安全阀计算数据表(HGT 20570.2-1995)
安全阀喉径口径计算
°
Remark:安全阀型号确定原则 1 依据计算的最小泄放面积,按制造厂产品资料选择安全阀。原则是所选安全阀的实际泄放面积不得小于最小泄放面积As 。 2 美国石油学会标准API-526中规定了安全阀的喉径截面积与代号(见附表)。依据计算的最小泄放面积(喉径截面 积),按表向上圆整选取喉径代号,再根据喉径代号按制造厂产品资料,选择安全阀。 3 依据上述选择的安全阀喉径,反算安全阀泄放量。依据反算的泄放量计算泄放管中的压力降,检查安全阀的型式是否适 当。
积),按表向上圆整选取喉径代号,再根据喉径代号按制造厂产品资料,选择安全阀。 3 依据上述选择的安全阀喉径,反算安全阀泄放量。依据反算的泄放量计算泄放管中的压力降,检查安全阀的型式是否适 当。
数据输入Data Input 数据输出Data Output
169
mm2
198
mm2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
F
A d12 4
API-526
安全阀喉径d1 2.2 平面密闭型微启式安全阀
14.7
mm
15.9
mm
A Dh
基于最小泄放面积 基于圆整面积
阀座口径D 安全阀开启高度h 2.3 锥面密封型微启式安全阀
mm mm
A Dh*sin
阀座口径D
mm
安全阀开启高度h
mm
密封面半锥角度ψ
Issued by: Date:
Ver-1
安全阀喉径口径计算 Diameter Caculation for Safety Valve
(Based on HGT20570.2-95&API-526)
Task Description:
1 安全阀喉径代号 安全阀最小泄放面积As 安全阀圆整喉径截面积A 安全阀圆整喉径代号 2 安全阀喉径计算 2.1 全启式安全阀
安全阀出口反力计算表-Safety Valve Relief Force Calculation
Issued :
Date:
2500kg/h 1.32418Kg/kmol 152℃T d 425.2K 501963.5mm20.5MPa(表)Or 500.0KPa(表)9817.5N Or 9.817K N 0.500MPa
1 基础数据
质量泄放质量Ws
气体绝热指数k
Ver-1
安全阀出口反力计算 Safety Valve Relief Force Calculation
(Based on HGT20570.2-95)
Task Description:
泄放管泄放至大气的出口管处静压P 2
泄放反力f 2.2 液相物料的泄放反力
2 安全阀出口反力计算
2.1 气相物料泄放至大气
出口反力示意图
1 物料流经安全阀后经一段水平管、一 个
90°长半径弯头、一段垂直立管排入大气;
2 本公式限定条件:可压缩流体(气体或蒸
汽)临界稳态流动。
查表
泄放管出口截面积A 0
泄放管出口口径DN
气体摩尔质量M
安全阀泄放压力P d 安全阀泄放气体温度t d
()
6021.02*10**10**1s kT f W A P k M -=++。
安全阀计算
共 1 页第 1 页序号符号单位数值1介质的特性02保温层03容器位置14容器型式1D 0m 3.2L m 11.5h1m 2.7Ar m 2125.198086F 17q kJ/kg 103.98λKJ/(m.h.℃)259δm 010111213气体名称1Pw Mpa 1.32Pz Mpa 1.433P Mpa 2.54Pd MPa 2.85带调节阀不带调节阀6Cp kJ/(kg.℃)0.7737Cv kJ/(kg.℃)0.7178k 1.07810320810M Kg/Kmol 150泄放温度t 25临界温度t l 105泄放温度T 298临界温度T L 378对比温度Tr 0.788359788泄放压力Pd Mpa 2.85临界压力P L Mpa 2.899对比压力Pr 0.98309762出口压力P O Mpa 0.1数值2X20.035087719结论临界条件临界条件mm 2亚临界条件mm 21安全阀型式12n 个23h mm 12.54d 1mm 505D mm 806φ°mm 2平密封mm 2锥密封mm 28结论:安全阀数量:2安全阀型号:A41Y-10C DN80合格Kg/h Ws A=πDh 安全阀阀座喉径贮罐设计条件图安全阀开启高度容器总长容器最高液位容器受热面积容器受热面积计算介质的气化潜热7无绝热保温层有完善的绝热保温层A=π/4×d 123926.990817微启式贮罐设计条件图Ar=3.14D0(L+0.3D0)《化工工艺设计手册.下册》介质的物性参数表《化工工艺设计手册.下册》介质的物性参数表容器保温层厚度《化工工艺设计手册.上册》表5-16安全阀阀座口径《化工工艺设计手册.上册》表5-16A=πd 1hsin φ锥形密封面的半锥角《化工工艺设计手册.上册》表5-16安全阀排气截面积全启式h≥1/4d1时A1429.900848三、安全阀选用及校核选用安全阀型号A41Y-10C DN80《化工工艺设计手册.上册》表5-16安全阀数量按GB150-1998附录B6.3.1或《容规》附件五16所需安全阀最小排气截面积A 15介质临界状态的判定数值1X10.589316181P O /Pd 14Z 查GB150-1998附录B 图B10.15气体在操作温度、压力下的压缩系数13介质的压力(绝压)《化工工艺设计手册.下册》介质的物性参数表Pr=Pd/P L 贮罐设计条件图介质的温度(绝对)T=t+27311介质的温度贮罐设计条件图°K T L =t L +273Tr=T/T L 12气体特性系数《化工工艺设计手册.下册》介质的物性参数表9C 《容规》附表5-1GB150-1998表B1气体摩尔质量《化工工艺设计手册.下册》介质的物性参数表0.7微启式安全阀0.4~0.50.25~0.35℃气体定压比热《化工工艺设计手册.下册》介质的物性参数表气体定容比热《化工工艺设计手册.下册》介质的物性参数表气体绝热系数容器设计压力(表压)贮罐设计条件图安全阀排放压力(泄放)(绝压)Pd=P+0.1P+0.15安全阀额定排放系数全启式安全阀K 0.6~0.7浙江省天正设计工程有限公司ZHEJIANG TITAN DESIGN&ENGINEERINGCO.LTD 安全阀计算(2.5MPa 100m 3HFP贮罐)名称计算公式或依据贮罐设计条件图介质为非易燃液化气体的容器,置于无火灾危险的环境下工作无绝热保温层容器外直径常温下容器保温层材料的导热系数GB150-1998《钢制压力容器》附录B 计算依据压力容器安全技术监察规程(1999)附件五、GB150-1998《钢制压力容器》附录B安全阀计算(适用于盛装液化气体的压力容器)一、压力容器安全泄放量(即设备最大生产能力)计算系数5本设备置于地面以上本设备为椭圆形封头的卧式容器128811.5248二、压力容器排放能力计算(气体、临界条件)k=Cp/Cv 324.3399439容器工作压力(表压)贮罐设计条件图泄放压力下压力容器安全泄放量安全阀整定(开启)压力)12(11520+-+⨯⨯=k K k k C )12(1+-k K k ZT M CKP W A d s 2106.7-⨯=])()[(184.5512k k d o k d o d s P P P P k k ZT M KP W A +--=201<d h q FAr W s 82.051055.2⨯=qAr t W s δλ82.0)650(61.2-⨯=。
04安全阀数据表-工艺专业使用表格
设计
DSGD
设计阶段
STAGE
苏州
SUZHOU
校核
CHKD
设计项目
UNIT
审核
REWD
图 号
DWG. NO.
审定
APPD
页 码
PAGES
工程名称
PROJECT
版次
REV.
专业
DISP
日 期
DATE
备 注
材质
进口
出口
连接端
开启高度(mm) /喉面积(m 2 )
技术规格
法兰规格密封面型式法兰标准法兰规格压力
密封面型式设计条件
排放能力(kg/h)
压力
(Mpa)
排放
回座
最大 (MPa )背压 (MPa )
额定
位号 安装位置
数量
公称直径(进口/出口)
所在管线号或设备号安全阀数据表
SAFETY VALVE DATA LIST
第 页 共 页
OF
管道等级(进口/出口)流程图 图号配管图图号 介质名称:介质状态:
正常 (MPa )
要求 类 型型 号排放温度 (℃)
开启
过压(%)
法兰标准
阀体材质 阀芯材质 垫片材质 法兰材质
操作温度 (℃)。
安全阀参数及计算书
1234511121314151617181920212223242526272829303132333435363738工位号台 数结构型式阀盖型式波纹管试验杆扳 手制造标准所需排量工作压力整定压力工作温度排放温度背 压超过压力压缩系数绝热指数启闭压差计算面积流道直径高 度W M Ps Zk As A Wr 特殊技术要求批 准校 对设 计kg/h MPa(G)oC%mm 2mmΔP 0PREPARED BY CHECKED BY APPROVED BY 工 艺 条 件一 般 事 项GENERALTag No.Quantity Design TypeBonnet Type BellowsTest GagLifting Lever PROCESS CONDITONS CodeRequired Cap.Oper. Pressure Set Pressure Oper. Temp.Reliev. Temp.Back Pressure Overpressure Compress. Factor Spe. Heat RatioBlowdown Calculated Area Throat DiameterApproach Height P b 39粘 度μViscosity(原中国航天科技集团公司第十一研究所(京))北京航天动力研究所678910密封面型式Seat Type 金属对金属 Metal to Metal保温夹套with Jacked 爆破片Rupture Disk 三通切换Crossover Valve介 质Fluid 摩尔质量Mol. Weight密 度Density Super. Const.附加恒定介质状态StateSuper. Min/Max 附加变动Built-Up排放背压Total总背压计 算 和 选 择CALCULATION AND SELECTION 选择面积Selected Area 面积代号Orifice Design.提供排量Relieving Cap.型 号Model No.切换阀型号冷态试验差压力CDTP ρ排放反力Reactive Force噪 音Noise Level 材 料MATERIALS连 接CONNECTION 404142阀体/阀盖Body/Bonnet 434445阀座/阀瓣Nozzle/Disk弹 簧Spring o C mm 2484950连接标准Connection Code 进 口Inlet 出 口Outlet附 件ACCESSORIES4647面心距Center to FaceE / P X 约 重Approach Weight H 51525354 2ASME VIII常规式 Conventional封闭式 Close无 No否 No 否 NoT 空气Gas 29.00kg/kmol 1.0010.9954-6060 2.700MPa(G) 2.97010.00MPa(G)MPa(G)/MPa(G)MPa(G) 0.000 2330.4kg/h 116.4 153.9E 3082.0HTO-03aCB14.0MPa(G)2.97010264N in open systemWCB 304+Ste.50CrVA 无(No)无 No 无 No ASME B16.5105.039.0 450 201″300lb RF 2″150lb RFmmmmmm kgC:气体特征系数 COEFFICIENT DETERMINED BY kPdr:额定排放压力 RATED RELIEVING PRESSURE Kb:背压修正系数 BACK PRESS. CORRECTION FACTOR T:排放温度 RELIEVING TEMPERATUREMPa (A)K Kdr:额定排量系数 RATED COEFFICIENT OF DISCHARGE 5557计算公式CALCULATION FORMULA3.36800.8373161.000Kc:爆破片修正系数 RUPTURE DISK CORRECTION FACTOR 1.00333.00Crossover Valve /115.0安装位置Location %提供入口配对法兰。
安全阀计算书
安全阀反作用力计算
参 1 2 3 4 5 型号 规格 开启压力 Ps(G) 排放压力 P(A) 排量系数 Kd A64Y-16C 6 通道面积 DN300 7 排放出口面积 0.14MPa 8 绝热指数 0.2442MPa 9 压缩指数 0.75 10 大气压力 计算排放出口截面绝对压力 Pc(MPa)
2 2
Kd A P
2k
21.3
1.00
0.75 1.00
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
排量计算
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
k
数
A Ac k Z Pd
31400mm2 125600mm2 1.3 1 0.1MPa
Kd A P 2 k 1 1 0.75 31400 0.2442 2 1.31 1 Pc 0.047 MPa 0.9 Ac k 1 Z 0.9 125600 1 1.3 1
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:
1.3
2 k 1 0.75 31400 0.2442 2 1.31 Qp k 1.3 1258.6 N 0.81 Ac Pd Z 0.81 125600 0.1 1 k 1 1.3 1
参
△P0:允许超过压力百分率
M:摩尔质量 Ps:整定压力: Pdr:额定排放压力: Pb:背压: T:排放温度: Ws:安全排放量: C:气体特征系数: Z:压缩系数: μ :粘度:
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。
安全阀计算_中国石化集团公司上海医药工业设计院
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臵中压力大于0.2MPa的压力容器上防超压用安全阀的设臵和计算,不包括压力大于100MPa的超高压系统。
适用于化工生产装臵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,凡必须安装泄压装臵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),应根据工艺装臵的操作规范,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。
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 。
液封的设置HGT20570_17-95
液封的设置HGT20570_17-95液封的设置HG/T 20570.17 —951液封的类型液封装置的常用类型有以下几种:1.0.1 液封罐型液封装置此种液封装置是采用液封罐液面高度通过插入管维持设备系统内一定压力,从而防止空气进入系统内或介质外泄。
为避免液封液倒灌入系统内,同时采用惰性气体亦通过液封向系统内充气,保持系统内压力恒定,见图2.0.2 —1?2所示。
惰性气体可通过压力调节系统自动向系统内充气。
液封液通常采用水或其它不与物料发生化学反应的液体。
此种类型液封在常、微压蒸馏塔和储槽的放空系统中应用较多。
1.0.2 U 形管型液封装置U 形管型液封装置是利用U 形管内充满液体,依靠U 形管的液封高度阻止设备系统内物料排放时不带出气体,并维持系统内一定压力。
液封介质通常是系统本身的物料液体。
此类型液封装置应用场合较多,见图2.0. 2—3?4 所示。
1.0.3 n形管型液封装置此类型液封装置主要是通过n形管高度维持设备内一定液面,并阻止气体不随排出液体而带出,它是依靠n形管液封高度来实现。
n形管高度应根据工艺要求的液面高度确定,见图2.0.2—9?10 所示。
此类型多用于设备内需要控制一定液面高度的场合,如乳化塔等。
1.0.4 自动排液器型液封装置此类型多应用于系统压力较高的气—液分离系统的排液场合,如压缩机储气罐、分离罐等自动排放凝析液。
它是利用浮球在流体中所受到的浮力原理而随液位改变沉浮,同时启闭喷嘴孔,实现自动排液并阻滞气体外漏,见图2.0.2—8 所示。
此类装置广泛应用于各种压缩机中间冷却器、气—液分离器、气体储罐内凝析液的排放。
2液封的设置2.0.1需要设置液封的场合2.0.1.1储存易燃液体或闪点低于或等于场地环境温度的可燃液体的设备,例如在储槽的排液或排气管处设置液封。
2.0.1.2正常生产或事故以及系统内物料未全部放尽时的停车检修动火的情况下,如有空气进入系统可与物料形成爆炸混合气体的系统设备,或如有湿空气进入系统影响产品质量的系统设备。
安全阀计算表
28-PSV-1376SCENARIO: OUTLET BLOCKED, PRESSURE INCREASED FROM WELLS AND EVENTUALLYOPEN THE PSV TO PROTECT THE PIPING. PER CONTRACT, THE FLOWRATE OF RELIEVINGIS 40,000 STBOPD FOR 2 WELLS DRING 2 HOUES PER DESIGN BASIS, THAT IS 20,000 STBOPD OIL AND WATER PLUS ASSOCIATED GAS. PER CENTRAL BURN PIT CONTRACT, THE GAS FLOWRATE IS 35365 Nm3/hr FROM 2 WELLS.THE OIL FLOWRATE IS 267 m3/hr FROM 2 WELLS.VAPOR AND LIQ. FLOWRATE AT RELIEVING IS BACK CALCULATED FROM BURN PIT BY HYSIM.VAPOR OR GAS SIZINGMATERIAL RELIEVING: GASFLOW RATE : F = 2,712lb/hr1,230kg/hrCOEFFICIENT OF DISCHARGE: Kd=0.975BACKPRESSURE FACTOR: Kb=1SPECIFIC HEAT RATIO: K= Cp/Cv = 1.40COEF. BY SPECIFIC HEAT RATIO : C=356( OBTAINED FROM TABLE 9 OF API 520 )RELIEF VALVE SET PRESSURE: Ps=64psig or 4.5kg/cm2gRELIEVING PRESSURE(ABSOLUTE) : P1=1.1 Ps +14.7=85.10psia or 5.98kg/cm2aRELIEVING TEMPERATURE : 3200F or160.00C or ABSOLUTE TEMPERATURE : T =7800RCOMPRESSIBILITY FACTOR: Z=1MOLECULAR WEIGHT : M=29lb/lb-moleREQ'D ORIFICE SIZE= F(T Z)0.5 =0.48in2 or307mm2C Kd P1 Kb M0.5( PER SECTION 4.3.2.1 EQUATION (2) OF API 520 )LIQUID RELIEF SIZINGMATERIAL RELIEVING: LIGHT CRUDE OIL AND WATERFLOW RATE : Q = 1001.3USGPM or227.3m3/hrCOEFFICIENT OF DISCHARGE: Kd=0.65BACKPRESSURE FACTOR: Kw=1( FOR BALANCED BELLOWS VALVE, OBTAIN FROM FIG 31 OF API 520)VISCOSITY CORRECTION FACTOR : Kv=1( OBTAINED FROM FIG. 32 OF API 520 )RELIEF VALVE SET PRESSURE: Ps=900psig or63.3kg/cm2gRELIEF PRESSURE : P1 = 1.1x Ps =990psig or69.6kg/cm2gRELIEF BACK PRESSURE : P2=89.6psig or 6.3kg/cm2gSPECIFIC GRAVITY AT RELIEF TEMP : G=0.799REQ'D ORIFICE SIZE=Q G0.5= 1.21in2 or779mm238 Kd Kw Kv(P1-P2)0.5( PER SECTION 4.5.1 OF API 520 )TOTAL REQ'D ORIFICE SIZE= AREA OF LIQUID AND VAPOR= 1.68in2 or1086mm2。
罐区储罐安全阀计算
§1.AHF储罐安全阀计算1.AHF储罐(V3101A~3101E)储罐安全阀考虑冷冻水被关闭时,安全阀起跳一、基本条件1.泄放物料:AHF汽相2.泄放量W:1150×15=17250kg/h AHF3.操作压力:0.4MPa(表压)4.操作温度:T=283.15K5.背压Pb=0.044MPa(绝压)6.30℃下,Cp=40355.3J/(kg·K),Cv=2383 J/(kg·K),Cp/Cv=16.93;HF绝热系数16.93,对应气体特性参数X=520(k×(2/k+1)k+1/K-1)1/2=622.677.摩尔分子量M=20.018.AHF临界参数Pc=6.485,Tc=461.15。
9.计算各物质对应的对比状态参数查图得:AHF的Z=0.14。
二、最小泄放面积计算1.安全阀开启压力P=0.44MPa(表压)2.泄放压力P=0.44+0.044+0.1=0.584MPa(绝压)3.临界流动压力Pcf=P×(2/(k+1))(k/(k-1))=0.584×(2/17.93)(16.93/(15.93))=0.0568MPa4.流量系数Co=0.65.背压修正系数kb=1.0(弹簧安全阀)6.Pb=0.044MPa<Pcf=0.0568MPa,所以该流动为临界流动7.最小泄放面积=13.16×17250×(283.15×0.14/20.01)1/2/(0.6×622.67×0.584×1)=1464.44mm28.取喉径面积1840mm29.取喉径面积1840mm2a=πd2/4 d=48.40三、选型结果选用波纹管式安全阀,喉径面积≥1840mm2,代号L,入口公称直径DN50。
§2. F125储罐安全阀计算1.F125储罐(V4401A~4401L)储罐安全阀考虑外部火灾情况时,安全阀起跳。
安全阀计算数据表(HGT 20570.2-1995)
安全阀形式 密封面半锥角ψ(度) 开启高度h(mm) 流量系数 C0 计算结果 泄放压力 P (MPaA) 临界压力 Pcf(MPaA) 气体特性系数 X 有效泄放面积 a (mm2) 喉径d1/阀座口径D (mm)
全启式 90 0.3 0.975
660 348.67 356.06 0.31 0.63
平面密封微启式 90 0.3 0.65
660 82.51 97.93
介质 位号 泄放体积 V (M3/H) 密度 Gl (Kg/m3) 泄放温度 T (℃) 背压 Pb (MPaA) 背压修正系数 Kw
液体Biblioteka 100 1000 50 0.5 1
设定压力 Pset (MPaA) 允许超压百分数 (%) 超压系数 Kp 粘度修正系数 Kv
600 10 0.5 0.9
安全阀形式 密封面半锥角ψ(度) 开启高度h(mm) 流量系数 C0 计算结果 泄放压力 P (MPaA) 有效泄放面积 a (mm2) 喉径d1/阀座口径D (mm)
泵系统计算表(依据HGT20570.5-95)
(1)泵入口侧容器正常最低压力(P1),
KPa
101.00
泵类型 Pump Type NPSH计算
(1)容器压力(P1) (2)液体蒸汽压力(Pv)
KPa
101 7.375
m
10.30 0.75
泵数据 Pump Data 泵位号 J0204
流量(正常Va),m3/h (设计Vd),m3/h
50.00 流体名称 62.50 流量安全系数K
190.15 654.33
(40)正常流量下的泵压差(ΔP), 编制 /Issued
KPa
590.00 (40)设计流量下泵的压差(ΔP),
KPa
203.10 KPa
(27)正常流量下设备及其它压降/ KPa 孔板:
(28)设计流量下设备及其它压降
喷头:
炉子:
流量计:
换热器: 其
=(27)*(流量安全系数K)2,
KPa
它:
0.00
(30)正常往复泵加速度损失9.81*γ*(29)/K, KPa
(32)正常流量下管道压降(△P2),
KPa
(13)正常流量下管道压降(△P1),
KPa
管道尺寸 DN
100
0.00 (12)设计往复泵加速度损失9.81*γ*(8) KPa
8.40 往复泵脉冲损失系数Kacc
查表
管道长度 m
当量长度 mmm液柱 单位压降 /m
10 12 38.92136
(14)设计流量下管道压降=(13) *Kacc2* (流量安全
(9)静压力=9.81*H1*γ,(灌注时取+,吸上时取-) KPa
-23.54
(3)=(1)-(2)
9.54 设计流量下的:
副本安全阀计算
安全阀的选择计算安全阀排放气体时的计算1压力容器安全泄放量的计算G=2.83*10-3*ρ*ν*d2式中:ρ—气体密度kg/m39.66521688ν—气体进口流速m/s0.65d—气体进口内径mm150G—容器安全泄放量kg/h4002安全阀排放能力的计算a.临界条件:Po/Pd≤(2/(k+1))k/(k-1)Ws=7.6*10-2*C*K*Pd*A*(M/(Z*T))1/2b.亚临界条件:Po/Pd>(2/(k+1))k/(k-1)Ws=55.84*K*Pd*A*(M/(Z*T)*(k/(k-1))*((Po/Pd)2/k-(Po/Pd)(k+1)/k))1/2式中:Po—安全阀出口侧压力(绝压)Mpa0.1Pd—安全阀排放压力(绝压)Pd=1.1Ps+0.1Mpa 1.035Ps—安全阀整定压力Mpa0.85k—气体绝热系数k=C P/C V 1.27C P—定压比热 1.3C V—定容比热 1.02C—气体特性系数344C=520*(k*(2/(k+1))(k+1)/(k+1))1/2M—气体摩尔质量kg/kmoi28.95K—排放系数0.7全启式(0.6~0.7);微启式带调节圈(0.4~0.5);微启式不带调节圈(0.25~0.35) T—气体温度℃100K373Z—气体压缩系数(操作温度压力下)空气Z=1.01A—安全阀喉部面积mm2491判断: (2/(k+1))k/(k-1)-Po/Pd0.45a.临界条件:Po/Pd≤(2/(k+1))k/(k-1)TRUEWs—安全阀的排放能力kg/h2591b.亚临界条件:Po/Pd>(2/(k+1))k/(k-1)FALSEWs—安全阀的排放能力kg/h1193所需安全阀数量个1安全阀型号: A48Y-16C DN100气体的密度9.665217ρ=P*M/(R*T*Z)rho:气体密度,kg/m3式中 P:气体压力,Pa自动由左边获取M:气体分子量,空气为2929R:气体常数,8314.5J/Kmol K8314.5T:气体温度,K100Z:气体压缩因子,理想气体为11例:40℃,6barG,空气的密度为(压缩因子取1)rho=(6+1.01)*100000*29/(8314.5*(273.15+40)*1)=7.81kg/m3。
压力管道安全阀选用计算
安全阀选用计算1 选用原则1.1 临界条件安全阀的选取规定是,在单位时间内需要泄放的气体流速大于等于达到临界条件或亚临界条件时的流速。
气体泄放时,安全阀排口处所能达到的压力P c取决于进口压力P i与排口背压P o的比值,即P o/P i。
由理论计算可知,泄放过程开始后,出口处压力由P i逐渐下降,流速由0开始逐渐增大;当流速达到当地音速时,因阻力过大而不再增大,出口处压力下降至临界压力P c后将不再下降。
[1]这里要求P o/P i的比值足够使气体流速达到当地音速,即满足:临界条件:P0P i≤P cP i=(2k+1)k k−1[2]式中,P o------出口侧背压,绝对压力(Mpa),由使用条件决定P i ------整定压力,绝对压力(即,入口侧压力/Mpa),由热力计算给定β------临界压力比P c ------临界压力,绝对压力(Mpa),满足临界条件时的出口压力k -------气体绝热指数,由介质组份确定此时,安全阀最小排放截面积:A min=s7.6×10−2CKP d√M/(ZT d),mm2[2]式中,W S------安全泄放量(kg/h),由标态流量×标态密度C -------气体特性系数P d ------排放压力,绝对压力(即,入口侧气体绝对压力/Mpa)T d ------排放温度(即,入口侧气体温度/K)M------气体摩尔质量(kg/kmol)K ------安全阀的额定泄放系数,按TSG D 0001-2009《压力管道安全技术监察规程——工业管道》·附件E·E2.1的规定:安全阀一般取其泄放系数的0.9倍;在没有参考数据时可按如下选取,全启式安全阀:K=0.60~0.70带调节圈的微启式定全阀:K=0.40~0.50不带调节圈的微启式定全阀:K=0.25~0.35压缩机用安全阀多为全启式,一般选取:K=0.65Z ------气体压缩性系数,与气体排放状态和临界状态有关若P o/P i的比值不足使气体流速达到当地音速,即满足:亚临界条件:P0P i>P cP i=(2k+1)k k−1[1]此时,安全阀最小排放截面积:A min =s55.85KP d √M ZT d √k k−1[(P 0P d )2k −(P 0P d)k+1k ],mm 2 [2]1.2 适用介质上述(1.1)所说的临界条件只适合一般介质气体,不适用于水蒸气等高沸点的气体。
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介质 位号 泄放体积 V (M3/H) 密度 Gl (Kg/m3) 泄放温度 T (℃) 背压 Pb (MPaA) 背压修正系数 Kw
液体
100 1000 50 0.5 1
设定压力 Pset (MPaA) 允许超压百分数 (%) 超压系数 Kp 粘度修正系数 Kv
600 10 0.5 0.9
安全阀形式 密封面半锥角ψ(度) 开启高度h(mm) 流量系数 C0 计算结果 泄放压力 P (MPaA) 有效泄放面积 a (mm2) 喉径d1/阀座口径D (mm)
安全阀形式 密封面半锥角ψ(度) 开启高度h(mm) 流量系数 C0 计算结果 泄放压力 P (MPaA) 临界压力 Pcf(MPaA) 气体特性系数 X 有效泄放面积 a (mm2) 喉径d1/阀座口径D (mm)
全启式 90 0.3 0.975
660 348.67 356.06 0.31 0.63 82.51 97.93
项目号/项目名称 介质 位号 泄放体积 V (NM3/H) 泄放温度 T (℃) 背压 Pb (MPaA) 背压修正系数 Kb 设定压力 Pset (MPaA) 允许超压百分数 (%) 标况密度 ρ (Kg/m3) 分子量 M 绝热指数 K 压缩因子 Z 亚临界流动系数 Kf 1250 50 0.5 1 600 10 1.293 29 1.4 1 1.2 气体