安全阀的工艺计算

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安全阀计算书

安全阀计算书

安全阀计算1.PSV-010 (E-DC-251)按《炼油装置工艺管线安装设计手册》(下册)有关公式计算。

注:原始数据由IFP提供1.泄放量取最大流量:G=90.6m3/h。

2.安全阀泄放压力(即安全阀定压)P0=3.7Mpa(G)=38kg/cm2(A)安全阀聚积压力P a=0.21 P0=0.21x38=7.89kg/cm2(A)最大排放量时进口压力P1P1= P0+ P a=45.98kg/cm2(A)安全阀背压P2= 1.01kg/cm2(A)3.计算喷嘴面积K=1.03查图9-3 K=1.03时ðX=0.6P X= P1X0.6=27.588 kg/cm2(A)P2 <P X 可按下列公式计算:A=G/(CKP1)*(ZT1/M)1/2式中:K=0.8 M=53.24 Z=0.0107 T1=4080k C=238 G=12778kg/h P1=45.98 代入公式计算得:A=0.4197cm2选A42Y-40型安全阀,d=8,DN=40,D出口=50。

2.PSV-011 (E-EA-254 shell side)按《炼油装置工艺管线安装设计手册》(下册)有关公式计算。

注:原始数据由IFP提供1.泄放量取最大流量:G=90.6m3/h。

2.安全阀泄放压力(即安全阀定压)P0=3.7Mpa(G)=38kg/cm2(A)安全阀聚积压力P a=0.1 P0=0.1x38=3.8kg/cm2(A)最大排放量时进口压力P1P1= P0+ P a=41.8kg/cm2(A)安全阀背压P2= 1.01kg/cm2(A)3.计算喷嘴面积K=1.03查图9-3 K=1.03时ðX=0.6P X= P1X0.6=25.08 kg/cm2(A)P2 <P X 可按下列公式计算:A=G/(CKP1)*(ZT1/M)1/2式中:K=0.8 M=53.24 Z=0.0107 T1=4080k C=238 G=12778kg/h P1=41.8 代入公式计算得:A=0.46cm2选A42Y-40型安全阀,d=8,DN=40,D出口=50。

安全阀的工艺计算

安全阀的工艺计算

暴露面积(A1)为距地面或能形成大面积 火焰的平台上方7.5m以下的容器外表面 A1
。金属壁温(Tw):对于碳钢为593℃(866K) Tw
泄放温度(T)根据理想气体状态方程计算 T
泄放压力,MPa
P
分子量
M
3.3最小泄放面积
泄放阀因子
F'
泄放阀因子(F' )按式(3.3-2)计算, F'的最小值为0.01。如果 F'没有足够的 数据进行计算,则 取0.045。
89设计的容器上安装的安全阀,Co=
其它(如管道上)安装的安全阀,Co=
计算泄放压力(P)时所用的超压,对于按
ASME第Ⅷ部分第1分篇或国标 GBl50—
89设计的容器,超压为10%,其它(如管
道上)安装的安全阀,超压为25%。其余
符号同前。
3 储存气体容器的安全阀
3.1 无湿润表面的容器在外部火灾情况 下的泄放量
a 1.8 2 W
ZT
10
C K 0
f
MP(P Pb )
Kf Co
2.3.1 水蒸汽
最小泄放面积,mm2
a
流量系数(Co)值由制造厂提供,若无制 造厂数据时,Co=0.975。
Co
质量泄放流量,kg/h
W
泄放压力,MPa
P
过热蒸汽过热系数(Ksh)查附表3,对于饱 和蒸汽,Ksh=1.0。
Ksh
h
安全阀的阀座口径,mm
D
密封面的半锥角,度。
2.1 根据美国石油学会标准API—520中 的规定如下: 2.3.1 临界条件的判断
如果背压满足式(2.3—1),则为临界流 动,否则为亚临界流动。

安全阀计算规定讲解

安全阀计算规定讲解

安全阀计算规定讲解安全阀计算规定1. 应⽤范围1.1 本规定仅适⽤于化⼯⽣产装置中压⼒⼤于0.2MPa的压⼒容器上防超压⽤安全阀的设置和计算,不包括压⼒⼤于100MPa的超⾼压系统。

适⽤于化⼯⽣产装置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,凡必须安装泄压装置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),应根据⼯艺装置的操作规范,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。

安全阀计算

安全阀计算

安全阀计算安全阀是一种用于保护压力容器、管道和设备的重要安全装置,它能在超过允许工作压力时自动开启,并释放流体,以确保系统不会超压破裂。

液体的安全阀计算相对较为复杂,需要考虑多个参数。

本文将介绍液体安全阀计算的基本原理和常用方法。

液体安全阀计算所需的基本参数包括压力、温度、物理性质和流量。

首先,我们需要确定液体的设计压力(Pd)。

设计压力是指系统正常工作条件下的最高压力。

这通常由系统设计师在设计阶段确定。

然后,我们需要确定液体的最高工作压力(Pw)。

最高工作压力是指系统的实际工作压力,可能略高于设计压力,但不能超过系统的允许工作压力。

接下来,我们需要考虑液体的温度。

温度对液体的物理性质有很大的影响,因此必须进行准确的测量和记录。

液体的温度可以用来计算其饱和蒸汽压力(Psat)。

液体的物理性质也是安全阀计算的重要参数之一、它包括液体的密度(ρ)、粘度(μ)和比热容(Cp)。

这些参数可从物质的物性表中获得,或通过实验测量得到。

确定了这些参数后,我们需要计算液体的流量。

液体的流量可以通过流量计测量,或基于系统设计参数计算得出。

在液体安全阀计算中,主要使用液体的饱和蒸汽流量(Qg)和液体流量(Ql)。

Qg是指液体饱和蒸汽通过安全阀的流量,通常以千克/小时为单位。

Ql是指液体本身通过安全阀的流量,通常以升/小时为单位。

一般情况下,液体安全阀的流量计算采用流体不压缩的假设。

这意味着在安全阀排放液体时,密度会略微增加,但可以忽略不计。

实际情况可能会稍有不同,液体的压缩性需要通过实验验证。

液体安全阀的计算方法主要包括流量计算和压力升降计算。

流量计算包括饱和蒸汽流量和液体流量的计算。

压力升降计算则涉及到系统阻力和安全阀压差的计算。

流量计算可以通过下面的公式来实现:Qg = K × Psat × Cv其中,Qg表示饱和蒸汽流量,K为修正系数,Psat为饱和蒸汽压力,Cv为安全阀的容量系数。

液体流量(Ql)的计算则需要考虑到液体的密度和饱和蒸汽的压力。

安全阀的工艺计算

安全阀的工艺计算

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(1.1)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)。

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(1.1)计算液体膨胀工况的泄放量:V=B·H/(G l·C p) (1.1) 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1.2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。

1.5控制阀故障1.5.1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。

安全阀的工艺计算

安全阀的工艺计算

安全阀工艺计算1 安全阀工艺计算1.1 操作参数1.1.1 最高操作压力P(表):设备运行期间可能达到的最高压力,一般应按不同工艺过程确定。

1.1.2 安全阀定压P s:安全阀的开启压力。

安全阀定压P s(表)必须等于或稍小于设备设计压力P D(表);由不同工艺操作压力和设备设计压力确定。

当安全阀定压P s=设备设计压力时,当P≤1.8MPa(表)时,P s=P D+0.1=P+0.18+0.1当1.8<P≤4MPa(表)时,P s=P D+0.1=1.1P+0.1当4<P≤8MPa(表)时,P s=P D+0.1=P+0.4+0.1当P>8MPa(表)时,P s=P D+0.1=1.05P+0.1 (1-1)注:P D(表):设备设计压力;P s(表):安全阀定压;P D(表):设备设计压力;P(表):设备最高操作压力;1.1.3 积聚压力Pa(表):安全阀排放介质过程中,允许压力增加超过设备的设计压力的数值,可按表1.1选取表1.1 定压和积聚压极限1.1.4容许过压P h(表):容许压力增加超过定压的数值。

如果定压等于设计压力:P s=P D,则P h=P a+P D-P s如果定压小于设计压力:P s<P D,则P h=P a+P D-P s(1-2)1.1.5最高泄放压力P m(绝):安全阀达到最大泄放能力时的压力。

一般按如下计算:P m=P a+P a(1-3)1.1.6 背压P2(安全阀出口压力)背压是由于排放系统有压力而存在于安全阀出口的压力,它是迭加背压(安全阀开启前泄压总管的压力)和积聚背压(积聚背压是在安全阀开启后,由于介质流动所增加的压力)的总和。

对于普通型(非平衡型)安全阀:P2≤10%P S1.1.7 回座压差:是安全阀的定压与关闭压力的差值,以定压的百分数或压力单位表示。

P D<回座压力<P S1.1.8 安全阀的压力等级关系(即容器设计压力,安全阀容许积聚压、定压、注:1、与ASME锅炉压力容器规程和《压力容器安全技术监察规程,1990》基本一致;2、所示压力条件是安装在容器的安全阀条件;3、操作压力可高于或低于90%;4、回座和压差应参照ASME规程有关章节。

安全阀计算实例讨论

安全阀计算实例讨论

安全阀计算实例讨论安全阀是一种常用的安全设备,用于控制管道或容器中的压力不超过设定值。

当压力超过安全阀设定值时,安全阀会自动打开,释放压力,以保护管道或容器的安全。

在实际应用中,为了保证安全阀的可靠性和准确性,需要进行安全阀的计算。

下面以石化企业的乙烯装置为例,进行安全阀计算实例的讨论。

乙烯装置是一个高压装置,工作压力为4MPa,设计温度为220℃。

根据工艺要求和安全标准,需要选购适用的安全阀,并进行安全阀的计算。

首先,需要确定安全阀的工作参数。

根据装置的工作压力和设计温度,可以确定安全阀的额定压力和温度。

一般情况下,安全阀的额定压力应为工作压力的10%~20%之间,额定温度应为设计温度的20℃以上。

在本例中,我们选择额定压力为工作压力的15%,即0.15×4MPa=0.6MPa;额定温度为设计温度的20℃以上,即220℃+20℃=240℃。

接下来,需要确定安全阀的排放容量。

安全阀的排放容量是指安全阀在达到额定压力时,单位时间内释放的气体体积。

排放容量的计算一般有两种方法:容积法和流量法。

容积法是根据装置的容积和排放时间来确定安全阀的排放容量。

在本例中,乙烯装置的容积为1000 m³,排放时间为10分钟。

据此,我们可以计算出安全阀的排放容量为1000 m³/10分钟=100 m³/min。

最后,需要选择合适的安全阀型号和规格。

根据计算结果,我们可以选择排放容量为100 m³/min或166.7 kg/min的安全阀。

同时,根据乙烯装置的工艺要求和安全标准,还需考虑安全阀的材料、密封性能、排放设定压力等。

综上所述,通过对乙烯装置的安全阀计算实例的讨论,我们可以了解到安全阀计算的基本思路和步骤。

在实际应用中,根据具体的工艺要求和安全标准,可以进行更加详细的计算和分析,以选择合适的安全阀,并保证装置的安全运行。

安全阀计算公式

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。

标准安全阀计算

标准安全阀计算

0.77
2
泄放压力下的气体密度
ρ
ρ=ρo×Pd/0.1
Kg/m3
5.86
3
压力容器进口管内径
d
设计条件
mm
73.00
4
进口管内气体流速
v
m/s
20.00
5 泄放压力下压力容器安全泄放量 Ws
Ws=2.83×10-3ρvd2
Kg/h
1767.38
6
二、压力容器排放能力计算(气体、临界条件)
气体性质
0.90
h
27
安全阀阀座喉径
d1
28
安全阀阀座口径
D
29
锥形密封面的半锥角
φ
安全
30
阀排 气截
全启式h≥1/4d1时
微启式
平密封 A
面积
PO/Pd 按GB150-1998附录B6.3.1
三、安全阀选用及校核 A42Y-16C DN20 设计条件
《压力容器设计手册》表3-8-7 P932或选型样本 《压力容器设计手册》表3-8-7 P932或选型样本 《压力容器设计手册》表3-8-7 P932或选型样本 《压力容器设计手册》表3-8-7 P932或选型样本
A=π/4×d12 A=πDh
0.55
0.13
临界条件
mm2
mm2
879.03
安全阀型式 个 mm mm mm ° mm2 mm2
1.00 1.00 3.25 13.00 25.00 0.00
132.73
安全
30
阀排 气截
面积
31
结 论:
微启式
A
锥密封
安全阀数 量:
Байду номын сангаас

2-安全阀计算要点

2-安全阀计算要点
2.3.2在线校验:指利用安全阀管路上的附加配件,校验人员使用合适的专用器具,在安全阀不拆卸下来和生产装置不停工的情况下,在原处进行安全阀校验和压力整定。
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。

安全阀口径计算范文

安全阀口径计算范文

安全阀口径计算范文
1.确定工艺系统参数
在进行安全阀口径计算前,首先需要明确工艺系统的参数,包括最大工作压力(Pmax)、最小工作压力(Pmin)、设计压力(Pdesign)、介质流量(Q)等。

2.计算安全阀流量系数Cv
安全阀的流量系数Cv是指在标准条件下,通过安全阀的流量。

通常情况下,可以通过以下公式计算Cv值:
Cv = Q / sqrt(∆P)
其中,Q为工艺系统的流量,∆P为安全阀的过压。

3.确定安全阀的标称口径
安全阀的标称口径一般表示为DN,是以毫米为单位的数值。

安全阀的标称口径应满足以下条件:
-安全阀的CV值大于或等于工艺系统的实际流量;
-安全阀的标称口径应符合相关标准和规范的要求。

4.选择合适的安全阀
根据确定的标称口径和相关标准,选择合适的安全阀。

安全阀通常分为弹簧式和提升式两种。

弹簧式安全阀适用于小流量和小口径的工艺系统,其工作原理是通过弹簧力来实现压力调节。

提升式安全阀适用于大流量和大口径的工艺系统,其工作原理是通过介质的压力作用在阀芯上,将阀芯提升使介质排出。

在选择安全阀时,还需要注意以下几点:
-安全阀应具有较小的泄漏量,以保证系统的安全性;
-安全阀应具有良好的密封性能,以防止介质的泄漏;
-安全阀的材料应符合工艺系统的介质性质,以保证其耐腐蚀性能。

总之,安全阀口径的计算应综合考虑工艺系统的参数、流量系数、标准规范等因素,以选择合适的安全阀,从而确保工艺系统的安全运行。

2-安全阀计算详解

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。

安全阀的排放面积

安全阀的排放面积

安全阀的排放面积安全阀工艺计算的方法:根据工艺参数或工艺条件(主要是排放条件和排放量),按照相应规范或者标准提供的公式,计算安全阀所需的排放面积,然后从安全阀产品的实际流道面积中,选择大于这个数值的临近流道尺寸及规格。

1. 按照GB/T 12241—2005中提供的计算公式计算安全阀所需流道面积①蒸气的排放面积a.干饱和蒸汽的理论排量计算这里干饱和蒸汽是指最小干度为98%或最大过热度为10℃的蒸汽。

当压力为0.1~11MPa时,有Wts = 5.25Apd (14-2)当压力大于11MPa小于等于22MPa时,有式中Wts —理论排量,kg/h;A—流道面积,mm²;pd —实际排放压力,MPa(绝压)。

b.过热蒸汽的理论排量计算。

这里过热蒸汽是指过热度大于10℃的蒸汽。

当压力为0.1~11MPa时,有Wtsh =5.25Apd Ksh (14-4)当压力大于11MPa小于等于22MPa时,有式中Wtsh —理论排量,kg/h;A—流道面积,mm²;pd —实际排放压力,MPa(绝压);Ksh —过热修正系数(其圆整数见GB/T 12241—2005标准中的相关表)。

c.一种理论排量计算方法。

干饱和蒸汽和过热蒸汽的理论排量Wt 也可按下式计算(无压力限制):式中Wt —理论排量,kg/h;A—流道面积,mm²;pd —实际排放压力,MPa(绝压);V—实际排放压力和排放温度下的比体积, m³/kg;C—绝热指数k的函数(见下式,其圆整数见表14-12)。

此处,k为排放时阀进口状况下的绝热指数。

如果不能获得在该状况下的k值,则应取在0.1013MPa和15℃时的值。

注意:由于公式来源不同,从式(14-4)和式(14-5)计算得到的结果未必与从式(14-6)得到的相同,但其差值是很小的。

②空气或其他气体的排放面积a.临界流动和亚临界流动。

在达到临界流动之前,气体或蒸汽通过一个孔口(例如安全阀的流道)的流量是随着下游压力的减小而增加的,一旦达到临界流动,下游压力的进一步减小将不会使流量继续增加。

(新安全生产)安全阀的工艺计算

(新安全生产)安全阀的工艺计算

(新安全生产)安全阀的工艺计算安全阀的工艺计算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(1.1)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)。

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(1.1)计算液体膨胀工况的泄放量:V=B·H/(Gl ·Cp)(1.1)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;Gl——液相密度,kg/m3;CP--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1.2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。

1.5控制阀故障1.5.1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。

安全阀计算

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。

标准安全阀计算

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
共 第
1 1
页 页
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,气体适用

安全阀计算,气体适用
M—气体的摩尔质量
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

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

化工安全阀工艺计算及选型

化工安全阀工艺计算及选型

化工安全阀工艺计算及选型作者:陈燕来源:《科学与技术》2018年第08期摘要:本文从相关概述入手,同时阐述了化工安全阀工艺计算,最后总结了化工安全阀工艺选型,仅供参考。

关键词:化工安全阀;工艺计算;选型1 概述化工行业内,安全阀可实现压力容器、锅炉等设备的保护屏障,就化工装置的安全运行发挥着不可替代的作用,直接决定着化工装置的安全、稳定运行。

压力设备受到内部、外部等原因的影响,其压力会持续增长,一旦压力高于设定值,安全阀将会自动起跳,实现工艺介质排放,找到设备内部的压力小于限定值。

在小于限定值后,安全阀会自动回座,且保持密封状态,以此保障装置的稳定运行。

在安全阀选用阶段,应当必须要明确安全阀的工作原理,参照相关标准,科学开展计算,就造成选型不合理的因素,应当综合考虑,采取有效措施,将其解决。

安全阀设计步骤,如下图1所示。

基于流程上可得知,只有基于安全阀工艺基础上,合理计算,精准选型,才可保障化工安全生产。

2 化工安全阀工艺计算在安全阀设计步骤基础上,开展工艺计算,需要明确可能存在的工况,保障设备的安全运行,强化设备排放量的控制。

依据最大泄放量、最小泄放量,在泄放面积基础上,确定喷嘴大小与阀座大小。

依据API-526规定,开展计算。

2.1 非火灾工况下安全阀泄放量2.1.1就换热器冷侧进出口阀门关闭阶段泄放量、被关闭液体膨胀量,其计算式:2.1.2 就冷却水为冷却介质的塔顶冷凝器、冷凝液,在经过电机回流泵时,若循环水中断、或发生电力故障,塔顶安全阀泄需要的最大泄放量,一般是进入冷凝器的最大介质蒸汽量。

2.1.3 就压缩机储存罐、储气罐等容器,其安全阀所需最大泄放量,一般是压缩机的最大产气量,计算公式:;;;;;;(2)2.1.4 换热设备产生蒸汽时拿权泄放量:2.1.5 就换热管破裂工况,一旦换热器高压侧设计压力大于低压侧设计压力,则断定为工况事故。

安全阀泄放量,应当参照公式开展计算,取两者的小值,计算式:通过以上流程计算,能够确定出相关数值,参照式子(7)、式子(11),开展泄放能力计算,以此保障安全阀的泄放能力大于各类工况下的特定泄放量。

火灾工况下安全阀工艺计算的需要注意的几个问题

火灾工况下安全阀工艺计算的需要注意的几个问题

火灾工况下安全阀工艺计算的需要注意的几个问题(Bill Wang)1、按照容器的规格,计算湿表面积直径,我一般取公称直径,严格上应取外径(工程直径+2倍壁厚,但壁厚一般在设计初期未知,对结果影响也较小,可以忽略);长度:我一般取总长度,即切线长度+封头总高度(封头总高度为1/4直径),计算偏于保守;液位高度:我一般取容器直径,即满罐操作;湿表面积,除容器本身,我一般还要考虑两部分的面积:(1)零部件的湿表面积,依据有无,选择添加;(2)接管湿表面积,一般取10%的容器湿表面积。

2、安全阀类型最常用的为弹簧式安全阀,我一般全部选择全启式,按照规范也可以对液体取微启式。

当总背压(静背压+动背压)大于设定压力的10%~50%时,需要选择波纹管背压平衡式安全阀;背压再大就需要选导阀式安全阀(这个我还没选过);3、安全阀的参数外壁修正系数,一般我都取1;整定压力我一般取设备设计压力;超压系数,我一般取10%(好像按照ASME设计时取21%);安全阀的排放系数,这个数据需要特别注意,国外的安全阀能达到0.9以上,国内的安全阀保守点取0.65;详细设计需和厂家联系此值的选择。

4、物性参数最关键的是气化潜热的计算,条件是泄压工况下的气化潜热,简单的可以手算,复杂点的混合物,需要用工艺模拟软件计算。

关于保温数据一般不用管,全部按无保温计算,常见的保温和安全阀泄放公式中的保温不是一个概念。

5、不同类型介质安全排放量的计算(1)压缩气体和蒸汽虽然标准中有公式,但实际上该值即容器的入口流量;(2)液化气体按照“容规”或者其他标准中的公式计算,注意选用不保温,选用全启式安全阀;6、排放能力的计算因为我们最常用的就是火灾工况,排放的是气体,所以需要进行临界条件的判断,但依据经验,全部都是临界条件,几乎没有超临界条件的情况发生,所以这一步也可以先忽略,有精力再仔细研究。

最小排放面积,按照“容规”的计算公式,自己折算到喉径(可以理解为直径,但不是安全阀接口法兰的直径),查样本或者化工工艺设计手册中的对照表,就可以确定安全阀的入口管径了,出口一般大一个等级。

液化石油气储罐安全阀的工艺计算_张锋

液化石油气储罐安全阀的工艺计算_张锋
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国内简讯
超声波技术攻克原油破乳难题
从中国石化股份有 限公司 齐鲁分 公司 研究院 获悉 , 由我国自行开发的采用超声波加 电脱盐 组合进 行原油 破 乳的技术 , 在齐鲁 分 公司 胜利 炼油 厂联 合装 置工 业应 用 成功 。 该技术有效地 解决了国内 外普遍 存在的 原油乳 化 问题 , 标志着我国在原油破 乳方面 取得了 突破性进 展 , 达 到国际先进水平 。 该技术现已获得 5 项国家专利 。
液化石油气储罐安全阀放空气体一般排入火 炬系统或直接高空排放 , 其出口侧压力(背 压)p0 很小 , 即 p0/ pd <0 .574 4 , 因此安全阀的排气能力 可按临界条件计算[ 1] , 即 :
W =7 .6 ×10-2CK pd A
M ZT
式中 :W ———安全阀的排放能力 , kg/ h ;
炼 油 技 术 与 工 程 2004 年 7 月 PETROLEUM REFINERY ENGINEERING 第 34 卷 第 7 期
液化石油气储罐安全阀的工艺计算
张 锋
中国石化集团河南石油勘探局勘察设计研究院(河南省南阳市 473132)
3 安全阀的选型和安装 液化石油气储罐安全阀的设置是保证储罐安
全运行的必要措施 , 因此在安全阀的选型 、安装和 管理上必须重视 。 3 .1 安全阀的选型
压力容器常用的安全阀有多种 , 按阀瓣的开 启高度可分为全启式和微启式 , 微启式安全阀泄 放量小 , 一般用于液体介质 ;全启式安全阀泄放量 大 , 回座性能好 , 适用于气体和液体介质[ 2] 。
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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(1.1)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)。

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(1.1)计算液体膨胀工况的泄放量:V=B·H/(G l·C p) (1.1) 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1.2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。

1.5控制阀故障1.5.1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。

1.5.2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(1.5)计算:W=3171.3(C Vl—C V2)P h(G g/T)1/2 (1.5) 式中W——质量泄放流量,k8/h;C Vl——控制阀的Cv值,C V2——控制阀最小流量下的Cv值;P h——高压侧工作压力,MPa,Gg---气相密度,kg/m3;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。

(2)对于液相管道,安全阀的泄放量为控制阀最大通过量与正常流量之差,并且要估计高压侧物料有无闪蒸。

1.6过度热量输入换热器热媒侧的控制阀失灵全开、切断阀误开,设备的加热夹套、加热盘管的切断阀误开等工况下,以过度热量的输入而引起的气体蒸发量或液体的膨胀量来计。

1.7易挥发物料进入高温系统1.7.1轻烃误入热油以及水误入热油等工况下,由于产生大量蒸汽,致使容器内的压力迅速上升。

1.7.2由于此事故工况下的泄放量无法确定而且压力升高十分迅速,所以,安装安全阀是不合适的,应设置爆破片。

1.7.3这种工况的保护措施是确保避免发生此类事故。

1.8换热器管破裂1.8.1如果换热器低压侧的设计压力小于高压侧的设计压力的2/3时,则应作为事故工况考虑。

1.8.2根据1.8.1的条件,安全阀的泄放量按式(1.8)计算出的结果和高压侧正常流量比较,取二者的较小值。

1.8.3换热器管破裂时的泄放量W=5.6·d2·(G l×ΔP)1/2(1.8) 式中W——质量泄放流量,kg/h;d——管内径,mm;G l——液相密度,kg/m3;ΔP——高压侧(管程)与低压侧(壳程)的压差,MPa。

本公式适用于高压流体为液相。

1.9化学反应失控1.9.1对于放热的化学反应,如果温度、压力和流量等自动控制失灵/使化学反应失控,形成“飞温”,这时产生大量的热量,使物料急剧大量蒸发,形成超压。

这类事故工况,安装安全阀无论在反应时间,还是在泄放速率方面均不能满足要求,应设置爆破片。

1.9.2如果专利所有者能提供准确的化学反应动力学关联式,推算出事故工况下的泄放量,则可以在专利所有者和建设方的同意下设置安全阀。

1.10外部火灾1.10.1本规定适用于盛有液体的容器暴露在外部火灾之中。

1.10.2容器的湿润面积(A)容器内液面之下的面积统称为湿润面积。

外部火焰传入的热量通过湿润面积使容器内的物料气化。

不同型式设备的湿润面积计算如下:(1)卧立式容器:距地面7.5m或距能形成大面积火焰的平台之上7.5m高度范围内的容器外表面积与最高正常液位以下的外表面积比较,取两者中较小值。

a.对于椭圆形封头的设备全部外表面积为:Ae=πD0(L+0.3D0) (1.10—1)Ae ——外表面积,m2;Do ——设备直径,m ;L ——设备总长(包括封头),m 。

b. 气体压缩机出口的缓冲罐一般最多盛一半液体,湿润表面为容器总表面积的50%。

c. 分馏塔的湿润表面为塔底正常最高液位和7.5m 高度内塔盘上液体部分的表面积之和。

(2) 球型容器:球型容器的湿润面积,应取半球表面积或距地面7.5m 高度下表面积二者中的较大值。

(3) 湿润面积包括火灾影响范围内的管道外表面积。

1.10.3 容器外壁校正系数(F)容器壁外的设施可以阻碍火焰热量传至容器,用容器外壁校正系数(F)反映其 对传热的影响。

(1) 根据劳动部颁发的《压力容器安全技术监察规程》(1991年1月1日施行) 中规定:a .容器在地面上无保温:F =1.0b. 容器在地面下用砂土覆盖:F =0.3c. 容器顶部设有大于10l /(m 2·min)水喷淋装置:F=0.6d .容器在地面上有完好保温,见式(1.10—4)。

(2) 根据美国石油学会标准API —520:a .容器在地面上无保温:F =1.0b .容器有水喷淋设施:F =1.0c .容器在地面上有良好保温时,按式(1.10—2)计算:()604.2904.410F t d λ-=⨯- (1.10—2) 式中:λ——保温材料的导热系数,kJ /(m ·h ·℃);do ——保温材料厚度,m ;t ——泄放温度,℃。

d . 容器在地面之下和有砂土覆盖的地上容器,(F)值按式(1.10—2)计算,将其中的保温材料的导热系数和厚度换成土壤或砂土相应的数值。

另外,保冷材料一般不耐烧,因此,保冷容器的外壁校正系数(F)为1.0。

1.10.4 安全泄放量(1)根据劳动部颁发的《压力容器安全技术监察规程》(1991年1月1日施行)中规定:a.无保温层50.822.5510lF W A H ⨯⨯⨯= (1.10—3)式中:W -泄放量,kg /h :H l -泄放条件下的汽化热,kJ /kg :A -润湿面积,m 2;F -容器外壁校正系数,取1.10.3(1)中的取值b.有保温层0.8202.61(650)l t W A d H λ⨯-⨯⨯=⨯ (1.10—4)式中:t -泄放温度,℃:λ-保温材料的导热系数;d 0-保温材料的厚度,m 。

(2) 根据美国石油学会标准API -520中规定:对于有足够的消防保护措施和 有能及时排走地面上泄漏的物料措施时,容器的泄放量为:50.821.55510l F W A H⨯⨯⨯= (1.10—5) 否则,采用式(1.10—6)计算:50.822.5510lF W A H ⨯⨯⨯= (1.10—5)式中符号同式(1.10—3),F 取1.10.3(2)中的取值。

2 最小泄放面积的计算2.1 计算的最小泄放面积为物料流经安全阀时通过的最小截面积。

对于全启式安 全阀为喉径截面积,对于微启式安全阀为环隙面积。

2.2 根据劳动部颁发的《压力容器安全技术监察规程))(1991年1月1 13施行)中规定:(1) 对于气体、蒸汽在临界条件下的最小泄放面积为: 013.16W ZT a X P M C =⨯⨯ (2.2—1) 式中:a ——最小泄放面积,mm 2;W ——质量泄放流量,kg /h ,X ——气体特性系数;P ——泄放压力,MPaZ ——气体压缩因子,T ——泄放温度,K ;M ——分子量。

流量系数(C 0)由制造厂提供。

若没有制造厂的数据时,对于全启式安全阀C 0= 0.6~0.7;对于带调节圈的微启式安全阀:C 0= 0.4~0.5;对于不带调节圈的微启式安全阀:C 0= 0.25~0.35。

气体特性系数(X)见附表1。

气体压缩因子(Z)查附图2。

(2) 根据计算的最小泄放面积(a),计算安全阀喉径(d 1)或阀座口径(D) a .对于全启式安全阀214a d π= (2.2—2)b. 对于平面密封型微启式安全阀a Dh π= (2.2—3)c . 对于锥面密封型微启式安全阀sin a Dh πϕ= (2.2—4)式中:d ——安全阀喉径,mmh ——安全阀开启高度,mmD ——安全阀的阀座口径,mmϕ—密封面的半锥角,度。

2.3 根据美国石油学会标准API —520中的规定如下:2.3.1 临界条件的判断如果背压满足式(2.3—1),则为临界流动,否则为亚临界流动。

121k k b cf P k P P -⎡⎤≤=⎢⎥+⎣⎦ (2.3—1)式中: P b ——背压,MPaP cf ——临界流动压力,MPaP ——泄放压力,MPaK ——绝热指数。

2.3.2 气体或蒸气在临界流动条件下的最小泄放面积013.16bW ZT a X P M C K =⨯⨯⨯ (2.3—2) 式中a ——最小泄放面积,mm 2;W ——质量泄放流量,kg /h ;,Co--流量系数;X ——气体特性系数;P ——泄放压力,MPaK b 一背压修正系数;T ——泄放温度,K ;Z ——气体压缩因子;M ——分子量。

流量系数(Co)由制造厂提供,若没有制造厂的数据,则取Co =0.975。

系数(X) 式(2.3—3)计算或查附表1。

1125201k k X k k +-⎛⎫= ⎪+⎝⎭背压修正系数(Kb)仅用于波纹管背压平衡式安全阀(查附图1)临界流动条件下,对于弹簧式安全阀K b =1.0。

气体压缩因子(Z)查附图2所示。

部分物料的绝热指数(k)见附表2,若没有k 的数据,则X =315。

2.3.3 气体或蒸气在亚临界条件下的最小泄放面积(1)式(2.3—4)适用于导阀式安全阀和弹簧设定时考虑了静背压的影响的弹簧式安全阀,在亚临界流动条件下的最小泄放面积的计算;201.8()10b f W ZT a MP P P C K -=⨯⨯-—4) 亚临界流动系数(K f )查附图3。

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