安全阀计算与选型
安全阀计算与选型
安全阀计算与选型安全阀是一种重要的安全装置，用于保护设备和系统免受过高压力的损坏。
安全阀计算与选型是安装和运行安全阀之前必须进行的一项任务，以下是关于安全阀计算与选型的详细介绍。
1.安全阀计算安全阀的计算是为了确定安全阀的工作参数，确保其能够在额定条件下正常工作。
主要的计算参数包括：-流量：根据设备或系统的最大流量及规定的安全系数，计算出安全阀的额定流量。
一般采用公式：Q=K*A*√Δp，其中Q为流量，K为流量系数，A为阀门流通面积，Δp为安全阀入口和出口端的压力差。
-座密封面积：座密封面积的选择取决于流量和压力，应使其能够满足流量要求同时提供足够的座密封力。
-开启压力：根据设备或系统的最大工作压力，确定安全阀的开启压力。
开启压力一般取最大工作压力的110%到120%之间。
-排气面积：为了能够及时排除流体，减少因压力波动引起的危险，需要确定安全阀的排气面积。
-安全系数：确定安全阀的工作压力和流量时，都需要考虑安全系数。
一般来说，安全阀的开启压力应该小于工作压力的110%到120%，流量应有一定的安全系数。
2.安全阀选型安全阀的选型是根据计算结果和实际需求，在市场上选择合适的安全阀产品。
选择安全阀时需要考虑以下几个方面：-压力等级：根据设备或系统的工作压力范围选择相应的安全阀压力等级。
安全阀的压力等级应大于工作压力，以保证其可靠性和安全性。
-阀体材质：根据介质的性质和工作条件选择安全阀的阀体材质。
一般常见的材质包括铜合金、不锈钢、铸铁等。
-阀门类型：根据介质性质和工作条件选择阀门类型，包括弹簧式安全阀、先导式安全阀、座式安全阀等。
其中，先导式安全阀适用于高压差和高流量条件下。
-排气方式：根据工作要求和排气条件选择安全阀的排气方式，有侧排气、顶排气等。
-产品质量和认证：选择具备高质量和可靠性的安全阀产品，最好选择符合国际或行业相关认证标准的产品。
3.详细设计和安装在安全阀计算和选型完成后，需要进行详细的设计和安装。
安全阀的设计及选型
定期对安全阀进行检查，确保其正常工作， 无泄漏、堵塞等现象。
清洁与润滑
定期对安全阀进行清洁和润滑，保持其良好 的工作状态。
更换密封件
密封件是安全阀的重要部件，需要定期更换 ，确保其密封性能。
校验与调试
定期对安全阀进行校验和调试，确保其性能 参数符合设计要求。
常见问题及解决方案
泄漏
检查密封件是否老化或损坏，如 需更换密封件；检查安全阀的安 装是否符合要求，如有问题进行
详细描述
在化工行业中，安全阀被广泛应用于各种设备和管道系统中，以防止介质超压 。由于化工介质具有腐蚀性、易燃易爆等特点，对安全阀的要求较高，需要具 备可靠的密封性能、快速响应和稳定排放等特点。
石油天然气行业应用
总结词
高压、高温、高风险
详细描述
石油天然气行业中，安全阀主要用于井口、管道、储罐等设备，以防止介质泄漏 和超压事故。由于石油天然气具有高压、高温、高风险等特点，安全阀需要具备 更高的耐压、耐温、耐腐蚀性能，以确保设备和人员的安全。
度等参数。
选择类型
根据使用环境和工况，选择适 合的安全阀类型，如弹簧式安 全阀、自力式安全阀等。
设计计算
根据安全阀的工作原理和相关 标准，进行设计计算，确定主 要零部件的尺寸和规格。
绘制图纸
根据设计计算结果，绘制安全 阀的装配图和零件图。
设计参数
工作压力
安全阀在正常工作条件 下所承受的压力。
工作温度
管道参数
阀门性能要求
根据管道的直径、连接方式等参数，选择 合适接口尺寸和连接方式的安全阀。
根据工艺安全、设备保护等要求，选择具 有适当开启压力、排放能力、密封性能等 性能的安全阀。
选型步骤
安全阀的设计及选型
安全阀的设计及选型一、安全阀的基本概念安全阀是一种与压力容器、管道、锅炉等相关的设备，当压力超过规定值时，能够自动开启并排放相应的压力以保障被保护的设备的安全。
在很多工业领域中，安全阀都是不可或缺的。
例如，在石油化工、钢铁、电力、航空航天等行业，安全阀对于安全生产起着重要的作用。
安全阀的机构常见有弹簧式、重锤式和液压式三种。
其中，弹簧式安全阀的最大特点是结构简单，易于维护和更换。
重锤式安全阀则通过重锤的作用，利用重力低于弹簧力的特点实现开启。
液压式安全阀的开启则是由液体的压力实现的。
该三种机构中，弹簧式安全阀用的最广泛，因此本文以弹簧式安全阀为例讲解其设计及选型。
二、安全阀的设计1. 弹簧的选用在弹簧式安全阀的设计中，弹簧是一个至关重要的部件。
正确选择合适的弹簧，能够确保安全阀的开启压力在规定范围内，保障被保护设备的安全运行。
在纯粹的安全阀设计中，弹簧的选取通常采用试算法。
按照试算结果选择弹簧后，要进行试制和试验以验证结果的正确性。
并且在弹簧的选取中，还要考虑弹簧的寿命和工作温度等因素。
如果是在改造安全阀或更换弹簧的情况下，应先了解设备的工作条件和特点等相关参数，再根据弹簧的特性进行选择，避免对被保护设备造成不良影响。
2. 排放容积的计算在设计安全阀时，要考虑到排放容积的大小。
排放容积是指在安全阀开启后，放出的介质所需要的空间。
如果排放容积太小，则在安全阀开启后，介质排放不畅或无法排放，会对设备造成较大的损害。
在计算排放容积时，应根据设备的特点和工况条件进行综合分析计算，以确保安全阀按照要求工作。
具体方法有使用计算公式或进行数值模拟等。
3. 设计弹簧腔设计弹簧腔时，应根据弹簧的选用和计算排放容积确定弹簧腔的尺寸。
一般来说，弹簧腔的尺寸不得过小，否则会影响弹簧的弹性，使安全阀开启压力偏低。
在设计弹簧腔时，还要考虑弹簧腔的通气条件。
弹簧腔通气不良，会影响安全阀的正常工作，增大设备的安全风险。
因此，在设计时要充分考虑弹簧腔的通气条件，保证其通气自由。
安全阀规定
安全阀计算、选型与设置规定1总则1.1 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 适用范围本规定仅适用于石油化工装置及系统的安全阀选用设计。
不适用于其它行业。
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。
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。
2.1.2帘面积(The curtain area) 帘面积是当阀瓣在阀座上升起时，在其密封面之间形成的圆柱形或圆锥形通道的面积。
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。
2.1.4入口尺寸(The inlet size) 除特别说明外，均指安全阀进口的公称管道尺寸。
2.1.5出口尺寸(The outlet size) 除特别说明外，均指安全阀出口的公称管道尺寸。
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。
安全阀的选型计算与设置规定
安全阀的选型计算与设置规定安全阀是一种用于保护压力容器和管道系统不超过允许压力的装置。
安全阀的选型、计算和设置是确保装置正常运行和安全操作的关键。
1.安全阀的选型：选择合适的安全阀需要考虑以下因素：-工作压力：安全阀的额定压力必须大于或等于工作压力。
-流量：根据流体在压力释放时的需求，选择合适的安全阀口径。
-温度：根据流体的温度选择适当的材料和阀芯结构。
-流体性质：根据不同的流体性质选择适当的材料，如液态、气态或腐蚀性流体。
2.安全阀的计算：安全阀的计算主要包括以下几个方面：-弹簧选择：根据安全阀的工作压力和弹簧的特性曲线，选择合适的弹簧。
-泄露流量计算：根据流体在压力释放时的需求，计算出需要泄露的流量。
-冲击压力计算：计算流体在压力释放时产生的冲击压力，选择合适的安全阀结构和材料来抵抗冲击压力。
3.安全阀的设置规定：根据不同国家和地区的标准和规范，设置安全阀需要满足以下要求：-安装位置：安全阀应设置在压力容器或管道系统的高压部分，使其能及时响应并释放压力。
-排放方向：安全阀的排放方向应指向安全区域，远离人员和设备。
-固定方式：安全阀应牢固固定在安装位置上，以防止振动或其他因素导致安全阀脱落或破坏。
-调整和维护：安全阀应定期检查和维护，确保其正常运行和可靠性。
总之，安全阀的选型、计算和设置规定是确保装置安全操作的重要环节。
正确选择合适的安全阀，进行计算和设置，能够保证装置在超压情况下能够及时响应，释放压力，保护人员和设备的安全。
同时，也需要按照规范要求进行定期检查和维护，确保安全阀的正常运行和可靠性。
2024年安全阀分类和参数选型方法详解(3篇)
2024年安全阀分类和参数选型方法详解摘要：在工业生产过程中，安全阀起到了至关重要的作用，它能够有效地保护设备和人员的安全。
然而，在不同的工作环境和条件下，对安全阀的分类和参数选型也有一定的要求。
本文将详细介绍2024年安全阀的分类和参数选型方法。
关键词：安全阀、分类、参数选型一、安全阀的分类根据不同的工作原理和结构特点，安全阀可以分为以下几类：1. 螺旋弹簧式安全阀：这种安全阀通过调节螺旋弹簧的紧度来控制阀门的开启和关闭。
它通常应用于低压系统中，具有体积小、重量轻、启闭灵敏等特点。
2. 调节式安全阀：这种安全阀通过调节阀门的开度来控制流体的流量和压力。
它通常应用于高压系统中，具有阀门开启范围广、稳定性好等特点。
3. 弹簧式安全阀：这种安全阀通过弹簧的压力来控制阀门的开启和关闭。
它通常应用于中压系统中，具有灵敏度高、阀门启闭速度快等特点。
4. 载荷式安全阀：这种安全阀通过调节活塞的负荷来控制阀门的开启和关闭。
它通常应用于高温高压的工作环境中，具有耐高温、耐腐蚀等特点。
二、安全阀参数选型方法在选型安全阀时，需要考虑到以下几个参数：1. 额定压力：安全阀的额定压力是指在规定的工作条件下，安全阀能够正常工作的最大压力。
根据实际工作环境和设备的要求，选取适当的额定压力。
2. 流量系数：安全阀的流量系数是指在规定的工作条件下，单位时间内通过阀门的流体体积。
根据工作环境和设备的要求，选取适当的流量系数，以确保流体能够顺利流出。
3. 开启压力：安全阀的开启压力是指在规定的工作条件下，阀门开始开启的最小压力。
根据实际情况，选取适当的开启压力，以保证设备的安全运行。
4. 关闭压力：安全阀的关闭压力是指在规定的工作条件下，阀门完全关闭的最大压力。
根据实际情况，选取适当的关闭压力，以防止流体泄漏。
5. 材料选择：安全阀的材料选择是十分重要的，需要考虑到工作环境的温度、压力和介质等因素。
选取合适的材料，以确保安全阀具有良好的耐腐蚀性和耐磨性。
2-安全阀计算要点
2.3.3离线校验：指把安全阀拆卸下来，搬运到专门从事安全阀校验的场所，进行安全阀校验和压力整定。
2.3.4快速切换装置：指安装在双安全阀下，可快速改变安全阀的在用与备用关系的装置。
7.1技术参数的确定
7.1.1定压（Ps）的确定
7.1.2积聚压力Pa (MPa,G)的确定
安全阀泄压时，阀前压力超过设备或管道设计压力的值称为积聚压力,一般以设计压力的百分数表示, 安全阀超压的最大值可等于积聚压力。计算安全阀的积聚压力，首先要计算安全阀的整定压力。
要计算安全阀的设计压力，先要按照确定设备设计压力的程序，进行必要的系统分析后才能完成。
4.1根据8.1中安全阀设置原则，确定需要安装安全阀的设备或管道，并在PID图上标上安全阀；
4.2根据5的原则确定安全阀的型式；
4.3根据设备或管道的最大操作压力，确定安全阀的整定压力（定压）、积聚压力和排放压力，根据排放工况确定安全阀的背压。
4.4对每个安全阀进行火灾、操作、设备三类事故状态的分析，确定其可能发生的几种事故状态；对每个安全阀分别进行几种事故状态下的最大排放量计算，并比较出一种具有最大排放量的工况，它就是该安全阀的排放工况及其排放量；不应将各种不利情况同时叠加来计算。
5.2在石油、石化生产装置中一般只选用弹簧式安全阀或先导式安全阀。
5.3下列情况应选用平衡波纹管式安全阀：
5.3.1安全阀的背压力大于其整定压力的10%，而小于30%时；
5.3.2当介质具有腐蚀性、易结垢、易结焦，会影响安全阀弹簧的正常工作时；
但平衡波纹管式安全阀不适用于酚、蜡液、重石油馏分、含焦粉等的介质上，也不适用于往复压缩机选用。
安全阀的选型 计算与设置规定
目 次1 名词2 引用标准3 设计要求3.1 安全阀的分类3.2 安全阀的选型3.3 安全阀的制造标准 3.4 安全阀的计算3.5 安全阀设置附录A 安全阀的计算1 名词1.1 安全阀由弹簧作用或由导阀控制的安全阀。
当入口处静压超过设定压力时，阀瓣上升以泄放被保护系统的超压，当压力降至回座压力时，可以自动关闭的安全泄放阀。
1.2 导阀控制主阀动作的辅助压力泄放阀。
1.3 全启式安全阀当安全阀入口处的静压达到其设定压力时，阀瓣迅速上升至最大高度，最大限度地排除超压的物料。
一般用于可压缩流体。
阀瓣的最大上升高度不小于喉径的1/4。
1.4 微启式安全阀当安全阀入口处的静压达到其设定压力时，阀瓣位置随入口压力的升高而成比列的升高，最大限度地减少应排出的物料。
一般用于不可压缩流体。
阀瓣的最大上升高度不小于喉径的1/40～1/20。
1.5 弹簧式安全阀由弹簧作用的安全阀。
其设定压力由弹簧控制，其动作特性受背压的影响。
1.6 背压平衡式安全阀由弹簧作用的安全阀。
其设定压力由弹簧控制，用活塞或波纹管减少背压对其动作性能的影响。
1.7 导阀式安全阀由导阀控制的安全阀。
其设定压力由弹簧控制，其动作性能基本上不受背压的影响。
当导阀失灵时，主阀仍能在不超过泄放压力时自动开启，并排出全部额定泄放量。
1.8 主安全阀安全阀是被保护系统的主要安全泄放装置，其泄放面积是基于最大可能事故工况下的泄放量。
1.9 辅助安全阀辅助安全阀（有时多于一个）是主安全阀的辅助装置，提供除主安全阀以外的附加泄放面积。
用于非最大可能事故工况下的超压泄放。
1.10 实际排放面积流体经过安全阀的最小流通面积。
1.11 有效泄放面积（最小泄放面积）用公式或图表计算的泄放面积。
有效泄放面积要小于实际泄放面积。
1.12 喉径面积安全阀喷嘴中最小直径的面积。
1.13 环隙面积安全阀的阀瓣与阀座之间的圆柱形面积。
1.14 最大工作压力系指容器在正常工作情况下容器顶部可能达到的最大压力。
2024年安全阀的正确使用、选型和定压（三篇）
2024年安全阀的正确使用、选型和定压安全阀是锅炉压力容器以及所有承压设备的重要安全附件之一，它是一种自动阀门，当承压设备超过允许的工作压力后，安全阀自动开启，排放出多余的介质。
当压力降到允许的工作压力后，安全阀自动关闭，设备正常运行。
由此可见安全阀在承压设备安全运行中起着很重要的作用。
笔者在从事安全阀校验工作中发现有不少用户如何对安全阀的正确使用、选型和定压上缺少认识，甚至什么叫安全阀都不懂。
在此笔者经过十几年的工作经验谈谈自己的看法。
一、安全阀的选型1、小型汽水两用锅炉不得采用弹簧式安全阀根据小型和常压热水锅炉安全监察规程规定应当采用水封式安全装置，而且水封管的直径不得小于25mm，其有效水柱高度不得超过4m 且只允许负偏差，也可选用静重式安全阀。
2、蒸汽锅炉应选用弹簧全启式安全阀大家知道，微启式安全阀的开启高度与压力的大小成比例，开启的动作缓慢，它的开启高度只是全启式安全阀的六到十分之一，如果在压力突然升高的情况下不能快速释放蒸汽，因而不能快速降压，这样很容易造成危险。
3、盛装有毒、易燃或介质昂贵的压力容器应选用封闭式安全阀安全阀在运行中泄漏或动作时，由于安全阀外部不封闭，内部零件之间存在微小间隙的结构特点介质除通过排放管排放外，少量的介质会通过零件之间的微小间隙泄漏出事，这不仅造成了浪费又容易发生事故。
二、安全阀的工作压力与设备工况不相适应安全阀的各种规格性能与一定的工作范围相关联的，具有相关的灵敏度和可靠性。
每一只安全阀都备一定的工作压力级，也就是说在一定的工作范围内才能正常工作。
如果说此定压力不在压力级范围之内，安全阀将不可能调到规定的开启压力，即使调到规定的开启压力安全阀也不可能正常工作。
三、安装方面的问题1、安全阀的排放管出口高于安全阀的排放口从而排放管内积水，导致了安全阀锈蚀而产生泄漏。
2、安全阀的排放管未接到安全地点，安全阀的排放管正对着马路和行人，一旦安全阀泄压将会烫伤行人带来事故急患。
安全阀的选用和计算规定
安全阀的选用和计算规定安全阀是保护设备及管道系统的重要部件，其主要作用是在管道及设备压力超过一定限制时，通过自动开启、告警等方式保障设备及管道系统安全稳定运行。
然而，为了确保安全阀的正常运行及其对设备的完整性保护，我们需要对安全阀的选用和计算规定有一定的了解。
一、安全阀的选用1、根据适用对象的不同，安全阀可以分为蒸汽安全阀、气体安全阀、液体安全阀及混合状态安全阀等多种型号。
因此，在选择安全阀之前，需要明确管道及设备要保护的介质种类、流量大小、操作温度、压力等参数，以确定所需要的安全阀型号。
2、从使用场景的不同可将安全阀分为低、中、高压级别。
在选择时，需要根据管路系统的压力以及运行状态综合考虑，选择与之相应的压力级别的安全阀。
3、从结构上可将安全阀分为弹簧式、气动式、减压式、闭锁式等多种类型。
在选择时需要结合所需要的工作原理、维护及保养要求、外形尺寸等因素进行综合比较。
4、在安全阀选型时，需要保证安全阀的技术参数满足相关规定和要求。
如安全阀的排放容积、额定流量、设定压力、工作温度范围，以及其所需调整维护和保养成本等因素应考虑在内，以确保安全阀的可靠工作。
二、安全阀的计算规定1、额定流量计算：安全阀额定流量是指在其完全开启的情况下，安全阀通过的有效流量。
计算时需要根据介质的物理特性、经验公式、实验室测试等方式进行综合计算，以确定安全阀的额定流量值。
2、设置压力计算：设置压力也称为开启压力或断开压力，是指安全阀开启时的压力值。
在计算时需要考虑介质的密度、运动方向、流量等因素，并结合系统设备的技术参数和需求进行综合计算。
3、校验方法：校验是指对已设置好的安全阀进行的实际检查，以检验其性能是否符合要求。
校验时需要根据安全阀的类型和规格，利用标准校验设备或经验公式进行综合检测，以确认其性能符合要求。
总之，安全阀的选用和计算是一项比较重要的工作，需要综合考虑众多因素，如管道系统的使用环境、介质物理特性、操作需求等，以确保其对设备的安全稳定运行作出积极而可靠的贡献。
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。
压力容器设计中安全阀选型的计算分析
压力容器设计中安全阀选型的计算分析安全阀在压力容器设计中起到非常重要的作用，它能够保护容器免于
因内部压力过高而发生事故。
安全阀的选型需要进行计算分析，主要包括
以下几个方面：设计压力、流量计算、开启压力和设计温度。
1.设计压力：安全阀的选型首先要确定压力容器的设计压力。
设计压
力一般由工程师根据具体使用要求和工艺条件确定，一般是指容器允许接
受的最大工作压力。
2.流量计算：在选型安全阀时，需要计算容器所需的放散流量。
放散
流量是指安全阀在开启状态下所能排出的流体的体积流率。
可以通过压力
容器中储存的能量量的计算来确定放散流量，公式为
Q=V*Cd*√(2*γ*ΔP/ρ)
其中，Q是放散流量，V是容器体积，Cd是安全阀的流量系数，γ是
流体的比热比，ΔP是阀门的开启压差，ρ是流体的密度。
3.开启压力：开启压力是指安全阀开始排放流体的最低压力。
根据设
计压力和流量计算的结果确定开启压力是安全阀选型的重要依据。
一般来说，开启压力应该要略低于容器的设计压力。
4.设计温度：安全阀在选型时还需要考虑容器的设计温度。
设计温度
是指容器允许工作的最高温度。
在选型时需要根据设计温度来选择合适的
材料，以确保安全阀在高温条件下仍能正常工作。
在进行安全阀选型计算时，还需要考虑一些其他因素，如阀门的材料、密封性能、可靠性和适用的标准等。
安全阀的计算分析需要专业的压力容
器设计工程师进行，以确保选用的安全阀符合容器的要求，并能够在安全
工作范围内可靠地工作。
安全阀的选用标准及计算选型
安全阀的选用标准及计算选型摘要：安全阀作为压力容器或者管道上关键的泄压保护装置，在现代工业中应用非常广泛。
当设备或者管道压力超过允许值后，安全阀开启，排放泄压，防止容器刚度失效。
因此，安全阀及排放系统，对着设备安全及人身安全都有着极为重要的意义。
关键词：安全阀；设置；计算1 安全阀的简介安全阀是一种安全保护用阀，它在受外力作用下处于常闭状态，当设备或管道内的介质压力升高，超过规定值时自动开启，通过向系统外排放介质来防止管道或设备内介质压力超过规定数值，对人身安全和设备运行起重要保护作用。
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。
1.1 安全阀常用分类化工装置中常用的安全阀主要分为以下三类：（1）通用式（弹簧直接载荷式）用于腐蚀性较小介质防泄漏或背压较低场合，背压的要求:Pb＜10%Ps ，也有资料认为应 Pb＜3%Ps ，建议用于背压低的场合，如通大气。
（Pb 代表背压力，Ps 代表整定压力）。
（2）平衡波纹管式平衡波纹管式安全阀是平衡式安全阀的一种。
它借助于在阀瓣和阀盖间安装波纹管的方法，将普通式安全阀的背压影响降低到最少。
用于腐蚀性介质防泄漏或背压波动较大场合，价格较弹簧直接载荷式高。
背压的要求：10%Ps＜Pb＜30%Ps。
（3）先导式一种依靠从导阀排出介质来驱动或控制的安全阀，该导阀本身应是符合标准要求的直接载荷式安全阀。
由于先导式安全阀是用于要求背压不影响安全阀的工作特性时，故一般可不考虑背压的影响，价格高。
安全阀按结构分类：（1）全启式安全阀：阀瓣可以自动开启，其实际排放面积不决定于阀瓣的位置。
h≥d/4（h 表示开启高度，d表示安全阀阀座喉径）。
适用于安全泄放量较大的的场合，一般用于排放介质为气体的条件下。
（2）微启式安全阀：阀瓣可以自动开启，其实际排放面积取决于阀瓣的位置。
安全阀的选型、计算与设置规定
目 次1 名词2 引用标准3 设计要求3.1 安全阀的分类3.2 安全阀的选型3.3 安全阀的制造标准 3.4 安全阀的计算3.5 安全阀设置附录A 安全阀的计算1 名词1.1 安全阀由弹簧作用或由导阀控制的安全阀。
当入口处静压超过设定压力时，阀瓣上升以泄放被保护系统的超压，当压力降至回座压力时，可以自动关闭的安全泄放阀。
1.2 导阀控制主阀动作的辅助压力泄放阀。
1.3 全启式安全阀当安全阀入口处的静压达到其设定压力时，阀瓣迅速上升至最大高度，最大限度地排除超压的物料。
一般用于可压缩流体。
阀瓣的最大上升高度不小于喉径的1/4。
1.4 微启式安全阀当安全阀入口处的静压达到其设定压力时，阀瓣位置随入口压力的升高而成比列的升高，最大限度地减少应排出的物料。
一般用于不可压缩流体。
阀瓣的最大上升高度不小于喉径的1/40～1/20。
1.5 弹簧式安全阀由弹簧作用的安全阀。
其设定压力由弹簧控制，其动作特性受背压的影响。
1.6 背压平衡式安全阀由弹簧作用的安全阀。
其设定压力由弹簧控制，用活塞或波纹管减少背压对其动作性能的影响。
1.7 导阀式安全阀由导阀控制的安全阀。
其设定压力由弹簧控制，其动作性能基本上不受背压的影响。
当导阀失灵时，主阀仍能在不超过泄放压力时自动开启，并排出全部额定泄放量。
1.8 主安全阀安全阀是被保护系统的主要安全泄放装置，其泄放面积是基于最大可能事故工况下的泄放量。
1.9 辅助安全阀辅助安全阀（有时多于一个）是主安全阀的辅助装置，提供除主安全阀以外的附加泄放面积。
用于非最大可能事故工况下的超压泄放。
1.10 实际排放面积流体经过安全阀的最小流通面积。
1.11 有效泄放面积（最小泄放面积）用公式或图表计算的泄放面积。
有效泄放面积要小于实际泄放面积。
1.12 喉径面积安全阀喷嘴中最小直径的面积。
1.13 环隙面积安全阀的阀瓣与阀座之间的圆柱形面积。
1.14 最大工作压力系指容器在正常工作情况下容器顶部可能达到的最大压力。
安全阀的设计及选型
安全阀的设计及选型
安全阀 Safety Valve
01
01
02
03
泄放阀 Relief Valve
安全泄放阀 Safety Relief Valve
02
03
压力泄压阀 Pressure Relief Valve (PRV)
名词术语
一种靠阀门进口侧静压动作的压力泄放阀 能突然起座并全开 适用于可压缩性流体（气体、气相或蒸汽）
01
MAWP (MAX. SET)
02
单安全阀，设计工况为非火灾工况
03
110
04
100
ASME VIII对于安全阀超压的规定
01
MULTIPLE VALVES
02
MAWP
03
116
04
105
05
100
06
2ND
07
1ST
多安全阀，设计工况为非火灾工况
MAWP
01
121
02
100
03
21%
04
密闭的排放总管
去火炬
可能的压力源
可能的压力源
可能的压力源
吹扫
开高
开高 压力泄放阀开启后，阀瓣密封面离开关闭位置的实际行程．
喉部面积
压力泄放阀进口端至关闭件密封面之间流道的最小截面积． Area＝πD2/4 。
LIFT
DN
帘面积
阀瓣在阀座上方升起时在其密封面间形成的圆柱形或圆锥型通道的面积． Area=πDL 。
对于亚临界流的气体，安全阀的最小泄放面积为
排放介质为液体 VL：体积流量 L/min G ：液体比重 Kw：背压修正系数，当安全阀为全启式或先导式，或安全阀出口与大气直连时，其值为1，平衡波纹管式安全阀的背压修正系数由API 520附表查得 KV：粘度修正系数，由API520附表查得
安全阀计算与选型
安全阀计算与选型在各种压力容器和管道系统中，安全阀被广泛应用于保护设备和人员的安全。
安全阀的计算和选型是确保设备正常运行的重要步骤。
本文将介绍安全阀的计算和选型的一般原则和步骤。
1.安全阀计算安全阀的计算涉及到流体力学和热力学等多个方面的知识。
以下为安全阀计算的一般步骤：1.1确定工作条件首先需要明确工作条件，包括流体性质、流量、工作温度、工作压力等。
这些参数将直接影响安全阀的选择和计算。
1.2确定设备类型根据设备类型的不同，安全阀的计算方法也有所差异。
常见的设备类型包括压力容器、管道系统、锅炉等。
1.3确定安全阀类型根据工作条件和设备类型，选择合适的安全阀类型，如弹簧式安全阀、封囊式安全阀等。
1.4计算设备出口流量根据工作条件和设备类型，计算设备出口的流量。
流量计算可以采用各种方法，如阀座面积法、流速法、管道焓变法等。
1.5计算安全阀允许过流能力根据设备出口流量和安全阀类型，计算安全阀的允许过流能力。
过流能力通常由安全阀的通径、座盘面积等参数来确定。
1.6验证安全阀的抗蒸汽过热能力在高温条件下，特别是蒸汽系统中，安全阀需要有足够的抗蒸汽过热能力，以防止蒸汽在压力释放过程中出现过热状况。
1.7计算安全阀座盘强度根据工作压力和安全阀座盘的材料以及强度计算公式，计算安全阀座盘的强度。
1.8确定安全阀排气管道尺寸根据安全阀排放的流量和排放压力损失要求，确定安全阀排气管道的尺寸。
1.9计算安全阀安装位置根据设备布局和流体力学等原理，选定合适的安全阀安装位置。
2.安全阀选型选型是安全阀计算的最后一步，需要根据计算结果和实际使用要求，选择合适的安全阀。
以下是安全阀选型的一般原则：2.1符合标准要求2.2安全阀通径选择安全阀通径的选择应根据设备出口流量和计算结果，结合安全阀的通径范围选择合适的大小。
2.3适应工作条件安全阀的材料、工作温度和工作压力等应与设备工作条件相适应，以确保安全阀的可靠性和耐久性。
2.4考虑未来扩容若设备未来可能进行扩容，应考虑选择适当尺寸的安全阀。
完整word版,安全阀计算及选型+
7 安全阀计算及选型目录1.0 编制目的2.0 适用范围3.0 相关规范及参考资料4.0 基本概念5.0 安全阀选型6.0 安全阀计算7.0 计算举例附录A 计算书封面1页附录B 安全阀代号及主要参数4页（一）安全阀型号编制方法（二）国产安全阀流道直径及流道面积（三）上阀牌安全阀整定压力分级表（四）上阀牌（常规）安全阀系列附录C 常用隔热材料及其制品的性能指标1页附录D 液化气临界参数及在不同温度下饱和蒸汽压4页表3-1常用烃类临界温度和临界压力表3-2主要液化石油气各组分在0℃以下饱和蒸汽压表3-3液化气在0℃以上饱和蒸汽压附录E 气体特性系数及部分物性2页附录F 上阀牌安全阀结构参数12页1.0编制目的统一安全阀计算方法及选型原则。
2.0适用范围适用于本公司石油化工中小项目设计中，与工艺和公用工程介质相关的设备或管道上的安全阀。
3.0相关规范及参考资料3.1 规范(1)《石油化工企业设计防火规范》GB50160-92（1999年版），第四章第四节。
(2)《石油和天然气工程设计防火规范》GB50183-2004，第6.8节。
(3)《石油化工储运系统罐区设计规范》SH3007-1999，第3.1.4节。
(4)《液化烃球形储罐安全设计规范》SH3136-2003，第6.2节。
(5)《压力容器安全技术监察规程》国家质量技术监督局，1999[154]号，附件五。
(6)《钢制压力容器》GB150-1998，附录B。
(7)《安全阀安全技术监察规程》TSG ZF001-2006，质量检验检疫总局。
(8)《弹簧直接载荷式安全阀》GB12243。
3.2 参考资料(1)《化工安全设计》崔克清等人编著，化学工业出版社，2004.5，第一版(2)《安全阀》周震主编，中国标准出版社，2003.7，第一版(3)石油化工装置工艺管道安装设计手册第一篇设计与计算（修订本），中国石化出版社，1997.4，第一版第二次印刷，第九章第一节。
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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。
根据压力容器的设计压力和设计温度选定工作压力等级。
安全阀的工作压力与弹簧的工作压力级有着不同的含义，不能混为一谈。
工作压力是指安全阀正常运行时阀前所承受的静压力，它与被保护系统或设备的工作压力相同。
而弹簧的工作压力级则是指某一根弹簧所允许使用的工作压力范围，在该压力范围内，安全阀的开启压力（即整定压力）可以通过改变弹簧的预紧压缩量进行调节。
同一公称压力的安全阀，根据弹簧设计要求，可以分为多种不同的工作压力级。
具体划分见下表，划分的前提是能足以保证各个工作压力级的压力上限与下限均能符合有关标准所规定的动作性能指标。
选用安全阀时，应根据所需开启压力值确定阀门的工作压力级。
表1 安全阀公称压力PN 与弹簧工作压力关系表PN弹簧工作压力等级1.60.06～0.1>0.12>0.16～0.25>0.25～0.4>0.4～0.5>0.5～0.6>0.6～0.8>0.8～1.0 >1.0～1.3>1.3～1.62.5>1.3～1.6>1.6～2.0>2.0～2.5只能用于大于1.3MP6.4->1.3～1.6>1.6～2.0>2.0～2.5>2.5～3.2>3.2～4.0>4.0～6.4只能用于大于1.3MPa10>4～5>5～6.4>6.4～8>8～10只能用于大于4.0MPac）确定安全阀的排放压力P d 。
安全阀的排放压力一般为整定压力（开启压力）的1.1倍，蒸汽锅炉安全阀的排放压力为整定压力的1.03倍。
d）确定安全阀的通径。
根据必需排放量来确定，安全阀的排放能力≥必需排放量。
被保护系统所必需的排放量是指系统发生异常超压时为防止超压所必须排除的量，它是由系统或设备的工作条件、容量以及可能引起超压等因素决定的。
e）材质的确定选用安全阀的材质应考虑介质的工作温度、工作压力，介质性能以及材料的工艺性，经济性等多种因素。
一般情况下用户可根据生产单位提供的安全阀样本中列举的不同型号安全阀的工作温度、压力范围以及代表性使用介质的种类进行选用。
对材质有特殊要求时，可在订货时与生产单位协商解决。
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。
2.2. 安全阀特殊安全阀特殊结构结构结构的的确定确定 1）带散热器安全阀的选用对于开启压力大于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。
2）波纹管安全阀对承受附加背压力的安全阀，而且其背压力变化量超过整定压力10％时，应选用这种安全阀。
另外对使用有腐蚀性介质的安全阀，为防止弹簧及导向机构受介质腐蚀，也应选用波纹管安全阀。
3）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。
4）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。
5）液化槽(罐)车,应采用内置式安全阀。
6）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。
7）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。
8）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.3. 3. 安全阀安全阀安全阀的主要性能指标的主要性能指标的主要性能指标1）安全性。
阀门出厂时按国家相关标准进行了强度试验与密封试验，确保阀门的机械性能符合国 家标准的要求。
2）灵敏性。
阀门的起跳条压力、回座压力，在国家标准及用户要求的范围内，起跳压力准确、起跳迅速，回座压力稳定。
3）密封性。
阀门回座后密封性能优良，无泄漏。
4）有排放量要求的安全阀，阀门起跳后排放量达到国家标准规定的要求之机械特性，阀门的密封性能及其它性能保持稳定，不发生变化。
二. . 一般安全阀订货须知一般安全阀订货须知一般安全阀订货须知订购一般安全阀应注明下列各项内容： 1）安全阀的型号、公称通径、公称压力2）安全阀的工作压力级或开启压力（整定压力）值 3）阀体材质及密封面材质 4、特殊规格安全阀订货须知订购特殊安全阀时，除应注明安全阀的型号、公称通径以及开启压力之外，尚需注明以下各项：（1）安全阀排放压力的最高值及回座压力（或启闭压差）最低值； （2）被保护系统或设备的必须排量及拟装设阀门的数量； （3）使用介质及其重度（液体）或分子量（气体）； （4）阀门进口介质温度；（5）阀门承受背压的类型及数值； （6）其他要求。
三．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GB150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=5m 3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表2 一些常用气体流速范围流体名称/输送压力流速范围m/s 流体名称/输送压力MPa流速范围m/sMPa压缩空气 饱和水蒸汽（主管） 30~400~0.1 10~15 （支管） 20~30＞0.1~＜0.610~20 煤气（初压）2KPa0.75~3.0＞0.6~＜1.010~15 （初压）6KPa 3~12＞1.0~＜2.08~10 氨气≤0.6MPa(g)10~20＞2.0~＜3.0 3.0~6.0 1.0~2.0MPa(g) 3.0~8.0一般气体（常压） 10~20 液氨 0.3~1.0氧气＜0.6 5.0~10.0 氮气 5～10MPa(a) 2.0~5.00.05~0.67.0~8.0 乙炔气 2.0~8.0 饱和水蒸汽（主管） 30~40 氢气≤8.0 （支管） 20~30 自来水 0.3MPa(g) （主管） 1.5~3.5 低压蒸汽 ＜1.0 15~20 （支管） 1.0~1.5 低压蒸汽 ＜1.0 20~40 易燃气体 ≤1.0 低压蒸汽 ＜1.040~60取υ=15m/s.将上述ρ、ν、d 代入得Ws=2.83×10-3×12.44×15×502=1320.2㎏/h 则若采用带板手全启式安全阀 A=0.785d 02=205.4mm 2d 0=(205.4/0.785)1/2=16.2㎜根据统计概算,全启式安全阀的喉径d 0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安全阀公称压力\公称直径DN 15、20、25、32、40、50、80、100PN (MPa)1.0、2.5、4.0、6.4Do 20、25、32、50、65PN (MPa)10.020、25、32、40、50全 启 式PN (MPa)16、3212、20PN (MPa)1.6、2.5、4.0、6.4Do 12、16、20、25、32、40、65、80PN (MPa)16、32Do 8 12微 启 式PN (MPa)16、3214/16例2.将例题1的介质改为蒸汽。