液氨安全阀排放能力计算公式
安全阀排放能力计算
安全阀排放能力计算书k 气体绝热系数 1.4C 气体特性系数;356K 排放系数;0.6~0.70.65Pd 安全阀排放压力（A），取1.1×Ps+0.1,Mpa;49.6A 安全阀的最小排气截面积， mm2;12.56T 气体的温度 K;31845 Z 气体在操作温度压力下的压缩系数; 1.4M 气体摩尔质量，Kg/kmol；28.9Ps 安全阀整定压力,Mpa;45d1 安全阀阀座喉径 mm;4Ｗｓ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 C1315 1.383541.02318 1.43561.04320 1.423581.06322 1.443591.08324 1.463611.1327 1.483631.12329 1.53641.14331 1.523661.16333 1.543681.18335 1.563691.2337 1.583711.22339 1.63721.24341 1.623741.26343 1.643761.28345 1.663771.3347 1.683791.32349 1.73801.3435124001.363522.2412。
安全阀排放量计算书
符号
单位
公式及计算
数值
数值
二
锅筒计算
选择型号: PAT-7414F,DN60A;PN20全量型安全阀两只
1
安全阀喉部直径
dj
mm
厂家提供
43
2
安全阀流通面积
A
mm2
πdj2/4=π×432/4
1452.2
3
排放系数
K
/
厂家提供
0.975
4
蒸汽性质修正系数
C
/
饱和
1
5
锅筒工作压力
P1
MPa
11.08
2
锅筒工作压力
P
MPa
11.08
3
锅筒蒸汽温度
T
℃ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
饱和
4
过热器蒸汽压力
PSH
MPa
9.81
5
过热器工作温度
TSH
℃
540
注:本计算书相关系数由安全阀厂家哈尔滨锅炉厂有限责任企业提供。
无锡华光锅炉股份有限企业
（无锡锅炉厂）
UG-250/9.81-M
编号
339B-JS15
安全阀排放量计算书
共3页
第2页
序号
Kg/h
0.5145*1385.44*(1.03*10.3*10.2+1)*0.975
*0.9*0.7718*0.9984
52587
8
第二只安全阀整定压力
Pset2
MPa
1.08×PSH1=1.08×9.81
10.59
9
蒸汽性质修正系数
C2
由PP2查表得
0.7726
10
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
安全阀计算公式
安全阀计算公式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。
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 。
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。
安全阀计算公式
安全阀计算公式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320C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、60C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1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。
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。
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。
企业安全生产费用提取和使用管理办法（全文）关于印发《企业安全生产费用提取和使用管理办法》的通知财企〔2012〕16号各省、自治区、直辖市、计划单列市财政厅（局）、安全生产监督管理局，新疆生产建设兵团财务局、安全生产监督管理局，有关中央管理企业：为了建立企业安全生产投入长效机制，加强安全生产费用管理，保障企业安全生产资金投入，维护企业、职工以及社会公共利益，根据《中华人民共和国安全生产法》等有关法律法规和国务院有关决定，财政部、国家安全生产监督管理总局联合制定了《企业安全生产费用提取和使用管理办法》。
◆安全阀排放计算
1. 压力容器
计 算 条 件
计算
2.安全阀
ห้องสมุดไป่ตู้
气体压缩系数 Z 安全阀的额定泄放系数 K 安全阀计算排放面积 A mm2 计算所需阀座喉部直径 dt mm 选用安全阀型号 实际阀座喉部直径 dt mm 安全阀是否可用
计 算 条 件
安全阀计算
第 1 页，共 2 页
锥形密封面的半
锥角
φ
仅锥形密封面的微启式安全阀涉及°
安全阀的最小排
气截面积
A
全启式安全阀 A＝πd12/4；微启式安全阀（平面密封） A＝πDh；微启式安全阀（锥面密封） A＝πd1hsin φ
500mm2
气体绝热系数k k＝Cp/Cv，也可直接查表《化工工艺设计手册》表13－1，一般二原子气体的绝热系数为1.4，二氧化碳、二氧化氮为1.3，空气取1.4
1.41
气体特性系数C
356.67
气体摩尔质量M
可查《化工工艺设计设计手册》表13－1，空气为28.95
2.00Kg/kmo l
气体在操作温度压力下的压缩系数
Z 可查《压力容器安全技术》（吴粤燊著）图7－9～图7－14
0.975
p 0/p d
0.0039
0.5271
临界条件
临界条件时：亚临界条件：
计算
校核 日期
校核结论：
合格
三、校核安全阀的排放能力
大于容器的安全泄放量
安全阀排放能力
Ws
17354
kg/h
是否临界条件
ZT
M A
KP d C 106.72-⨯]
)
(
)[(1
Kp
84.551
02
0d
k
k d
k d
p p p p k k ZT
M A
+--1
1
)1
2(
k 520
-++k k k 1
0)1
2-+≤k k
d
k p p （
1
k
1
k 2-+k ）
（第 2 页，共 2 页。
安全阀计算
M ZT MPA MPA
0.1 0.748 1.383 263.8737 18 0.962 436.95 1192.835 4.867418 0.6
Kg/Kmol k Kg/h t= 163.8 c
r= 2.490087 cm
安全法的排放系数,与结构有关,应根据实验数据确定;
无参考数据时，可按下式选取： 全启式安全阀，Kf=0.6~0.7 带调节圈的微启式安全阀，Kf=0.4~0.5 不带调节圈的微启式安全阀，Kf=0.25~0.35
为可输入单元 为计算结果
M Gv=10*C*Kf *Pm*A ZT
Gv=
安全法 出口侧压力 安全法的排放压力（绝压） 气体绝热系数 气体特性系数 气体分子量 气体操作温度下的压缩系数 气体的温度 安全法的排放量 安全法最小排放面积 安全法的排放系数（与结构有 关）
为可输入单元 为计算结果
10*C*Kf*Pm*A
P0= Pm= cp/cv= C= M= Z= T= Gv= A= Kf=
安全阀的排放压力（绝压） 安全阀的整定压力（绝压）
安全阀的积聚压力
Pm=Ps+Pa Ps= Pa=0.1*Ps= Pa=0.2*Ps= Pa=0.03*Ps=
0.748 0.68 0.068 无火压力容器 0.136 着火有爆炸危险容器 0.0204 蒸汽锅炉
Mpa MPa MPa MPa MPa
注：D26=（D27+C28orC29orC30）应根据实际情况选Pa值。
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）。
a——安全阀的有效通过面积，cm2；'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——阀芯开启高度，cm。
当阀座为斜面时：——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。
Q——排放量，kg/h；Ma——安全阀的有效通过面积，cm2；p——安全阀定压，Pa（G）T——排出气体的绝对温度，K；ABSM——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；rK——背压影响泄放能力的修正系数，由相关图表查得。
b2）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。
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。
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。
当管内冷态为高黏度液体时，需要对排放量进行黏度修正。
一般根据流体在管道内流动得雷诺数选用黏度修正系数vis K （查相关图表可得）。
当采用波纹平衡式安全阀时，上式的右侧要乘以背压修正系数w Kc)饱和液体。
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
液氨储罐安全阀计算书
SW6-98
安全泄放装置设计计算
计算单位
校 核 条 件
中国石化集团上海工程有限公 司
爆破片 MPa
安全泄放装 ■ 安全阀 置类型 安全阀出口侧压力 po 额定泄放系数 K 超压限度 ∆p 介质类型 设计压力 p
筒体长度
□
0.1 0.65 2
MPa mm kJ/h
MPa MPa
最低标定压力 psmin 爆破片级别
A≥ Ws M 7.6 × 10 C ⋅ K '⋅ pb ⋅ ZT
−2
MPa MPa
=
mm
2
破
p d ≤ 10MPa ：
片 饱 和 蒸 汽
A≥
Ws = 5.25 K '⋅ p b
Ws 5.25 K '⋅ p b 229.2 p b − 7315 190.6 p − 6895 = b
受 热 面 积
常温下保温层材料的导热系数 λ
0.04 60
kJ/m⋅h⋅℃
保温层厚度 容器受热面积 Ar (用户输入) 泄放装置进口侧的气体温度T
mm ℃ mm ℃ K
kg/h
2
泄放压力下介质的饱和温度 t 50
1.31 112.9 17.03
Ar = 3.14Do L =
MPa
kg/kmol
介质的临界温度 Tc
安全泄放量Ws (用户输入)
40 405.5
计 算 结 果 半球形封头卧式容器 椭圆形封头卧式容器 立式容器 气体储罐 换热设备产生蒸汽 安 全 泄 放 量 Ws
Ar = 3.14Do (L + 0.3Do ) =
72.04
m
2
Ar = 3.14 Do h1 =
安全阀液相泄放面积计算举例说明
安全阀液相泄放面积计算举例说明1. 安全阀的重要性说到安全阀，咱们可真不能小看它。
它可是工厂里那位“安全守护神”，有点像保镖，时刻准备着保护设备和人员的安全。
想象一下，如果压力锅不放气，那可真是个大麻烦，搞不好就要变成“小火山”了。
安全阀的工作就是在压力超过设定值的时候，自动打开，把多余的压力释放出去。
这样一来，整个系统才能保持稳定，真是“好风凭借力，送我上青云”呀！2. 液相泄放面积的计算2.1 计算的基础知识说到液相泄放面积，这可得从基础知识说起。
液相泄放面积主要是用来计算安全阀在运行时，能够有效排放液体的面积。
这个面积的计算可不能随便，得根据系统的参数来，像是压力、温度、液体的性质等等，都得考虑进去。
这就像做饭，调味料少了多了都不行，得拿捏得当才好。
2.2 计算公式那么，计算液相泄放面积的公式是什么呢？大家准备好，公式可有点“学问”哦。
通常，我们用到的公式是：A = frac{Q{K cdot (P_1 P_2)。
这里，A代表泄放面积，Q是流量，K是一个常数，P1是阀前压力，P2是阀后压力。
看到这些公式，很多人可能会觉得头疼，但其实，慢慢来，像解谜一样就好。
只要弄清楚每个参数的意思，就能找到通往“安全”的那扇门。
3. 举个例子3.1 实际案例分析好，接下来咱们来个实际案例，大家更容易理解。
假设有个储罐，里面储存的是某种化学液体。
我们知道，储罐的压力（P1）是200kPa，而泄放后的压力（P2）是100kPa。
假设流量（Q）是50升每分钟，K值是0.7，咱们来算算这个液相泄放面积到底有多大。
3.2 代入数据把数据代入公式，咱们算一下：A = frac{50{0.7 cdot (200 100) = frac{50{0.7 cdot 100 = frac{50{70 approx 0.714 平方米。
看，这个计算过程其实并不复杂，就像切西瓜一样，先把问题分开，最后再组合回去。
得到的0.714平方米就是我们这个储罐需要的安全阀液相泄放面积。
安全阀计算(液化气体)
安全阀计算
计算数据名称代号计算公式计算结果单位在泄放压力下液化气体的气化潜热q查表1040kJ/kg 系数F选定1
压力容器外径D0已知 1.028m
压力容器总长L已知 4.108m
容器受热面积Ar Ar=∏D0(L+0.3D0)14.25578589m2
压力容器安全泄放量Ws Ws=2.55x105FAr0.82/q2166.604274kg/h 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 2.15MPa 安全阀排放压力（绝压）Pd Ps=1.1Ps+0.1 2.465MPa 气体绝热系数k查表 1.29
气体特征系数C查表346
气体摩尔质量M查表17.031kg/mol 气体温度T已知（T=t+273)323k
气体在操作温度压力下压缩系数Z查图0.85
气体临界条件判定Po/Pd0.040567951
[2/(k+1)]k/(k-1)0.547541414
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/[7.6x10-2CKPd(M/Z206.4668224mm2
/T)1/2]
安全阀最小流通直径d1d1=(4A/∏)1/216.21773906mm
选用安全阀喉径do选定20mm
安全阀阀座口径（公称直径）DN选定32mm
安全阀数量选定1
安全阀型号选定CA42Y-25C
安全阀工作压力级选定>2.0~2.5MPa。
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序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 项 目 符号 Y F D0 L Ar Q Dg d A P Pp K k C M Z T Q1 n Qt K Kg/h 个 Kg/h m m m^2 Kg/h mm mm mm^2 MPa MPa 单 位 Kcal/kg 数值来源或算式 《石油化工基础数据手册》P205 压力容器在地面上 给定 给定 A=Π D0(L+0.3D0) Q=2.55x10^5xFxAr0.82/Y 给定 给定 A=π d^2/4 《压力容器安全技术监察规程》 Pp=1.1P+0.1033 《安全阀产品说明书》 《化工工艺设计手册》下册P511 《监察规程》P102附表5-1 NH3 《化工工艺设计手册》下册P511 《石油化工基础数据手册》表14-4 Q1=7.6x10^-2xKxPpxCxA(M/ZT)1/2 选用 Qt=nXQ1 Qt＞Q 数 值 1550.9 1 2.036 6.786 47.31 3885.38 50 35 962.11 2.2 2.52 0.65 1.29 346 17.03 0.83 330 10346.88 1 10346.88 安全
介质汽化潜热（液氨） 系数 罐体外径 罐体总长 罐体受热面积 所需安全阀排放能力 安全阀公称直径 安全阀的喉径 安全阀最小排气面积 设计压力 安全阀排放压力(绝压) 安全阀的排放系数 定压比热与定容比热之比 气体的特性系数 气体的分子量 压缩系数 额定排量压力下,饱和气 体的绝对温度 单个安全阀排放能力 安全阀的数量 安全阀总的排放能力 结论
பைடு நூலகம்