气体储罐排放量的计算公式最近有同志在使用室里发布的安全阀计算程序时发现，当储罐的操作温度较高时会出现（866-T ）为负值的情况，使计算无法进行。
为搞清楚问题的原因，我进行了初步的研究，首先找公式的出处，然后分析问题出现的原因。
该公式来自API521中的3.15.2.1.2节，文中讲：对于非湿润情况的储罐（指气体罐）在火灾情况下排放量的计算应用下式：1,,P A F A =------------------------------------------------------------------⑴式中的,A 是储罐的受热面积，A 是安全阀的排放面积，F ，是环境系数，可查表或用下式计算：dCK 1406.0F =()⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-6506.0125.11w T T T -----------------------------------------------⑵而T 1是安全阀排放时的温度，T w 是储罐的壁温。
T 1的计算是用下式：1T =n n 1T PP ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛ ----------------------------------------------------------------⑶式（2）中的C 用下式计算：C=1-k 1k 1k 2k 520+⎪⎭⎫⎝⎛+ -----------------------------------------------------⑷而安全阀排放面积的计算可用下式： A=MTZK K P CK W cb 1d ---------------------------------------------------⑸整理以上5个公式，化简后可得到下式：W=0.1406()⎪⎪⎭⎫⎝⎛-1.1506125.11,1T T Tw A MP ------------------------------------⑹ 上式换算为公制就是我们应用的公式：换算过程是：英制公式中温度单位是：兰氏R ，1RK=0.5556K ；1ft 2=0.3048m 2 1 pou/in 2=6.8947kpa 1 lb/h=0.45359kg/h 整理得下式：()() 1.251 1.150611.2511.150611110.304820.5556W 0.4535910.5556T W W A T T T A T T W ⎡⎤⎡⎤-⨯⎥⎢⎥⎣⎦⎥⨯=⎥⎡⎤⨯⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎤-=⎥⎥⎦换为我们标准中的符号得：W=8.765M P 1⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-25.11506.111w T T T A --------------------------------------⑺在API521的文字说明中，编者强调对F ，的数值推荐最小值是0.01，又说当最小值未知时，可以使用0.045来计算。
安全阀计算书
mm2
#N/A
k/(k-1) -3 2
计算结果 207.00 10.00 4.70 5699.35 0.10 0.75 0.93 1.40 356.06 18.00 160.00 433.15 1.00 0.11 0.53 0.65 1718.37
单位 mm m/s kg/m3 kg/h MPa MPa MPa
kg/kmol ℃ K
产品称：HY-4L凝水回收器
产品图号：BLT2013-0501
安全阀计算
计算数据名称 容器进料管内直径 容器进料管内的流速 泄放压力下气体的密度 压力容器安全泄放量 安全阀出口侧压力(绝压) 安全阀整定压力 安全阀的泄放压力（绝压） 气体绝热指数 气体特征系数 气体摩尔质量 泄放压力下介质的饱和温度 泄放装置进口侧的气体温度 气体在操作温度压力下压缩系数 气体临界条件判定 代号 d v p Ws Po Ps Pd k C M t T Z 计算公式 已知 设定 查表 Ws=2.83× 10 ×ρυd 已知 已知 Pd=Ps+10%× Ps+0.1 查表 查表 查表 已知 已知（T=t+273.15) 查图 Po/Pd [2/(k+1)]k/(k-1) Po/Pd<=[2/(k+1)] 排放系数 安全阀最小排放面积 安全阀数量 安全阀最小流通直径 (全启式) 选用安全阀喉径 安全阀阀座口径（公称直径） 安全阀数量 安全阀型号 选定 dt do DN K A 选定 A=Ws/[7.6*POWER(10,-2) *C*K*Pd*SQRT(M/Z/T)] 选定 d1=SQRT(4*A/∏) 选定 选定 1.00 46.77 50.00 80.00 1.00 A28H-16C mm mm mm
安全阀计算
目次1 总则1.1 目的1.2 范围1.3 引用标准2 计算要求2.1 一般要求2.2 安全阀的计算2.3 安全阀的选择2.4 计算举例2.5 安全阀选型举例1 总则1.1 目的为规范储运系统压力容器上安全阀的计算和选择，特编制本标准。
1.2 范围1.2.1 本标准规定了储运系统压力容器上安全阀计算的一般要求﹑安全阀的选择﹑计算举例﹑安全阀选型举例等要求。
1.2.2 本标准适用于储运系统中储存物料为气、液相处于平衡状态的液化石油气、液氨等并以泄放气体为安全措施的压力容器上安全阀的计算和选择。
安全阀可以为弹簧全启封闭式。
本标准适用于国内工程，对涉外工程应按指定标准执行。
1.3 引用标准使用本标准时，应使用下列标准最新版本。
GB/T 12241 《安全阀一般要求》12 计算要求2.1 一般要求2.1.1 名词定义2.1.1.1 定压：定压系指安全阀在运行条件下阀瓣开始升起，介质连续排放时的瞬时压力。
2.1.1.2 冷定压：冷定压系指安全阀直接向大气排放介质时，阀瓣开始升起，介质连续排放时的瞬时压力。
对平衡式安全阀定压与冷定压数值相同，对非平衡式安全阀冷定压为定压减去背压；当设置两个以上非平衡式安全阀时，每个安全阀的冷定压应经放空管道系统压降计算后确定。
2.1.1.3 排放压力：排放压力系指安全阀瓣达到规定开启高度后，其进口侧的压力数值。
2.1.1.4 背压：背压系指安全阀出口处的压力。
当安全阀直接向大气排放时，背压可视为零，当安全阀的出口与放空系统密闭连接时，安全阀的背压由两部分组成，即由排放背压与附加背压组成。
a) 排放背压是排放介质在放空系统流动的阻力；b) 附加背压是安全阀不排放时，在安全阀出口处存在的压力，是由其他压力源在排放系统中引起的。
2.1.1.5 平衡式安全阀：平衡式安全阀系指背压对工作特性影响最低的安全阀，带波纹管的安全阀即是其中之一，波纹管使作用在阀瓣上、下两面的压力互相抵消，对阀瓣的升降不发生作用。
安全阀泄放量计算
重庆四联1750m3LNG子罐安全阀设计计算书设计：日期：校核：日期：审核：日期：批准：日期：张家港中集圣达因低温装备有限公司2010年3月一、 简化计算模型1750m 3LNG 子母罐是由7个250m 3子罐和1个外罐组成，夹层空间充满珠光砂，作为绝热保护层。
为了计算方便，现简化模型如下：外罐看作是绝热保护层的外缘（直径为14450mm ），绝热保护层的厚度取 1.1米，7个子罐可看作是一个大的圆柱内罐（直径为12250mm ），内罐总的高度取子罐的容器高度（为25260mm ），内外罐底部夹层珠光砂（绝热保护层）厚度也取1.1米，采用保守计算的办法，假设火焰可烘烤到储罐的整个外表面，可不考虑混凝土基础平板对储罐的隔热作用。
二、 液化气体压力容器的安全泄放量的计算 计算根据GB150附录B 和《容规》附件五的规定：有完善的绝热材料保温层的液化气体压力容器的安全泄放量为：W S =qAr t δλ)650(61.282.0 =6.4651.139.97309.0)138650(61.282.0×××+= 102 Kg/hW S ┈压力容器安全泄放量Kg/ht ┈泄放压力下介质的饱和温度℃；t=-138℃λ┈常温下绝热材料的导热系数KJ/(m ·h ·℃)(按JB/T9077-99选取) λ=0.025W/ (m ·K)=0.09KJ/( m ·h ·℃) A r ┈容器受热面积：A r =πD 0h 1=973.39m 2其中：D 0┈内容器外直径m ：假设D 0=12.266mh 1┈容器最高液位m ；假设h 1=25.26mδ┈容器保温层厚度；δ=1.1mq ┈在泄放压力下液体的汽化潜热kJ/kg ；q=465.6KJ/Kg 全启式安全阀的整定压力为0.46MPa三、 当子罐的排放气体可达成饱和蒸气时，所需安全阀的喉径计算当P d ≤10MPa 时,安全阀排放面积: A 1=W S5.25Kp d=56.43 mm 2 式中：K ┈安全阀额定泄放系数；取K=0.6（全启式安全阀）P d ┈安全阀泄放压力；P d =1.03×0.46+0.1=0.5738MPa （绝压） 则安全阀喉部直径必须满足 对全启式安全阀 h ≥14 dtA=0.785 dt 2dt 2=71.9 mm 2 dt= 8.5 mm四、 当子罐安全阀排出的是气体时，所需安全阀的喉径计算因PdPo =5738.01.0=0.174 (12+k )k/(k+1)=0.543 临界条件: PdPo≤(12+k )k/(k+1) A=ZTM CKPd X Ws/106.72-=27.58 mm 2k —气体绝热系数;k=1.315C —气体特性系数;C=5201112-++k k ）k k （=348.38K —排放系数;全启式安全阀K=0.6 M —气体摩尔质量Kg/Kmol;M=16Kg/Kmol Z —气体在操作温度压力下的压缩系数;Z=0.72 T —气体的温度K;T=135K 则安全阀喉部直径必须满足对全启式安全阀 h ≥14 dtA=0.785 dt 2dt 2= 35.1 mm 2 dt= 5.93 mm因此现选用DN100的安全阀，完全可满足安全排放要求。
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(液化气)
安全阀安全泄放计算：安全泄放量与安全阀排放面积计算： 容器盛装介质：R22，为液化气体，无绝缘保温层。
其安全泄放量计算如下：1. 容器的安全泄放量：——B3 (GB150-1998)Ws=87327.1式中：Ws——容器的安全泄放量，kg/m3F——系数；F=1 容器置于地面以下用砂土覆盖时，F=0.3； 容器置于地面上时，F=1； 容器置于大于10L/m2·min 喷淋装置下时，F=0.6；Ar——容器受热面积；Ar=123.2509 Ar=πD 0(L+0.3D 0)D 0——容器外径，m ；D 0=3.2L——容器总长，m ；L=11.3q——在泄放压力下，液体的汽化潜热，kJ/kg ；q＝151.32. 安全阀的排放面积A：P 0/P d =0.0414940.566426A=1046.306式中：A——安全阀的最小排放面积，mm2Ws——容器的安全泄放量，kg/m3C=336.2227P 0——安全阀出口侧压力，（绝压）Mpa ；P 0=0.1k——气体绝热系数；k=1.19K——安全阀的额定泄放系数，Ｋ＝0.9倍阀门泄放系数；K=0.675 A42Y-25阀门样本泄放系数为：0.75P d ——安全阀的泄放压力，P d =1.1P+0.1 Mpa (绝压）；P d =2.41P——容器设计压力，Mpa ；P=2.1M——气体的摩尔质量，kg/kmol ；M=86.469Z——气体的压缩系数，根据Tr 、Pr 由GB150图B1查得Z=0.72Px——介质泄放压力，MPa ；Px=2Tx——介质泄放温度,Ｋ；Tx=331P l ——介质临界压力，MPa ；P l =4.9751l T l =369Tr=0.897019Pr=0.402002故本设备采用一个Dg80全启式安全阀，其喉部直径dt=50mm,满足泄放安全的要求。
安全阀计算
内容数值/结论天然气小时流量m 3/h17000天然气密度kg/m 30.72设计压力(MPa)4P w 运行压力(MPa)2.5C p 定压热容kJ/(m3·k)1.55C v 定容热容kJ/(m3·k)1.18P o 安全阀出口侧压力（绝压）MPa0.1K安全阀排放系数0.7M气体摩尔质量 kg/mol16Z气体在操作温度压力下的压缩系数1T气体温度 (k)293.15P d 安全阀排放压力（绝压）MPa3.125P 0/P d0.032k(气体绝热指数)C p /C v 1.3135593220.543289217绝大多数压力容器使用的安全阀，排放气体时，气体流速都处于临界状态。
安全阀的排量即可按临界流量公式计算满足临界条件临界条件下C(气体特性系数)348.2447651A安全阀最小排气截面积(mm 2)904.940708d 0安全阀最小流道直径(mm)（全放散）33.95277177A安全阀最小排气截面积(mm 2)90.4940708d 0安全阀最小流道直径(mm)（超压放散）10.73680917全启式安全阀最小流道直径计算P s 整定压力（MPa）2.75)12)1((+-k k k C ZT MACKP W S d 2106.7-⨯=备注录入数据中间计算结果整定压力满足要求最终结果勿动勿动全启式安全阀K=0.6-0.7P d =1.1*P s +0.1MPak：气体绝热系数(kg/h）k：气体绝热系数计算当 Pw≤1.8MPa 时:P0=Pw+0.18 当1.8MPa＜Pw ≤4.0MPa 时：P0=1.1Pw 当 4.0MPa＜Pw≤8.0MPa 时：P0=Pw+0.4 当 8.0MPa＜Pw≤25.0MPa 时：P0=1.05Pw本公式中d 0计算适用于全启式安全阀站内的所有设备和管道组成件的最大工作压力10％及以上，且不应低于安全阀的定压。
)11()21(520-++=k k k k C 1-k kd o12）（+≤k P P 785.00A d ≥310.4150056 0.09567415914000成件的设计压力，应高于％及以上，且不应低于安全阀的定。
如何确定安全阀的排放量
如何确定安全阀的排放量?液体、蒸汽、过热蒸汽气体介质的排放量如何确定?安全阀的排量是指安全阀在排放压力时，阀瓣处于全开状态，阀出口处介质在单位时间内排出的量。
可以通过实际测定方法进行测定，亦可以根据安全阀的结构、介质性质、阀座通道面积等来进行计算。
对于给定规格的安全阀，应通过排量计算确定其拜师或额定排量。
安全阀的额定排量应大于并尽可能接近必要的排放量(即安全排放量)，以确保承压设备的安全运行。
(1)安全阀液体介质的额定排量按下式计算：式中：Wr－－额定排量，kg/h；Kdr－－额定排量系数；A－－流产面积，mm2；△P－－阀前后压差，MPa，按下式计算：式中：Pdr－－额定排放压力，MPa；Pb－－阀门出口压力，MPa；ρ－－介质密度，kg/m3。
(2)安全阀蒸汽介质的额定排量介质为蒸汽时，阀出口绝对压力与进口绝对压力之比σ小于或等于临界压力比σ＊：式中：K－－绝热指数。
当额定排放压力Pdr≤11MPa时，额定排量Wr按下式计算：当11MPa＜额定排放压力Pdr≤22MPa时，额定排量Wr按下式计算：式中：Pdr－－绝对额定排放压力，MPa；Ksh－－过热修正系数。
(3)安全阀过热蒸汽介质的排量接下式计算：式中：Wr－－饱和蒸汽的排量，kg/h。
(4)安全阀气体介质的额定排量按下式计算：式中：Pdr－－绝对额定排放压力，MPa；C－－气体特性系数，为绝热指数K的函数；M－－气体分子量；Z－－气体压缩系数，根据介质的对比压力和对比温度确定；T－－排放时阀进口绝对温度，K。
C按下式计算：Pdr按下式计算：式中：Ps－－整定压力，MPa。
安全阀各个工况计算
各种事故工况下全阀泄放量的计算1、阀门误关闭a 、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。
b 、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(公式一)计算。
c 、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，计算公式一。
d 、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人的热量计算。
按公式一计算液体膨胀工况的泄放量:()p l C G H B V ⋅⋅=/ （公式一）V -体积流量，h m /3；B -体积膨胀系数，℃/l ；H -工作条件下最大传热量，h J /k ；l G -液相密度，3/m kg ；p C -定压比热，()℃kg kJ /2、循环水故障a 、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。
b 、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。
3、电力故障a 、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。
b 、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75%。
c 、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。
4、不凝气的积累a 、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“循环水故障”规定相同。
b 、其它积累不凝气的场合，要分析其影响范围，以确定泄放量。
5、控制阀故障a 、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。
b 、安装在设备入口的控制阀，发生故障时若处于全开位置时:(1) 对于气相管道，如果满足低压侧的设计压力小于高压侧的设计压力的2/3，则安全阀的泄放量应按式(公式二)计算:()()2/121/3.3171T G P C C W g h v v -= (公式二)W -质量泄放流量，h kg /；1v C -控制阀v C 值；2v C -控制阀最小流量下的v C 值；h P -高压侧工作压力，Mpa ；g G -气相密度，3/m kg ；T -泄放温度，K如果高压侧物料有可能向低压侧传热，则必须考虑传热的影响。
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。
火灾工况安全阀排放量计算-WCL
0.6 18.27 524.32 284 91504.53
/q(kg/h)
按国外的计算一般不按带保温层计算，按带保温计算，泄放量很小
2、有隔热保温层
Tm（保温管道或者设备的温度℃） λ （绝热材料的导热系数kJ/m2.h.℃） λ ＝0.041+0.00018Tm δ （保温层厚度m） t(卸放压力下的饱和温度） q卸放压力下液化气体的汽化潜热kJ/kg 球罐直径D Ar容器受热面积=Π D2/2(m2) Ws卸放量=2.61(650-t) λ *Ar0.82/(δ *q)(kg/h) 100 0.0590 0.08 50 284 18 508.94 674.06
安全阀位号
PSV-
小 地上无喷淋 1 18 508.94 284 148828.82
黄色为需要填写的数值 绿色为计算公式计算得出的值 蓝色部分பைடு நூலகம்系数，可以查的
系数F(容器在地上1,地下0.3,带喷淋0.6)
小
球罐安全阀排放量计算（火灾工况）
按国外的计算一般不按带保温层计算，按带保温计算，泄放量很小
1、无保温隔热层
F（设计系数） 球罐直径D Ar容器受热面积=Π D2/2(m2)球罐 q卸放压力下液化气体的汽化潜热kJ/kg Ws卸放量=2.55*10 *F*Ar
5 0.82
设置喷淋>10L/m2.min
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安全阀数量
n
1
只
5
安全阀喉口直径
d
5.0
cm
6
安全阀开启高度
h
hd/4
1.25
cm
7
安全阀排放系数
C
全启式：hd/4
70
—
8
最大压力下饱和蒸汽焓
i
按5.61MPa计
2784
kJ/kg
9
换热器入口水焓
ij
752.6
kJ/kg
10
安全阀计算数量
n0
104×35.3Q/[CP(i-ij)dh]
0.56
只
d0
40
mm
7
过热器上安全阀数量
n2
2
只
8
过热器安全阀排汽面积
A2
n2/4 d02=23.14/4402
2512
mm2
9
安全阀排放系数
C
结构数据
0.235
—
10
蒸汽比容修正系数
K
K=KpKg
0.832
—
11
过热器单只安全阀
排放能力
E1
E1=CA2(10.2P2+1)K
=0.2352512(10.23.97+1)0.832
20379.6
kg/h
12
安全阀总排放能力
E
E=2E1=220379.6
40759.2
kg/h
13
判定
E>D，符合《蒸汽锅炉安全技术监察规程》第135条
说明：本计算按《蒸汽锅炉安全技术监察规程》（1996年版）进行。
过热器出口延长集箱设置2只双排汽安全阀GA44Y-100，DN80，安全阀整定压力设置为3.97MPa。安全阀工作温度450℃，出口背压0，阀体材质：合金钢锻件。
40000
kg/h
2
过热器安全阀入口处蒸汽压力
P2
1.04Pe=1.043.82
3.97ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
MPa
3
压力修正系数
Kp
表7-1
1.0
4
蒸汽出口过热度
Tg
420-255
165
℃
5
过热修正系数
Kg
(1000/(1000+2.7Tg))0.5
=(1000/(1000+2.7165))0.5
0.832
6
安全阀喉口直径
共4页第2页
安全阀排放量计算书－低省（下）安全阀
图号：LT-JH0808-002
序号
名称
符号
公式
结果
单位
1
安全阀型式
设计选取：弹簧全启式安全阀
2
低温省煤器（下）吸热量
Q
热力计算
3.0
MW
3
安全阀入口（始启）压力
P
1.1倍工作压力=5.37*1.1
5.90
MPa
4
安全阀数量
n
1
只
5
安全阀喉口直径
d
3.2
由于油浆蒸发器的汽包中产生的蒸汽和再生器的汽包中产生蒸汽共同引入过热系统,总蒸汽量为99.56t/h。考虑到油浆蒸发器的汽包上已配备了一个A48Y-64 DN80的安全阀排放量为21.5t/h，再生器汽包上配备了两个A48Y-64 DN100的安全阀排放量为72.6t/h。三个安全阀的总排放量为94.1t/h。因此在本余热锅炉的延长集箱上配置了两只双排汽的GA44Y-100 DN80的安全阀，它们的排放量为40.7t/h，使整个安全系统的排放量总和达到134.8t/h。超过了总蒸发量99.56t/h。
安全阀工作温度220℃，出口背压0，阀体材质：碳钢。
共4页第4页
安全阀排放量计算书－高省安全阀
图号：LT-JH0808-002
序号
名称
符号
公式
结果
单位
1
安全阀型式
设计选取：弹簧全启式安全阀
2
高温省煤器吸热量
Q
热力计算
8.50
MW
3
安全阀入口（始启）压力
P
1.1倍工作压力=5.1*1.1
5.61
MPa
低温省煤器（下）出口设置一只弹簧全启式安全阀A48Y-100，PN10MPa，DN50，
安全阀整定压力设置为5.90MPa。
安全阀工作温度200℃，出口背压0，阀体材质：碳钢。
共4页第3页
安全阀排放量计算书－低省（上）安全阀
图号：LT-JH0808-002
序号
名称
符号
公式
结果
单位
1
安全阀型式
设计选取：弹簧全启式安全阀
2
低温省煤器（上）吸热量
Q
热力计算
3.03
MW
3
安全阀入口（始启）压力
P
1.1倍工作压力=5.14*1.1
5.65
MPa
4
安全阀数量
n
1
只
5
安全阀喉口直径
d
3.2
cm
6
安全阀开启高度
h
hd/4
0.8
cm
7
安全阀排放系数
C
全启式：hd/4
70
—
8
最大压力下饱和蒸汽焓
i
按5.65MPa计
2784
kJ/kg
9
换热器入口水焓
ij
674.4
kJ/kg
10
安全阀计算数量
n0
104×35.3Q/[CP(i-ij)dh]
0.47
只
11
安全阀设置数量
n
1
只
说明：本计算按《热水锅炉安全技术监察规程》（1996年版）进行。
低温省煤器（上）出口设置一只弹簧全启式安全阀A48Y-100，PN10MPa，DN50，
安全阀整定压力设置为5.65MPa。
11
安全阀设置数量
n
1
只
说明：本计算按《热水锅炉安全技术监察规程》（1996年版）进行。
高温省煤器出口设置一只弹簧全启式安全阀A48Y-100，PN10MPa，DN80，
安全阀整定压力设置为5.61MPa。
安全阀工作温度220℃，出口背压0，阀体材质：碳钢。
cm
6
安全阀开启高度
h
hd/4
0.8
cm
7
安全阀排放系数
C
全启式：hd/4
70
—
8
最大压力下饱和蒸汽焓
i
按5.90MPa计
2784
kJ/kg
9
省煤器入口水焓
ij
592.5
kJ/kg
10
安全阀计算数量
n0
104×35.3Q/[CP(i-ij)dh]
0.45
只
11
安全阀设置数量
n
1
只
说明：本计算按《热水锅炉安全技术监察规程》（1996年版）进行。
安全阀排放量计算书
LT-JH0808-002
过热器安全阀
第1页
低温省煤器（下）安全阀
第2页
高温省煤器（上）安全阀
第3页
高温省煤器安全阀
第4页
计算：
校对：
审核：
批准：
共4页第1页
安全阀排放量计算书－过热器安全阀
图号：LT-JH0808-002
序号
名称
符号
公式
结果
单位
1
需安全阀排气总量
D
（保证过热器不被烧坏）