安全阀计算(气体)全启 压缩空气
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。
压力容器的安全附件(通用版)
压力容器的安全附件(通用版)Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes( 安全技术 )单位：_________________________姓名：_________________________日期：_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改压力容器的安全附件(通用版)压力容器的安全附件是为使容器安全运行而装设的一种附属装置。
通常不仅把能自动泄压的装置称为附属装置，如安全阀、防爆片等当作安全附件，而且也把一些显示设备中与安全有关的参数计量仪器，如压力表、液面计等也作为安全附件，因为这些装置可使操作人员及时了解设备运行情况，发现不安全因素，以便采取措施，预防事故发生。
压力容器常用的安全附件有压力表、液面计和安全泄压装置。
压力表是用来测量容器内介质压力的仪表。
在压力容器中，大部分使用弹簧管压力表，。
在高压气瓶上如氧气瓶和乙炔瓶应采用专用的压力表，而在一些工作介质具有腐蚀性的容器中，也有使用薄膜压力表的。
在低压容器上则用U型压力计。
一、液面计液面计只在个别压力容器上应用，如盛装易燃或剧毒、有毒介质的液化气体的容器上，装置板式玻璃液面计或自动液面指示器。
液面计或液面指示器上应有防止泄漏的装置和防护罩。
有的容器需要控制温度，必须装设温度测量或自动控温仪表，防止超温。
以上这些是保证压力容器安全运行的安全附件，均应定期检查，保证其精确度和安全可靠性。
二、安全泄压装置（一）安全泄压装置的作用及其设置原则压力容器是按预定的使用压力设计的，它的壁厚只能允许承受一定的压力，即所谓最高使用压力，在这个范围内容器可安全运行，超过这个压力，容器就可能遭到破坏。
由于种种原因，压力容器在运行过程中常常出现超压。
2-安全阀计算
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。
安全阀计算实例
一．安全阀计算实例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GB15 0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=1.1Pw+0.1+10%P=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 d0=(205.4/0.785)1/2=16.2㎜根据统计概算,全启式安全阀的喉径d0与公称直径DN之比约为0.625,而微启式安全阀的喉径d0与公称直径DN之比约为0.8.∴选用公称直径DN32的全启式带板手安全阀.安全阀公称直径与喉径关系表3例2.将例题1的介质改为蒸汽。
燃气安全阀的结构参数与选型使用
气体安全阀的结构参数、选型和使用1．安全阀的工作原理和结构:安全阀在系统中起安全保护作用。
当系统压力超过规定值时，安全阀打开，将系统中的一部分气体排入大气，使系统压力不超过允许值，以确保系统不会因高压引起事故。
安全阀又称溢流阀。
图示为安全阀的几种典型结构形式。
图a为活塞式安全阀，阀芯是一平板。
气源压力作用在活塞A上，当压力超过由弹簧力确定的安全值时，活塞A 被顶开，一部分压缩空气即从阀口排入大气；当气源压力低于安全值时，弹簧驱动活塞下移，关闭阀口。
2．安全阀参数2.1燃气安全阀有弹簧式和杆式两大类。
另外还有冲量式安全阀、先导式安全阀、安全切换阀、安全解压阀、静重式安全阀等。
弹簧式安全阀主要依靠弹簧的作用力而工作，弹簧式安全阀中又有封闭和不封闭的，一般易燃、易爆或有毒的介质应选用封闭式，蒸汽或惰性气体等可以选用不封闭式，在弹簧式安全阀中还有带扳手和不带扳手的。
扳手的作用主要是检查阀瓣的灵活程度，有时也可以用作手动紧急泄压用，如图3。
杠杆式安全阀主要依靠杠杆重锤的作用力而工作，然而，杠杆式安全阀的大容量往往限制了选择范围。
温度较高时选用带散热器的安全阀。
2.2燃气安全阀的主要参数是排量，该位移取决于阀座的直径和阀盘的开启高度，由开启高度不同，又分为微启式和全启式两种。
微启式是指阀瓣的开启高度为阀座喉径的1／40～l／20。
全启式是指阀瓣的开启高度为阀座喉径的1／4。
3．安全阀的选择由操作压力决定安全阀的公称压力，由操作温度决定安全阀的使用温度范围，弹簧或操纵杆的恒压范围由安全阀的计算恒压值确定，再根据使用介质决定安全阀的材质和结构型式，再根据安全阀泄放量计算出安全阀的喉径。
以下为安全阀选用的一般规则。
(l)热水锅炉一般采用带扳手的开式安全阀。
(2)蒸汽锅炉或蒸汽管道通常使用带扳手的开放式安全阀。
(3)水和其他液体不可压缩介质通常使用闭式微开安全阀，或用安全泄放阀。
(4)闭式全启式安全阀通常用于高压供水，如高压给水加热器、换热器等。
常用安全阀选用与计算方法浅析
常用安全阀选用与计算方法浅析摘要:安全阀是安全泄放装置的一种，在意外发生时可以起到保护压力系统的作用。
安全阀的合理选型对整个压力系统的保护有至关重要的作用，本文阐述了安全阀的定义、作用、分类，详细介绍了锅炉房设计中常用安全阀的选型及计算，列举了锅炉房设计中经常遇到的工程实例进行计算并选型，最后提出常用安全阀选型的注意事项。
通过对安全阀的合理选型，使得安全阀运行可靠，防止安全事故的发生。
同时，在安全阀满足使用的要求下，节省了材料，避免了不必要的浪费。
关键词：安全阀选型选型实例安全阀的定义：安全阀是保护压力系统，防止意外发生的安全保护装置。
当压力容器、压力管道和其他压力设备等压力系统中的工作介质超过规定数值，阀门的启闭件自动打开并开始排放压力介质，以防止压力继续升高，当排放至压力低于规定值后，启闭件自动关闭，保证系统安全运行，这一类对压力系统起保护作用的阀门称为安全阀。
安全阀一般是按照结构形式或启闭件开启高度进行分类的[1]。
按照结构形式，安全阀可以分为重锤式、脉冲式、先导式、弹簧式；按照启闭件开启高度分类，安全阀可以分为微启式和全启式，其中微启式安全阀开启高度在喉部直径的范围内，全启式安全阀大于等于喉部直径。
安全阀的选型：安全阀的选型主要涉及两个方面的问题。
一方面是压力系统的工作条件，包括工作介质的性质、工作压力、工作温度、允许超压限度、必需排量等；另一方面是阀门本身的材质和结构形式[2]。
总的原则是根据系统内介质的特性选用阀门的材质和结构形式；根据系统的工作压力计算得出安全阀的压力启闭范围；根据系统的工作温度选出安全阀的使用温度；根据系统安全排放量计算安全阀喉部面积或直径。
动力管道上使用的大多数为弹簧式安全阀。
1.安全阀的工作温度：由系统的工作温度确定安全阀的工作温度。
1.安全阀的公称压力：在选用安全阀时，应根据阀门材料、工作温度和最大允许工作压力按照标准GB/T12224-2015《钢制阀门技术条件》中压力-温度额定值表确定阀门的公称压力。
安全阀的设置和选用
安全阀的设置和选用安全阀是一种能使设备或管道自动泄压而防止超压发生爆炸的自动阀门，即当压力超过指定的值时，阀门自动开启，使流体外泄，而当压力回复到指定的压力后，阀门自动关闭，以保护设备或管道。
安全阀用在锅炉、压力容器等受压设备上作为超压保护装置。
当被保护设备内介质压力异常升高达到规定值时，阀门自动开启，继而全量排放，以防止压力继续升高，当压力降低到另一规定值时，自动关闭。
1安全阀的设置1.1 凡属下列情况之一的容器必须安装安全阀：1、独立的压力系统（有切断阀与其它系统分开）。
该系统指全气相、全液相或气相连通。
2、容器的压力物料来源处没有安全阀的场合。
3、设计压力小于压力来源处的压力的容器及管道。
4、容积式泵和压缩机的出口管道。
5、由于不凝气的累积产生超压的容器。
6、加热炉出口管道上如设有切断阀或控制阀时，在该阀上游应设置安全阀。
7、由于工艺事故、自控事故、电力事故、火灾事故和公用工程事故引起的超压部位。
8、液体因两端阀门关闭而产生热膨胀的部位。
9、凝气透平机的蒸汽出口管道。
10、某些情况下，由于泵出口止回阀的泄漏，则在泵的入口管道上设置安全阀。
1.2 《石油化工企业设计防火规范》的规定，在不正常条件下，可能超压的下列设备应设安全阀：1、顶部操作压力大于0.07MPa的压力容器。
2、顶部操作压力大于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）。
3、往复式压缩机各段出口或电动往复泵、齿轮泵、螺杆泵等容积式泵的出口管道上，应设安全阀。
安全阀的放空管应接至泵入口管道上，并宜设事故停车联锁装置（如设备本身已有安全阀者除外）。
4、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，上述机泵的出口管道需设安全阀。
以上管道有可能由于火灾、操作故障或停水、停电等造成管道内压力超过设计压力而发生爆炸事故，故应设置安全阀或其他安全措施。
5、可燃气体或液体受热膨胀，可能超出设计压力的设备。
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。
安全阀计算实例(同名11862)
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.GB/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。
安全阀-计算教程
安全阀计算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。
安全阀的相关参数
安全阀的定义：安全阀（safety valve）是根据压力系统的工作压力自动启闭，一般安装于封闭系统的设备或管路上保护系统安全。
当设备或管道内压力超过安全阀设定压力时，即自动开启泄压，保证设备和管道内介质压力在设定压力之下，保护设备和管道正常工作，防止发生意外，减少损失。
[编辑本段]安全阀的作用：安全阀在系统中起安全保护作用。
当系统压力超过规定值时，安全阀汀开，将系统中的一部分气体排入大气，使系统压力不超过允许值，从而保证系统不因压力过高而发生事故。
安全阀又称溢流阀。
图示为安全阀的几种典型结构形式。
图a为活塞式安全阀，阀芯是一平板。
气源压力作用在活塞A上，当压力超过由弹簧力确定的安全值时，活塞A被顶开，一部分压缩空气即从阀口排入大气；当气源压力低于安全值时，弹簧驱动活塞下移，关闭阀口。
此阀密封面要干净[编辑本段]安全阀的分类：安全阀结构主要有两大类：弹簧式和杠杆式。
弹簧式是指阀瓣与阀座的密封靠弹簧的作用力。
杠杆式是靠杠杆和重锤的作用力。
随着大容量的需要，又有一种脉冲式安全阀，也称为先导式安全阀，由主安全阀和辅助阀组成。
当管道内介质压力超过规定压力值时，辅助阀先开启，介质沿着导管进入主安全阀，并将主安全阀打开，使增高的介质压力降低。
安全阀的排放量决定于阀座的口径与阀瓣的开启高度，也可分为两种：微启式开启高度是阀座内径的（1/15）～（1/20），全启式是（1/3）～（1/4）。
此外，随着使用要求的不同，有封闭式和不封闭式。
封闭式即排出的介质不外泄，全部沿着规定的出口排出，一般用于有毒和有腐蚀性的介质。
不封闭式一般用于无毒或无腐蚀性的介质。
一.按其整体结构及加载机构的不同可以分为重锤杠杆式、弹簧式和脉冲式三种。
1.重锤杠杆式安全阀重锤杠杆式安全阀是利用重锤和杠杆来平衡作用在阀瓣上的力。
根据杠杆原理，它可以使用质量较小的重锤通过杠杆的增大作用获得较大的作用力，并通过移动重锤的位置(或变换重锤的质量)来调整安全阀的开启压力。
安全阀的工作原理及其分类
一、工作原理安全阀是为了防止压力设备和容器或易引起压力升高或容器内部压力超过限度而发生爆裂的安全装置。
安全阀是压力容器、锅炉、压力管道等压力系统使用广泛的一种安全装置，保证压力系统安全运行。
当容器压力超过设计规定时，安全阀自动开启，排出气体降低器内的过高压，防止容器或管线破坏。
而当容器内的压力降至正常操作压力时，即自动关闭避免因容器超压排出全部气体，从而造成浪费和生产中断。
安全阀主要由阀座、阀瓣(阀芯)和加载机构三部分组成。
阀座有的和阀体是一个整体，有的是和阀体组装在一起的，它与设备连通。
阀瓣常连带有阀杆，它紧扣在阀座上。
阀瓣上面是加载机构，载荷的大小可以调节。
当设备内的压力在一定的工作压力范围之内时，内部介质作用于阀瓣上面的力小于加载机构加在阀上面的力，两者之差构成阀瓣与阀座之间的密封力，使阀瓣紧压着阀座，设备的介质无法排出。
当设备内的压力超过规定的工作压力并达到安全阀的开启压力时，内部介质作用于闹瓣上面的力大于加载机构施加在它上面的力，于是阀瓣离开阀座，安全阀开启，设备内的介质即通过阀座排出、如果安全阀的排量大于设备的安全泄放量，设备内压力即逐渐下降，而且通过短时间的排气后，压力即降回至正常工作压力。
此时内压作用于阀瓣上面的力又小于加载机构施加在它上面的力，阀瓣又紧压着阀座，介质停止排出，设备保持正常的工作压力继续运行。
所以，安全阀是通过阀瓣上介质作用力与加载机构圣阳蓄电池报价作用力的消长，自行关闭或开启以达到防止设备超压的目的。
二、分类（1）按使用介质分蒸汽用安全阀（通常以A48Y型为代表）空气及其他气体用安全阀（通常以A42Y型为代表）液体用安全阀（通常以A41H型为代表）（2）按公称压力分低压安全阀：公称压力PN≤1.6Mpa的安全阀中压安全阀：公称压力PN2.5－6.4Mpa的安全阀高压安全阀：公称压力PN10.0－80.0Mpa的安全阀超高压安全阀：公称压力PN〉100Mpa的安全阀（3）按适用温度分超低温安全阀：t≤－100℃的安全阀低温安全阀：－100℃<－40℃的安全阀。
安全阀的相关参数
安全阀的定义：安全阀（safety valve）是根据压力系统的工作压力自动启闭，一般安装于封闭系统的设备或管路上保护系统安全。
当设备或管道内压力超过安全阀设定压力时，即自动开启泄压，保证设备和管道内介质压力在设定压力之下，保护设备和管道正常工作，防止发生意外，减少损失。
[编辑本段]安全阀的作用：安全阀在系统中起安全保护作用。
当系统压力超过规定值时，安全阀汀开，将系统中的一部分气体排入大气，使系统压力不超过允许值，从而保证系统不因压力过高而发生事故。
安全阀又称溢流阀。
图示为安全阀的几种典型结构形式。
图a为活塞式安全阀，阀芯是一平板。
气源压力作用在活塞A上，当压力超过由弹簧力确定的安全值时，活塞A被顶开，一部分压缩空气即从阀口排入大气；当气源压力低于安全值时，弹簧驱动活塞下移，关闭阀口。
此阀密封面要干净[编辑本段]安全阀的分类：安全阀结构主要有两大类：弹簧式和杠杆式。
弹簧式是指阀瓣与阀座的密封靠弹簧的作用力。
杠杆式是靠杠杆和重锤的作用力。
随着大容量的需要，又有一种脉冲式安全阀，也称为先导式安全阀，由主安全阀和辅助阀组成。
当管道内介质压力超过规定压力值时，辅助阀先开启，介质沿着导管进入主安全阀，并将主安全阀打开，使增高的介质压力降低。
安全阀的排放量决定于阀座的口径与阀瓣的开启高度，也可分为两种：微启式开启高度是阀座内径的（1/15）～（1/20），全启式是（1/3）～（1/4）。
此外，随着使用要求的不同，有封闭式和不封闭式。
封闭式即排出的介质不外泄，全部沿着规定的出口排出，一般用于有毒和有腐蚀性的介质。
不封闭式一般用于无毒或无腐蚀性的介质。
一.按其整体结构及加载机构的不同可以分为重锤杠杆式、弹簧式和脉冲式三种。
1.重锤杠杆式安全阀重锤杠杆式安全阀是利用重锤和杠杆来平衡作用在阀瓣上的力。
根据杠杆原理，它可以使用质量较小的重锤通过杠杆的增大作用获得较大的作用力，并通过移动重锤的位置(或变换重锤的质量)来调整安全阀的开启压力。
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
安全阀计算,气体适用
K—泄放装置的泄放系数，安全阀K取额定泄放系数 C—气体特性系数,C=520*SQRT(k*（2/(k+1)）（（k+1）/（k-
1））)
P0/Pf
kg/h
单位 Mpa MPa —
K —
kg /kmol
— — —
k
2
k -1
—
k 1
当 P0
Pf
（
2
k
）k -1时，
k 1
As
13.16
安 全 阀 计 算（适用于气体）
设备名称： 二级分离器
一、容器的安全泄放量(Ws)
DK1710
介质名称：压缩空气
容器的安全泄放量：
二、安全阀所需泄放面积(As)
符号意义及计算公式 P0—泄放装置出口侧压力(绝压) Pf — 泄放装置的泄放压力(绝压) k—气体绝热指数 Tf—泄放装置泄放温度 Z—气体的压缩系数:
Ws CKP f
ZT f ......( B.5) M
当
p0
pf
＞（
k
2 Biblioteka k）k -1时， 1
As 1.79 10 -2 KPf
Ws
2
k1
k k -1
P0 Pf
k
-
P0 Pf
k
三、安全阀实际泄放面积(A)
符号意义及计算公式
ZT f ......( B.6) M
mm2
安全阀型 号：
单位
DN－安全阀公称直径
mm
D0－安全阀喉径
mm
h－安全阀开启高度 （全启式h=0.25*D0，微启式h=0.025D0）
A－安全阀实际泄放面积：A=π*h*D0
20m3压缩空气罐安全阀计算书
共1页 第1页
泄放装置泄放能力计算 1 已知条件
项 容器的工作压力 安全阀工作压力(整定压力) 容器设计压力 容器的超压限度 安全阀出口侧压力（绝压） 泄放条件下介质的密度 容器进料管内径 容器进料管内的流速 容器的安全泄放量 泄放装置泄放系数 气体绝热指数 气体特性系数 气体的摩尔质量 泄放装置泄放温度 气体的压缩指数 目 符号 pw pz p pc p0 ρ d v WS K k C M Tf Z kg/kmol K 单位 MPa MPa MPa MPa MPa kg/m3 mm m/s kg/h 数值 0.80 0.84 0.84 0.040 0.10133 10.57 147 9 5818 0.65 1.40 356.1 28.97 323 1.000 查图B.1，空气Z=1 WS=2.83× -3ρvd2 10 全启式K=0.6-0.7 查表B.6 按k值查GB150-2011表B.4 由热力计算知 pz=（1.05-1.1）pw p≥pz pc≤0.1p 大气压力 备 注
2 泄放压力计算
泄放压力(绝压)pf
p'f=p+pc+0.1= p'f＞0.018Mpa
0.980
MPa
取较大值 pf=
0.98
MPa
3 安全阀排放面积计算
A WS 7 . 6 10 2 CKp
AfLeabharlann 2 B K 1= 5.11
K K 1
B≥1
Pf P0
B<1
M ZT f
WS
=
1126.91 mm2
55 .84 Kp f
k 1 2 p0 k p0 k k p k 1 p f f
压缩空气流量及管径计算
常用管材许用应力值列于下表； 为焊缝系数，无缝钢管 =1，直缝焊接钢管 =0.8； c 为附加壁厚
（包括：壁厚偏差、腐蚀裕度、加工减薄量），为简便起见，通常当 ＞6mm 时，c ≈0.18 ；当 ≤ 6mm 时， c =1mm。 当管子被弯曲时，管壁应适当增加厚度，可取
'= d0
2R 式中， d 0 为管道外径； R 为管道弯曲半径。
0.5～3
20～40 30～50 40～60 30～50 50～70 15～30 25～35 30～40 30～50 60～90 15～30
80 15～30 200～400
～10 ～20 ≤8 ≤15
烟、风道 的流速 （m/s)
材料
砖或混凝 土制
金属制ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
风道
4～8 10～15
烟道 自然通风 机械通风
3～5 6～8 8～10 10～15
盐水 盐水管
冷却水
冷水管 热水管（压力式）
热网循环 水
供回水管（外网）
d<100
过热蒸汽 d=100～200
d>200
再热蒸汽
低温再热蒸汽管道 高温再热蒸汽管道
d<100
饱和蒸汽 d=100～200
d>200
抽汽管道
蒸汽 至减压减温器的蒸汽管道
二次蒸汽利用管道
从压力容器中排出
乏汽 从无压力容器中排出
流量
例子：
63 mm 100 mm
1 /min 90 set
3.366625 m^3/h
0.063 m 0.1 m 60 /h
管径
15.4266 mm
1/2"
流量=流速x管道内径面积
安全阀的设置及选用
安全阀的设置和选用安全阀是一种能使设备或管道自动泄压而防止超压发生爆炸的自动阀门，即当压力超过指定的值时,阀门自动开启，使流体外泄，而当压力回复到指定的压力后，阀门自动关闭，以保护设备或管道。
安全阀用在锅炉、压力容器等受压设备上作为超压保护装置.当被保护设备内介质压力异常升高达到规定值时，阀门自动开启，继而全量排放，以防止压力继续升高，当压力降低到另一规定值时，自动关闭。
1 安全阀的设置1。
1 凡属下列情况之一的容器必须安装安全阀：1、独立的压力系统(有切断阀与其它系统分开)。
该系统指全气相、全液相或气相连通.2、容器的压力物料来源处没有安全阀的场合。
3、设计压力小于压力来源处的压力的容器及管道。
4、容积式泵和压缩机的出口管道。
5、由于不凝气的累积产生超压的容器.6、加热炉出口管道上如设有切断阀或控制阀时，在该阀上游应设置安全阀。
7、由于工艺事故、自控事故、电力事故、火灾事故和公用工程事故引起的超压部位。
8、液体因两端阀门关闭而产生热膨胀的部位.9、凝气透平机的蒸汽出口管道.10、某些情况下，由于泵出口止回阀的泄漏，则在泵的入口管道上设置安全阀.1.2 《石油化工企业设计防火规范》的规定，在不正常条件下，可能超压的下列设备应设安全阀：1、顶部操作压力大于0.07MPa的压力容器。
2、顶部操作压力大于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）。
3、往复式压缩机各段出口或电动往复泵、齿轮泵、螺杆泵等容积式泵的出口管道上，应设安全阀。
安全阀的放空管应接至泵入口管道上,并宜设事故停车联锁装置（如设备本身已有安全阀者除外）。
4、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，上述机泵的出口管道需设安全阀.以上管道有可能由于火灾、操作故障或停水、停电等造成管道内压力超过设计压力而发生爆炸事故,故应设置安全阀或其他安全措施.5、可燃气体或液体受热膨胀，可能超出设计压力的设备。
安全阀的选用和计算规定
1. 概述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30%定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。
由于全启式与微启式的性能不同，按全启式方法计算出的泄放面积不可用相同的微启式泄放面积代用。
安全阀的工艺计算
安全阀的工艺计算(总19页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--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。
1.1.4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。
按式计算液体膨胀工况的泄放量：V=B·H／(G l·C p) 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。
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安全阀计算
计算数据名称代号计算公式计算结果单位进口管内径d已知100mm
气体进口流速v设定12m/s
气体密度p查表7.7kg/m3压力容器安全泄放量Ws Ws=2.83*POWER(10,-3)2614.92kg/h
*p*v*POWRE(d,2)
安全阀出口侧压力(绝压)Po已知0.1MPa 安全阀整定压力Ps已知0.85MPa 安全阀排放压力（绝压）Pd Ps=1.1*Ps+0.1 1.035MPa 气体绝热系数k查表 1.4
气体特征系数C查表356
气体摩尔质量M查表28.95kg/mol 气体温度T已知（T=t+273)423k
气体在操作温度压力下压缩系数Z查图1
气体临界条件判定Po/Pd0.096618357
[2/(k+1)]k/(k-1)0.528281788
Po/Pd<=[2/(k+1)]k/(k-1)
采用全启式安全阀
排放系数K选定0.65
安全阀最小排气截面积A A=Ws/[7.6*POWER(10,-2)549.1449697mm2
*C*K*Pd*SQRT(M/Z/T)]
安全阀最小流通直径d1d1=SQRT(4*A/∏)26.44896467mm
选用安全阀喉径do选定32mm
安全阀阀座口径（公称直径）DN选定50mm
安全阀数量选定1
安全阀型号选定A41H-16C
安全阀工作压力级选定>1.0~1.3MPa。