压力管道安全阀选用计算
安全阀设计和选用
气阻力降,如排放火炬动背压 50kPa（表压），包括排放总管阻力降
20kPa，高空火炬阻力降 30kPa 之和。如果排放总管比较长阻力降大
于 20kPa，或高空火炬大于 30kPa，动背压会产生变化。安全阀背压
指的是安全泄放后，压力释放在管线中产生的压力，所以楼主说的排
放大气的安全阀就不存在后路产生压力，也就是说接大气的安全阀背
闭系统的管道，马赫数取 0.5～0.7。马赫数的计算：
Ma u / ua ， ua 103
kpd g
式中 Ma——马赫数；
ua——声速，m/s； u——物料速度，m/s；
pd——物料压力，MPa；
排放管道压力较低，压力降计算公式应选用可压缩流体的压力
降计算公式。
不同 k 值时的气体特性系数 C 值
标准规定的排放压力上限值，单位为兆帕（MPa）；代号为 Pdr。
安全阀相关计算
全启式安全阀（即 h≥1/4dt），A=π/4dt2
微启式安全阀（即 h＜1/20dt），平面型密封面 A=πdvh，锥面型密封
面 A=πdt h sinΦ
1) 压缩气体系统的安全泄放量的计算
Ws = 2.83×10-3 ρg υ d2
4. 排放压力（泄放压力）：阀瓣达到规定开启高度时进口侧的 压力,即安全阀的阀芯升到最大高度后阀入口处的压力。泄放压力等 于设定压力加超压。
5. 回座压力：安全阀排放后，阀瓣重新压紧阀座，介质停止排 出时的进口压力。（安全阀起跳后，随着被保护系统内压力的下降， 阀芯重新回到阀座时的压力。）回座压力是表征安全阀使用品质的一 个重要参数，一般要求它至少为工作压力 80％，上限以不产生阀瓣 频繁跳动为宜。
2
k 1
pd k 1
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。
安全阀整定国家规定(3篇)
第1篇一、引言安全阀是工业生产中重要的安全装置，它能够在系统压力超过规定值时自动开启，排放介质，防止系统过压，保障生产安全和设备完好。
安全阀的整定是确保其正常工作、有效防止事故发生的关键环节。
本篇将详细阐述我国关于安全阀整定的国家规定，包括整定原则、方法、要求及注意事项等。
二、安全阀整定原则1. 符合国家标准和行业标准：安全阀的整定必须遵循国家相关标准和行业规定，如《安全阀通用技术条件》（GB/T 12241-2005）等。
2. 确保系统安全：整定值应确保在系统正常工作压力范围内，当系统压力超过规定值时，安全阀能够及时开启，排放介质，防止系统过压。
3. 经济合理：在满足安全要求的前提下，应尽量减少安全阀的排放量，降低能耗和运行成本。
4. 易于操作和维护：整定值应便于操作和维护，便于现场工作人员进行日常检查和调试。
三、安全阀整定方法1. 理论计算法：根据系统的工作压力、容积、介质的物理性质等因素，计算出安全阀的整定值。
2. 经验公式法：根据相似系统的安全阀整定值，结合本系统的特点，采用经验公式计算出安全阀的整定值。
3. 现场试验法：在系统运行过程中，通过现场试验确定安全阀的整定值。
四、安全阀整定要求1. 整定压力：安全阀的整定压力应等于或略高于系统工作压力，但不得超过系统最高工作压力。
2. 排放量：安全阀的排放量应满足系统在正常工况下的最大排放需求。
3. 开启时间：安全阀从开启到达到规定排放量的时间应控制在1秒以内。
4. 回座压力：安全阀回座压力应等于或略低于系统工作压力。
5. 密封性能：安全阀的密封性能应满足相关标准要求。
五、安全阀整定注意事项1. 安全阀的选择：根据系统的工作压力、介质、温度等因素选择合适的安全阀类型。
2. 整定值的确定：根据系统的工作条件和安全要求，合理确定安全阀的整定值。
3. 试验和校验：安全阀安装后应进行试验和校验，确保其整定值符合要求。
4. 定期检查和维护：定期对安全阀进行检查和维护，及时发现并排除隐患。
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 。
安全阀选型计算书
安全阀选型计算书编写：张景富西安协力动力科技有限公司二零一零年九月一、加热器安全阀的选型计算1.主要计算参数：该电厂共有四台热网加热器，每台加热器的壳程有2个蒸汽进口（Ф720×24），管程进出口为Ф720×10，疏水管Ф273×7，加热蒸汽总流量250～300t/h，蒸汽压力0.4Mpa，壳程工作温度227℃，换热管Ф19×2，加热器管程水进口压力为1.6Mpa，进出口水温70～130℃。
2.壳程安全阀的选型根据GB150-1998附录B5“容器安全泄放量的计算”热网加热器壳程的水蒸汽的容器安全泄放量为：W S=2.83×10-3ρｖｄ2式中 W S----容器的安全泄放量，kg/h；ρ----泄放压力下气体密度，kg/m3。
ｖ----容器进料口内的流速，m/s；ｄ----容器进料口的内径，mm；加热器壳程蒸汽压力为0.4Mpa，即工作压力为0.3Mpa，在这程压力下蒸汽密度ρ=1.66kg/ m3按四台设备共8个进口，每个进口蒸汽流量QQ=300÷8=37.5t/h=10.42kg/sQ/ρ=10.42/1.66=6.277 m3/s进口管截面：A=π0.72/4=0.385㎡进料管内的流速：V=6.277/0.385=16.3m/sW S=2.83×10-3×1.66×16.3×7002=37521 kg/h按锅炉压力容器压力管道安全泄放装置实用手册《安全阀》一书中的附录一全启式安全阀额定排量（kg/h），附表1-2可以查出开启压力为0.7Mpa，排放量为38700 kg/h，阀座喉径125mm合适，（注意：壳程设计压力为0.8Mpa）按青岛电站阀门厂产品选择公称直径DN200安全阀，型号：A48Y-16C DN200 3.管程安全阀的选择：按《安全阀》一书第183页换热器管破裂时的泄放量计算：W=5.6×ｄ2×（G1×ΔP）1/2式中 W----安全泄放量，kg/h ；ｄ----换热管的内径，mm ；G 1----液相密度，kg/m 3；ΔP---管程与壳程的压差，MPa 。
压力管道安全阀安装技术要求
压力管道安全阀安装技术要求1.引言1.1 概述概述部分的内容应该对压力管道安全阀安装技术要求这一主题进行简要的介绍和概述。
可以包括以下方面的内容：压力管道是工业生产中常用的重要设备，其安全运行对于保障工业生产的安全稳定具有关键性作用。
而安全阀作为压力管道的重要组成部分，其正确的安装和使用，对保障压力管道的安全运行至关重要。
本文将着重阐述压力管道安全阀的安装技术要求。
首先，我们将从安装位置要求的角度进行探讨，分析不同场景下安装位置的选择原则和注意事项。
其次，我们将介绍安装条件要求，包括管道压力、温度、介质等方面的要求，以及相应的检测和验证措施。
为了确保安全阀的正常启闭和准确的压力调节能力，安装技术要求必须得到严格遵守。
只有在合适的位置进行安装，并在特定的条件下实施，安全阀才能更好地发挥其作用，有效地保护压力管道的安全。
因此，了解和掌握压力管道安全阀的安装技术要求对于从事相关工作的人员来说至关重要。
本文旨在通过对压力管道安全阀安装技术要求的深入研究和总结，为相关从业人员提供实用的指导和建议。
通过正确的安装和使用压力管道安全阀，可以有效降低事故风险，保障工业生产的安全可靠。
在接下来的章节中，我们将从安装位置要求和安装条件要求两个方面进行详细阐述，并在结论部分进行总结和建议。
通过阅读本文，读者将对压力管道安全阀的安装技术要求有更全面的认识和理解，为实际工作提供参考和指导。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将对压力管道安全阀安装技术要求进行详细介绍和讨论。
文章主要分为三个部分进行论述。
引言部分首先对本文的概述进行了介绍，说明了文章的目的和内容。
从压力管道的安全性角度出发，我们需要了解安装压力管道安全阀的技术要求，以确保管道在工作过程中能够安全、稳定地运行。
正文部分将重点讨论压力管道安全阀的安装位置要求和安装条件要求。
在2.1小节中，我们将详细说明安装压力管道安全阀时应考虑的位置要求，包括安装在管道的何处、离其他设备的距离以及与环境因素之间的关系等。
压力管道应力分析安全阀排气反力计算-开放式排放系统
管道中最常见的流体冲击载荷之一是安全阀排气反力。
安全阀泄放系统一般分为两类:开放式排放和封闭式排放。
在开放式排放系统中，介质被简单地排放到大气中。
封闭式排放系统将排放的介质收集在一个容器或循环回收联箱中，以便进行适当的回收或处理。
排气反力在不同类型的泄放系统中有不同的处理方法。
安全阀开放式排放系统对于无毒、无害的流体，超压流体可以直接或通过单独的排气管或消声器排放到大气中。
图12.17所示为开放式排放安全阀的最基本安装结构。
超压流体被简单地排放到大气中，没有连接弯曲管道或延伸管道。
这种情况下，流体产生的最明显的反作用就是冲力。
由于管内介质的运行压力通常大于2倍的大气压力，所以流体在阀门喉口出是音速状态。
在阀门的弯头出口处极有可能是音速或超音速，这就是前面所讲到的临界状态。
如下图12.12所示，在临界流动条件下，出口压力高于大气压力。
因此，在出口弯头处除了冲击力，还有压力的推力。
所以，在弯头处的总推力变成如下形式：是出口压力，是大气压力。
12.17里面的圈1表示的是安全阀弯头出口位置。
被称为冲击函数，或叫做总冲击力。
上式要求流量、流速和安全阀弯头出口压力。
阀门供应商一般提供流量，所以这里的主要任务是找出弯头出口压力和出口速度。
由于阀腔内的流动是一个非常复杂的现象，涉及到音速、激波、超音速和再压缩现象，因此出口压力和速度的计算是复杂而不确定的。
计算公式中单位使用的不一致性也会增加复杂性，很容易产生混淆。
因此，找到一种方法来快速而保守地估计这些量是有意义的，或者可作为一种替代方法来避免计算前述的这些量。
由于阀门弯头较短，可认为流体摩擦较小。
在这种情况下，阀腔和弯头内介质的流动可认为是等熵过程，因此前面根据动量方程推导的冲击函数会维持本来状态：*表示的是阀门喉部的声速状态，是喉口的横截面积。
喉口和弯头出口质量流量相等。
是喉口的声速。
根据声速那一部分讲到的内容：将上面两个式子代入冲击函数方程，可得到安全阀总排气反力：根据前面流速文章的推导，可得，是反力系数，取决于比热比k。
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。
安全阀的设置与选用
8.
9. 10. 11.
第四部分
1. 2.
安全阀的选择
安全阀的选择原则
下列情况应选用平衡波纹管式安全阀 安全阀的背压大于其整定压力的10%，而小于30%时。 当介质具有腐蚀性、易结垢、易结焦，会影响安全阀弹簧 的正常操作时。
第四部分
安全阀的选择
安全阀的选择原则
平衡波纹管式安全阀
第四部分
第三部分
安全阀的结构型式和分类
安全阀的型式
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 。 7. 主安全阀 主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。 8. 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。
第二部分
1.
设置安全阀的场合
设置安全阀的场合
压力容器： 所有的压力容器都需要设置泄压设施。 2. 换热器： a. 预热用的换热器常设计成可承受泵关闭压力，故一般不设 置安全阀，若泵关闭压力可能超过换热器设计压力的110%， 则需设置安全阀。 b. 换热器进出口设有阀门，若在操作时低温侧阀门可能全部 或部分关闭，则低温侧需设置安全阀。 c. 冷凝器出入口设有阀门，若被冷凝液体在常温下的蒸汽压 力可能超过设备设计压力的110%，需设置安全阀。 d. 当换热器两侧的压差很大时，要考虑换热管破裂后低压侧 的压力保护，需设置安全阀。
第三部分
安全阀的结构型式和分类
安全阀的型式
4. 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，最大限度地排出超压的物料。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。 5. 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例的升高，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1／20～1／40。
压力管道安全阀选用计算
压力管道安全阀选用计算压力管道是现代工业生产中常用的设备，用于输送各种液体或气体。
由于管道内部压力过高，如果没有适当的安全措施，就会发生压力超过管道承受极限的情况，导致管道破裂，造成严重的事故和损失。
因此，在压力管道系统中使用安全阀是一种重要的安全措施。
1.确定工作条件和参数：包括管道的工作介质（液体或气体）、工作压力、工作温度等。
这些参数对于选择适当的安全阀非常重要。
2.计算压力和温度：根据管道设计图纸和工艺要求，计算出管道的最大工作压力和最大工作温度。
这些信息将用于计算安全阀的选型。
3.确定安全阀的额定流量：根据工作条件和参数，计算出管道中的液体或气体的流量。
这需要考虑到工作压力和温度的影响，并使用相应的流量计算公式。
4.计算安全阀综合系数：根据安全阀的类型和规格，确定其综合系数。
该系数是根据厂家提供的数据或标准计算公式来确定的。
综合系数将用于后续计算安全阀的工作参数。
5.计算安全阀的启动压力和卸压流量：使用安全阀综合系数、工作压力和流量，计算出安全阀的启动压力和卸压流量。
这些参数反映了安全阀在管道压力达到设定值时的工作特性。
6.选择合适的安全阀：根据计算结果，选择合适的安全阀。
需要考虑安全阀的额定压力、额定流量、启动压力和构造材料等因素。
7.进行安全检验和验证：在安装安全阀之前，需要进行一系列的安全检验和验证，确保其符合相关的规范和标准要求。
总之，压力管道安全阀的选用计算是一项复杂而重要的工作，需要根据具体的工作条件和参数进行精确计算和选择。
只有正确选用和使用安全阀，才能确保管道系统的安全运行。
安全阀反力计算及出口管道设计(终版)
安全阀反力计算及出口管道设计浅析谭永新王金玉杨明（山东天浩化工设计有限公司济南250101）摘要本文通过多方验证，论证了安全阀反力计算公式，同时在安全阀出口管道的设计方面进行了深入探讨。
关键词安全阀反力计算超压泄放背压1 前言安全阀是化工装置压力容器、压力管道超压保护的重要设施。
在装置运行过程中，当遇到阀门误关、火灾、冷却介质停供、电力故障而导致系统压力超过安全阀设定压力时，阀瓣开启泄压，保护系统设备及管道不因超压而发生事故。
大多数化工装置系统操作压力较高，比如合成氨装置中氨合成操作压力可达20~30MPa，一般的中压蒸汽也在2.5MPa左右。
而且化工物料多是可燃易爆介质，如果安全阀设计考虑不周，超压泄放时易引起火灾、爆炸等事故。
因此从系统安全的角度出发，安全阀的合理计算与设计对化工装置来说是非常重要的。
安全阀的计算和选用在很多规范及手册上都有详细讲述，在此便不再赘述。
本文根据笔者多年工程设计经验，着重在安全阀反力计算及出口管道的设计两方面进行深入探讨。
2 安全阀反力计算安全阀阀瓣开启泄放时，管道内流体的快速流动会对排放管道产生一定的作用力，并通过排出管道传至安全阀，并以力矩的形式通过管道作用在安全阀的设备接口。
因此需要对这种力和力矩进行计算，以保证安全阀进出口管道及设备接口、法兰的安全。
通常设计人员一般采用《安全阀的设置和选用》（HG/T20570-95）中14.0.0-1式进行反力计算，即下式（公式一）：而在API520（2003版）中，安全阀反力计算公式为下式（公式二）：我们可以看出，以上两个公式是有些差异的。
下面我们通过一个实例计算，对两个公式的计算结果进行对比。
例题：E101加热器需增加两个喉径为65mm的全启式安全阀，该安全阀各项参数见表1。
对安全阀出口进行反力计算，按照公式一计算反力：602621.0210101.021*********.7851250.27533730.58f W A P N--=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯≈其中：f —泄放反力（N ）W —质量泄放流量（Kg/h ） k —绝热指数 T —泄放温度（K ） M —流体分子量A —泄放管出口面积（mm ） P —泄放口压力（bar ）按照公式二计算反力：()21290.11290.10.785125 2.757307.08F AP N=+=⨯⨯⨯≈其中：F —泄放反力（N ）W —气体或蒸汽的流量（Kg/s ） k —出口条件下的绝热指数 T —出口温度（K ） M —流体分子量A —泄放管出口面积（mm ） P —泄放口压力（bar ）由上可见，两个公式计算结果差别比较大。
压力管道安全阀选用计算
压力管道安全阀选用计算一、设计压力：设计压力是指管道系统在正常工作情况下所允许的最大压力。
通常设计压力由设计人员根据工艺要求和安全要求进行确定。
在选用压力管道安全阀时，需要了解管道系统的设计压力及其不得超过的压力范围。
二、工作温度：工作温度是指管道系统所承受的介质温度。
介质温度对压力管道安全阀的选择有重要影响，因为温度的变化会引起阀门材料的热胀冷缩，并且不同温度下的介质性质也会有所变化，对阀门的选择要求有所不同。
三、流量：流量是指通过管道的介质流体量，单位通常为立方米/小时，它是选用压力管道安全阀的重要参数之一、要选择适合的安全阀，需要根据流量大小计算出所需的额定流量。
四、介质性质：介质性质包括介质的密度、黏度、化学成分等。
不同的介质对安全阀的选型也有一定的要求，如粘稠介质需要选用能适应高黏度介质的阀门。
五、阀门材料：阀门材料的选择受到介质性质和工作温度的影响，一般需要考虑阀门材料的耐腐蚀性、耐高温性、耐磨损性等。
六、尺寸：安全阀的尺寸包括阀门口径和座隙尺寸两个方面。
阀门口径的选择需要根据流量计算得出，而座隙尺寸的选择需要根据实际情况和安全要求来确定。
七、设置压力：设置压力是指安全阀的启动压力，一般由设计人员根据工艺要求和管道系统的设计压力来设置。
在实际选用过程中，需要按照压力管道安全技术规范的要求，根据设计压力确定合适的启动压力。
在以上参数确定后，可以根据以下公式进行压力管道安全阀的选用计算：1、计算流量：公式：Q=k*F*√(dP)其中，Q表示流量，k为修正系数，F为阀门有效通流面积，dP为管道系统的设计压力。
2、计算额定流量：公式：Qr=Q*1.1其中，Qr表示额定流量，Q为计算流量。
3、计算安装数：公式：N=Qr/q其中，N表示安装数，q为各级安全阀的额定流量。
4、计算选用尺寸：公式：DN=√(N*2F/β)其中，DN表示阀门口径，N为安装数，F为阀门有效通流面积，β为阀座系数。
5、计算出口直径：公式：De=1.13*√Qr6、选择合适的阀门型号和材料：根据以上计算结果和实际要求，可以选择适合的压力管道安全阀型号，并根据介质性质和工作温度选择合适的阀门材料。
关于安全阀校验的有关规定
关于承压类特种设备安全阀校验的有关规定安全阀是锅炉、压力容器、压力管道（统称为承压类特种设备）的重要安全附件。
对安全阀的校验，国家特种设备安全监察部门有专门的规定，本文介绍承压类特种设备安全阀校验的有关规定，供参考。
一，安全阀校验的依据早在1992年，原劳动部办公厅以劳办锅字[1992]18号文件印发了《关于在用锅炉压力容器安全阀校验的若干意见》（以下简称《意见》）。
《意见》明确规定了适用范围；校验单位、人员及其职责；校验周期、项目和要求；校验装置、场地；校验程序、方法和处理；记录、铅封、标牌和报告书等。
至今为止，经质量技术监督部门特种设备安全监察机构核准的安全阀校验单位，仍按《意见》的规定进行安全阀的校验。
2004年3月24日，国家质量监督检验检疫总局颁布了特种设备安全技术规范TSG R7001 — 2004 《压力容器定期检验规则》（以下简称《规则》），明确规定了压力容器安全阀“按本规则附件三‘安全阀校验要求’进行解体检查、维修与调校。
”二，《意见》和《规则》的适用范围《意见》的适用范围是：低中压在用锅炉压力容器上的安全阀（包括弹簧直接载荷式安全阀、杠杆式安全阀、静重式安全阀）。
《规则》的适用范围是：不带附加驱动装置的弹簧直接载荷式安全阀、杠杆式安全阀和静重式安全阀的定期校验。
两个规定中，适用安全阀种类是一致的；但《规则》的规定没有压力等级限制。
三，安全阀校验的资质1. 从事安全阀校验工作的单位，可以是有条件和能力的使用单位，也可以是专门从事安全阀校验的单位。
校验资质应经国家质量监督检验检疫总局核准。
2. 从事安全阀校验工作的人员（统称安全阀维修人员）应按照《特种设备作业人员监督管理办法》、TSG Z6001—2005《特种设备作业人员考核规则》、TSG ZF002—2005《安全阀维修人员考核大纲》的规定进行培训和考核，取得《特种设备作业人员证》后方可从事安全阀四，关于安全技术规范的选用TSG R7001 — 2004 《压力容器定期检验规则》属于特种设备安全技术规范，是强制执行的。
压力管道设计标准及程序文件
程序文件
图纸绘制与技术 文件编制
压力管道设计标 准
设计计算与校核
质量控制与验收 标准
压力管道设计的基本原则
安全性：确保管道在设计、施工和使用 过程中安全可靠
环保性：减少对环境的影响，符合环 保要求
经济性：在满足安全性的前提下，尽 量降低成本
适应性：适应不同的使用环境和工况 要求
可靠性：保证管道在长期使用中稳定可 靠
标准化：遵循相关国家标准和行业规 范
设计参数的确定
压力管道设计标准：包括设计压力、设计温度、设计流量等 设计压力的确定：根据管道的使用条件和环境因素确定 设计温度的确定：根据管道的使用条件和环境因素确定 设计流量的确定：根据管道的使用条件和环境因素确定
材料选择与使用条件
材料选择：根据管道设计压力、温度、介质等因素选择合适的材料 使用条件：考虑管道的使用环境、安装方式等因素，确保材料能够满足使用要求 材料性能：了解材料的力学性能、耐腐蚀性、耐磨性等，确保材料能够满足设计要求 材料检验：对材料进行检验，确保其质量符合设计要求 材料维护：定期对材料进行维护，确保其性能稳定，延长使用寿命
验收标准：符合国家及行 业标准，满足设计要求
验收程序：按照设计文件、 施工方案、验收规范进行
验收内容：管道材质、尺 寸、安装质量、防腐处理 等
验收方法：现场检查、试 验、测量、记录等
验收结果：合格、不合格、 整改后复验等
验收文件：验收报告、记 录、照片等
设计流程的制定
确定设计目标：明确设 计目的和需求
制定设计计划：包括时 间、人员、资源等
设计评审：对设计进行 评审，确保符合标准和 规范
设计实施：按照设计计 划进行设计工作
设计验证：对设计结果 进行验证，确保满足设 计目标
安全阀反推力计算
安全阀的计算实例《压力管道应力分析》P.100开式系统：如图示的安全阀排式系统，排放介质为过热蒸汽，质量流量为52.79kg/s，安全阀入口滞止气体焓值h0=3.506×106J/kg，安全阀全开到全闭时间为0~0.4s，安全阀的系统质量M为363kg，设计温度下材料的弹性模量E为1.586×105Mpa，安全阀入口管截面积的惯性矩为1.678×108mm4，排气弯头尺寸为D219×6，放空管尺寸为D325×9，安全阀的其余尺寸见图，计算：⑴排气弯头出口的介质压力和速度；⑵放空管两端的介质压力和速度；⑶排气弯头出口处的反作用力；⑷是否会出现反喷；⑸放空管固定支架受到作用力？解答：⑴排气弯头出口处①的压力P1和速度V1计算如下：对于过热蒸汽查7.3.1表：a=1.929×106J/kg，b=4.33，排气弯头的流通截面积为：A1=Π×（219-2×8）2/4=3.236×104 mm2根据公式（7.3.1），排气弯头出口点的压力P1为：P1=[1.412W(b-1)/A1b]×【（h0-a）/(2b-1)】0.5=[1.412×52.9×(4.33-1)/ 3.236×104×4.33]×【（3.506×106-1.929×106）/(2×4.33-1)】0.5 =0.8038Mpa（绝压）根据公式（7.3.2），排气弯头出口点①的速度V1为：V1=1.417×【（h0-a）/(2b-1)】0.5=1.417×（3.506×106-1.929×106）/(2×4.33-1)】0.5=642.9m/s⑵放空管两端压力P1和速度V1计算如下：放空管的流通截面积为：A3=Π×（325-2×9）2/4=7.402×104 mm2根据公式7.3.3，放空管末端③的压力P3为：P3= P1×（A1/ A3）=0.8038×（3.236×104/7.402×104）=0.351 Mpa（绝压）根据公式7.3.4，放空管末端③的速度V3为：V3= V1=642.9m/s由图7.3.6可知，放空管的长度为L=6100mm，管道内径为Di=325-2×9=307mm，对于蒸汽Darcy-Weisbach摩擦系数f取0.013。
设备和管道设计压力知识详解
设备和管道设计压力知识详解目录1、术语说明 (3)2、设计规范 (5)3、设备设计压力的确定原则 (5)4、各类系统中设备最高压力的确定 (7)5、管道设计压力的选取 (12)设备和管道设计压力设备和管道的设计压力是设备和管道强度设计的主要依据。
工艺系统专业在确定设备设计压力时，应在满足设备长周期安全生产的基础上，做到既经济又合理。
不能静止、单独地考虑每台设备的最高工作压力，要将设备置于工艺系统内进行分析，考虑各种工况下可能出现的最高压力以及系统附加条件（如系统压力变化、安全阀在系统的相对位置，泵出口阀门的相对位置等）对最大压力的影响。
同时，应分析设备内的介质特性，如易燃、易爆，有毒有害，凝固点，饱和蒸气压，贵重物料等。
设备设计压力的确定先根据一定的的原则，确定每台设备的初步设计压太，然后再根据系统分析方法对初步设计压力进行调整，并得出设备的最终设计压力。
1、术语说明（1）压力分表压和绝压，分别在压力单位后加G或A表示。
不加说明时，通常指表压。
（2）最大工作压力容器在正常工况下，容器顶部可能达到的最大压力。
此值由化工工艺专业提出。
①对内压容器，指容器在正常工况下，其顶部可能出现的最大压力。
②对真空容器，指容器在正常工况下，其顶部可能出现的最大真空度。
③对外压容器，指容器在正常工况下，其顶部可能出现的最大内外压差。
（3）泵（压缩机）的关闭压力泵（压缩机）的关闭压力系指泵（压缩机）在出口流量受限时的最高排出压力。
（4）安全阀开启压力安全阀阀瓣开始升起，介质连续排出的瞬时，安全阀进口处的静压力。
（5）最高压力用以确定容器设计压力的基准压力。
它是由容器最大工作压力加上工艺流程中系统的附加条件后，在容器顶部可能达到的压力。
此值由工艺计算确定。
（6）设计压力系指设定的容器顶部的最高压力（包括工艺流程的系统附加条件），与相对应的设计温度一起作为设备设计的条件，其值不低于最高压力。
设计压力根据设备的最高压力和相关设计规范确定。
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 。
安全阀进出口计算
安全阀进出口计算安全阀是一种用来保护设备和系统免受过高压力的影响的装置。
进口和出口是安全阀的两个重要参数，它们决定了安全阀能够承受的压力和流量。
安全阀的进口和出口计算是根据设备和系统的工作条件来确定的。
计算主要包括确定进口和出口的尺寸、面积和流量。
首先，计算进口和出口尺寸。
进口和出口的尺寸应根据设备和系统的设计工作压力来确定。
通常情况下，安全阀的进口和出口尺寸应符合管道系统的规格和标准，以确保安全阀能够正常工作。
其次，计算进口和出口面积。
进口和出口面积是安全阀计算中的重要参数。
面积的计算通常基于流量和压力差来确定。
根据流体的密度和流量来计算所需的面积，可以使用安全阀流量系数来进行计算。
流量系数通常取决于安全阀的尺寸、形状和流体特性。
最后，计算进口和出口流量。
流量计算是安全阀计算中的一个重要部分。
通过确定进口和出口的面积，可以根据流量公式计算出流量。
流量公式是根据流体力学原理推导得出的，它通常包括密度、面积和速度等参数。
需要注意的是，安全阀的进口和出口计算需要考虑流体的性质和工作条件。
例如，对于气体和液体来说，其压力和流量计算的方法是不同的。
此外，还需要考虑到设备和系统的安全要求，以确保安全阀在各种工作条件下的可靠性和稳定性。
总结起来，安全阀的进口和出口计算包括确定尺寸、面积和流量。
这些计算是根据设备和系统的工作条件来确定的，需要考虑流体的性质、工作压力和流量等参数。
计算的结果可以用来选择和设计合适的安全阀，以确保设备和系统的安全运行。
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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。
饱和水蒸气虽然属于可压缩性气体，但在泄放过程中其绝热指数k 不能同理想气体一样用常数来表达。
所以对其所用安全阀最小排放面积计算公式加以修正，[1] 这里不过多论述了。
当介质为液体时，亦不必论述。
2 选用计算当容器压力超过其最高工作压力一定比例时，为防止压力继续升高而使容器破坏，需要将能够引起压力升高的部分气体排出容器。
理论上讲，单位时间需要排出的气体量，即为安全泄放量。
用Ws 表示，单位：kg/h 。
下面只讨论容积式压缩机工艺管路中各级安全阀的选用计算。
2.1 安全泄放量WsGB 150.1～150.4－2011《压力容器》·附录B .超压泄放装置·B5.容器安全泄放量的计算，给出了各种容器的安全泄放量的计算公式。
对于压缩机的工艺管路或各级容器的安全泄放量，可按下式计算： W s =ρV t ，kg/h式中， V t ------气体标态流量（Nm 3/h ），一般为压缩机额定流量 ρ------气体标态密度（kg/m 3） 该公式，适用于一般气体及水蒸气介质。
2.2 排放压力Pd安全阀的整定压力，亦称开启压力，在TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》·第3.9.2节规定了超压泄放装置开始动作的压力：1）装有超压泄放装置的压力容器，超压泄放装置的整定压力不得高于压力容器的设计压力；2）对于设计图样中注明最高允许工作压力的压力容器，允许超压泄放装置的整定压力不高于该压力容器的最高允许工作压力。
－容器最大工作压力阀辨开启高度GB 150附录B规定：容器超压限度[ΔP]≤10%×P或20kPa中的较大值（需要可用P w代替上式中的P）；安全阀整定压力P s≤P（需要可用P w代替上式中的P）。
ASME-Ⅷ-1规定：容器超压限度[ΔP]≤10%×P w或21kPa中的较大值；安全阀整定压力P s≤P w 。
在压缩机工艺管路设计时，通常每级管路只安装1个安全阀。
正常工作条件下，安全阀动作压力必须高于容器工作压力，安全阀的整定压力（表压）通常选取为1.05~1.10倍各级排气压力，即：P z＝(1.05~1.10) P n式中，P z ------安全阀整定压力，表压（MPa）P n ------容器工作压力，表压（MPa）安全阀排放压力制造要求：P d ≤1.10P z 。
为计算简便，一般取P d＝1.10P z。
3）对于加气站内缓冲罐、压缩机出口、储气瓶组应设置安全阀，应符合《固定式压力容器安全技术监察规程》的有关规定。
安全阀的整定压力P d除应符合《固定式压力容器安全技术监察规程》的有关规定外，尚应符合下列规定：①当P≤1.8MPa时，P0=P+0.18MPa。
②当1.8MPa＜P≤4.0MPa时，P0=1.1P③当4.0MPa＜P≤8.0MPa时，P0=P+0.4MPa④当8.0MPa＜P≤25.0MPa时，P0=1.05P。
注：P--设备最高操作压力。
2.3 气体特性系数C气体特性系数C，是反应气体特性的综合数值，与气体绝热指数有关。
可查GB150.1～150.4-2011《压力容器》·表B1或由下式确定，)k+1k−1C=520√k(2k+1式中，k -------气体绝热指数，与介质气体组份的性质有关，可查《活塞式压缩机设计》·表2-2或按下式确定：k=C pC v式中，C p -------气体的定压比热，kC/k g·℃，指每千克气体在固定压力时温度每升高1℃时所吸收的热量C v -------气体的定容比热，kC/k g·℃，指每千克气体在固定容积时温度每升高1℃时所吸收的热量2.4 额定泄放系数K安全阀的泄放系数，即我们常说的排量系数。
排量系数是实际排量与理论排量的比值，即安全阀排放气体量与按安全阀喉径计算泄放量的比值。
排量系数越大安全阀设计越合理,但受多种因素制约。
一般情况下，同一型号不同口径排量系数基本相同。
GB 150.1～150.4-2011《压力容器》·附录B·超压泄放装置规定：安全阀的额定泄放系数K取0.9倍的汇放系数，泄放系数由安全阀制造厂提供。
在安全阀泄放量计算时，通常K＝0.6～0.7，一般取K＝0.65。
2.5 气体摩尔质量M [3]摩尔是物质量的单位，相当于12g12C的原子个数，大约为6.02×1023。
1mol气体质量为其分子量，单位：g/mol，标态下的体积：22.4L。
安全阀计算时所用的气体摩尔质量M，单位：kg/kmol，数值为气体分子量。
2.6 气体压缩性系数Z [4]气体压缩性系数Z，是气体在相同状态（P，V）下，实际气体的比容同理想气的比容的偏差。
比容，是描述气体同外界交换热量时，气体温度变化特性的物理量。
压缩性系数：Z=PV RT式中，为气体常数，对于理想气体：R=848M，式中M------气体分子量理想气体压缩性系数：Z＝1，R=PVT =848M。
实际气体在压缩过程中，尤其在其状态接近临界状态时，其气体常数R将偏离理想气体常数很大，此时在工程计算中已经不可容忍，所以有必要对根据理想气体计算所得的气体常数进行修正，这就是给R乘以一个压缩性系数Z，即R m＝ZR。
压缩性系数Z的值与介质性质和气体状态(P,V,T)有关。
按GB150-1998《钢制压力容器》·附录B·超压泄放装置·图B1，查气体压缩性系数。
其中，需要计算两个数值：对比温度：T r=T Tc式中，T c------气体的临界温度，KT ------气体的泄放温度，K对比压力：P r=P Pc式中，P c------气体的临界压力，Mpa（A）P------气体的整定压力，Mpa（A）3 设计算例本例是某型压缩机的一级排气安全阀的选用计算。
3.1 工作条件混合气体分子量：M＝2.46绝热指数：K＝1.404密度：I＝0.1098 kgf/m3排气量：V t＝23.5 Nm3/min混合气体假临界压力：P c′=13.0259 MPa混合气体假临界温度：T c′=34.702 °K一级排气压力：P c＝0.315 MPa (G)安全阀排口压力：P0＝0.1 MPa (A)一级排气温度：T d＝406 °K3.2 计算参数1）安全泄放量W s =60IV t =60×0.1098×23.5=154.82(kg/h) 2）整定压力P z ＝1.10 P c ＝1.10×0.315＝0.35 (MPa) (G)排放压力P d ＝1.10 P z ＝1.10×0.35＝0.39 (MPa) (G) P d ＝0.49 (MPa) (A)3）气体特性系数C =520×√1.404×(21.404+1)1.404+11.404−1=356.44）气体压缩性系数 对比温度：T r =T d T c ′=40634.702=11.7 对比压力：P r =P d P c′=0.4913.0259=0.0376查GB 150.1～150.4-2011《压力容器》·附录B ·超压泄放装置·图B1，得混合 气体压缩性系数，Z ＝1 。
5）额定泄放系数在安全阀泄放量计算时，通常K ＝0.6～0.7，一般取K ＝0.65。
3.3 最小排放面积1）临界条件P 0P d=0.10.49=0.204 ，(2k+1)k k−1=(21.404+1)1.4041.404−1=0.528所以，满足临界条件：P 0P i≤(2k+1)k k−1。
2）计算最小排放面积 A min =s7.6×10−2CKP d √M/(ZT d )=7.6×10−2×356.4×0.65×0.49×√2.46/(1×402)=224(mm 2) 3）计算所需喉颈 d 0=√4A min π=√4×2243.14＝16.9(mm)选用安全阀为：A42Y-16C-DN32；喉颈：d 0＝φ20mm 。