安全阀的选用和计算规定

1. 概述

1.1 安全阀的功能

安全阀是靠入口介质静压驱动，在出现工况不正常或事故时开启，排出一定数量介质，以防止被保护设备或系统内的压力超过预定的安全值。当压力恢复接近正常后，安全阀自行关闭，阻止介质继续流出。

1.2 安全阀分类可按以下三种方法分类:

1.2.1 按国家标准《安全阀的一般要求，GB12241-89》分类

A、直接荷载式

一种直接用机械载荷加重锤、弹簧等克服阀瓣下介质压力所产生作用力的安全阀；

B、带动力辅助装置式

系一专用安全阀类型，在阀杆处加一个动力辅助装置，如果需要，可在低于正常开启压力下开启，不适用于炼厂；

C、带补充载荷式

该安全阀系一专用类型，在阀杆处加一向下外力，在达到开启压力前，始终保持有一增强密封的附加力，不适用于炼厂；

D、先导式

先导式是由一个导阀排出的介质来控制主阀开启的安全阀，有活塞式和隔膜式两种基本类型。

活塞式由装浮动活塞的主阀和一个导阀构成，活塞的顶部有效面积大于底部有效面积。当主阀关闭时，底部承受系统的压力，其顶部有一气室，通过导管与入口系统相通，顶部同样受系统的压力。由于顶部面积较底部大，因而主阀被紧紧地压在阀座上。系统压力升高到定压时，导阀开启，将顶部气室介质排出，压力降低，当主阀底部压力能克服顶部压力时，主阀开启，工艺介质流过主阀排至泄压系统或大气。系统压力降低到接近正常操作压力时，导阀关闭，气室压力上升，从而关闭主阀。

膈膜式与活塞式的机能相似，只是活塞用柔性隔膜和阀盘组成的整体所取代。在定压下，隔膜顶部放空，主阀开启，压力恢复到接近正常状态时，隔膜重新充压，主阀关闭。

先导式安全阀可用于各种工况，但由于其价格过高，一般宜用于背压超过30%定

压和腐蚀性介质或易堵塞阀孔的介质等工况。

1.2.2 按阀片开启高分类

A、全启式

h≥1/4d o

h—开启高度，cm;

d o—喷嘴直径，cm。

全启式安全阀泄放量大，在相同的泄放面积条件下，全启式的泄放量为微启式泄放量的许多倍。

由于全启式与微启式的性能不同，按全启式方法计算出的泄放面积不可用相同的微启式泄放面积代用。

全启式安全阀一般用于排放介质为气体的条件下，当到达开启压力时瞬时全启。

B、微启式

1/4d o>h≥1/40d o

微启式安全阀一般用于排放介质为液体的条件下，当到达开启压力时，开始开启，并随压力的升高而继续开大。

介质为气体时，一般选用全启式。介质为液体时，可以选用微启式，也可选用全启式。介质为液体选用全启式安全阀时，它的动作性能则变为微启式，其喷嘴内径应按微启式计算（见式4-1-3B）。

1.2.3 按结构不同分类

A、封闭和不封闭弹簧式

易燃易爆和有毒介质应选用封闭式，蒸汽、空气和惰性气体可选用不封闭式；

B、带扳手和不带扳手

扳手的作用主要是检查阀瓣的灵活程度，有时也可用作紧急泄压；

C、带散热片和不带散热片

介质温度大于300℃时应选用带散热片式；

D、平衡式和非平衡式

普通型安全阀一般为非平衡式，其弹簧校正压力受背压影响，即弹簧压力应校正为定压Ps减去背压P2之值。平衡式有两种基本类型——活塞式和波纹管式，国内生产波纹管式。波纹管能防止背压变化所产生的不平衡力，因而弹簧力所平衡的压力值即为定压值。波纹管还能将导向套、弹簧和其它顶部工作部件与通过的介质隔开。

1.2.4 按平衡内压的方式分为弹簧式、杠杆式和先导式。

1.3 安全阀结构

安全阀的典型结构见下面图1-3-1～7

图1-3-1 弹簧封闭全启式

图1-3-2 弹簧封闭带扳手全启式图1-3-3 弹簧封闭微启式

图1-3-4 弹簧封闭带扳手微启式图1-3-5 波纹管式

图1-3-6 先导式（I）

图1-3-7 先导式（II）

图1-3-1弹簧封闭全启式安全阀图1-3-2 弹簧封闭带扳手全启式安全阀1-保护罩；2-调整螺杆；3-阀杆；4-弹簧注：各部件名称同图1-3-1

5-阀盖；6-导向套；7、阀瓣；8-反冲盘；

9-调节阀；10-阀体；11-阀座

图1-3-3弹簧封闭微启式安全阀图1-3-4 弹簧封闭带扳手微启式安全阀1-保护罩；2-调整螺杆；3-阀杆；4-弹簧注：图中各部件名称同图1-3-3

5-阀盖；6-导向套；7、阀瓣；8-衬套；

9-调节阀；10-阀体

图1-3-5 波纹管安全阀图1-3-6先导式安全阀（I）

图1-3-7 先导式安全阀（II）

1.4 操作参数

1.4.1 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。

1.4.2 设备设计压力P D（表）在一般条件下，设备的设计压力应按下列要求确定：

当P≤1.8MPa（表）时，P D=P+0.18

当1.8

当4

当P>8MPa（表）时，P D=1.05P

1.4.3 安全阀定压Ps（表）系安全阀开启压力，定压Ps必需等于或稍小于设备的设计压力P D（表）。

1.4.4 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1-4-1选取

表1-4-1 定压和积聚压极限

* 对设计压力的百分数。

1.4.5 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，则过压等于积聚压。如果定压小于设计压力，过压为积聚压力+设计压力与定压的差值，即：P h=P a+P D-P s

1.4.6 最高泄放压力Pm（绝）安全阀达到最大泄放能力时的压力，即定压加上容过压+0.1。

当定压等于设计压力时

P m=P s+P a+0.1=P D+P a+0.1

当定压小于设计压力时

P m=P s+P h+0.1=P D+P a+0.1

式中P s、P a、P h—定压、积聚压力、过压，MPa（表）

P m—最高泄放压力，MPa（绝）

1.4.7 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，它是迭加背压和积聚背压的总和，积聚背压是在安全阀开启后，由于介质流动所增加的压力，迭加背压是在安全阀开启后存在于其出口的静压，它是由其它原因在排放系统中产生的压力。

1.4.8 回座压力

它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。回座压力必须小于定压并大于操作压力。

1.4.9 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、过压）见图1-4-1。

图1-4-1 安全阀的压力等级关系

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。

1.4.10 确定单阀、多阀泄放压力示例见表1-4-2。

表1-4-2 确定单阀、多阀泄放压力示例（操作事故）

1.4.11 温度按工艺操作温度考虑。

2 安全阀设置原则

2.1 属于下列情况之一的容器和设备必须设置安全阀（或爆破片）。

2.1.1 在生产过程中，由于火灾、物料的化学反应、动力故障或操作故障等原因，可能导致容器或设备的内压超过设计压力；

2.1.2 顶部操作压力大于0.07MPa的压力容器；

2.1.3 顶部操作压力大于0.03MPa的蒸馏塔、蒸发塔和汽提塔（汽提塔顶部蒸汽通入另一蒸馏塔者除外）；

2.1.4 往复式压缩机各段出口或电动往复丞、齿轮泵、螺杆泵等容积式泵的出口（本身已有安全阀者除外）；

2.1.5 凡与鼓风机、离心式压缩机、离心泵或蒸汽往复泵出口连接的设备不能承受其最高压力时，上述机泵的出口阀后；

2.1.6 可燃的气体或液体受热膨胀可能超过设计压力的设备；

2.1.7 由几个容器组成的一个压力系统但中间设有隔断阀时，应视为几个独立的容器，每个容器均应按上述要求设置安全阀。

2.1.8 减压阀后，且减压阀后的设备或管道不能承受减压阀前的压力时。

2.2 属于下列情况之一的容器或设备不需设置安全阀。

2.2.1 加热炉炉管；

2.2.2 离心泵出口（连接的设备不能承受其最高出口压力者除外）；

2.2.3 对于设计压力不低于压力来源，且不因介质化学反应或受热而使其压力超高的容器；

2.2.4 由几个容器组成的一个压力系统且中间不设隔断阀时，可只按一个压力系统考虑，如在前端设置安全阀，后面的容器可不设安全阀。

2.3 有可能被介质堵塞或腐蚀的安全阀，应在其入口前设爆破片或在其出入口管道上采取吹扫、加热或保温等防堵措施。

2.4 有突然超压或发生瞬时分解爆炸危险介质的反应设备，如安全阀不能满足要求时，应设置爆破片或爆破片和导管。

2.5 因介质爆聚、分解造成超温超压可能引起爆炸的反应设备，应设报警信号和泄压排放设施，以及自动或手动遥控的紧急切断进料的设施。

3 泄放量的确定

在计算安全阀时，应先确定工艺所要求的泄放量。

导致设备超压的原因：一是操作故障，二是火灾。确定安全阀的泄放量时，应根据工艺过程的具体情况并按可能发生危险情况中的最大一种考虑，但不应机械地将各种不利情况考虑在同一时间发生。

3.1 操作故障时的泄放量

在一般情况下，可参考表3-1-1所列基准确定，此表取自APIRP520（第五版，1990）。如果掌握同类装置的最大实际泄放量，则可按该值确定泄放量。

表3-1-1 几种选定条件泄放量基准

续上表

表3-1-1与中石化总公司标准《炼油装置工艺设计技术规定SHJ1076-86》表7.1.2基本相同。

3.2 换热器管破裂时，安全阀泄放量可按式3-2-1～式3-2-2计算。 介质为气相时

G v =246.3×104×2i d (△P ·ρv )0.5 (3-2-1) 介质为液相时

G L =16.8×104×2i d (△P/ργ

)0.5 (3-2-2)

式中：

G v —气体泄放量，kg/h; G L —液体泄放量，m 3/h; d i —换热器管内径，m; △P —高低压侧压力差，MPa; ρv —气体密度，kg/m

3

；

ργ

—液体相对密度。

3.3 液体膨胀

充满液体的容器或长管道由于液体膨胀而要求的泄放量，可按式3-3-1计算：

P

L C wQ

G ??=γρ00361

.0 （3-3-1）

式中：Q —传入热量，W ；

C p —液体比热，KJ/kg ·℃；

ω—液体每升高1℃体积膨胀系数，见表3-3-1；

其它符号意义同前。

表3-3-1 各种烃液体和水在15.6℃下的膨胀系数ω

3.4 气体储罐等压力容器的安全泄放量，按式3-4-1计算：

d（3-4-1)

G v=2.83×10-3ρv·V·2

i

式中：G v—安全泄放量，kg/h;

ρv—泄放条件下气体密度，kg/m3；

di—容器进口管内径，mm;

V—容器进口管内流速，m/s。

3.5 火灾条件下容器的安全泄放量

由于容器内液体润湿的表面积，在受到火焰辐射时全产生蒸气。为了确定蒸气产生量，先要确定受火焰源辐射影响的润湿表面积，一般系指等于或低于火焰源7.5m的那部分容器表面积。而火焰源是指地面火源，但也可能是受到大量火点的任何标高位置，应根据具体情况确定。容器的安全泄放量可按式3-5-1～3-5-3计算。

3.5.1 介质为易燃液化气体或装在有可能发生火灾的环境下工作时的非易燃液化气体：

A、对无绝热材料保温层的压力容器

v

v H A F G 82

.04105.25??= （3-5-1）

式中G v —安全泄放量，kg/h;

F —系数，容器设在地面下用砂土覆盖时，取F=0.3；容器在地面上时，取F=1；

容器设置在大于10L/m 2min 喷淋设施下时，取F=0.6。

A —容器的受热面积（m 2)，按下列公式计算（D o 外径，m; L 长度m; L’容器内最高液位,m);

对半球形封头的卧式容器A=π·D o ·L ； 对椭圆形封头的卧式容器A=π·D o (L+0.3D o ); 对立式容器A=π·D o ·L’；

对球形容器A=1/2π·2

0D 或从地平面起到7.5m 高度以下所包括的外表面

积，

取二者中较大的值；

H v —在泄放压力下液体的蒸发潜热，kJ/kg 。（低于93kJ/kg 不能用）。 如果在没有灭火设备的场合，式3-5-1应改为3-5-2：

v

v H A F G 82.04109.41??= （3-5-2）

B 、对有完善的绝热材料保温层的液化气体压力容器

v

v H A t G ??-=δλ82

.0)650(4.9 （3-5-3）

式中：G v —容器的安全泄放量，kg/h; t —泄放压力的饱和温度，℃；

λ—常温下绝热材料的导热系数，W /m ·k; δ—保温层厚度，m; 其他符号同前。

3.5.2 介质为非易燃液化气体的容器，而且装在无火灾危险的环境下，安全泄放量可根据其有无保温层分别选用不低于按公式3-5-1～3-5-3计算值的30%。

4. 喷嘴面积计算

4.1 介质为气体

气体通过安全阀喷嘴时，其速度和比容随下游压力的减少而增大，一直增大到极限速度为止，此极限速度即为该气体的声速，相当于极限速度的相应流率，称为临界流率。

声速下的喷嘴喉管压力P c f 与入口压力（即最高泄放压力）P m 之绝压比称为临界压力比，P c f 称为临界流动压力。

气体的临界压力比可用理想气体关系的公式计算

1

]1

2[-+=k k

m cf

K P P （4-1-1）

式中：K —气体的绝热指数（Cp/Cv); P c f —临界流动压力，MPa （绝）；

P m —进口处压力（即最高泄放压力），MPa （绝）， 即安全阀定压+容许过压+大气压。

一般烃类气体P c f /P m 值大都在0.5～0.6之间，其与K 值的关系见下表4-1-1。

表4-1-1 K 值与Pcf/Pm 值关系表

如果喉管下游压力P 2（即安全阀出口压力）高于临界流动压力，此时的流动状态为亚临界流动。

4.1.1 临界流动状态下喷嘴面积计算，可按式4-1-2计算 M

Z

T K P K C G A b

m F v o 1130.0????= （4-1-2） 对全启式

785

.0o

o A d = （4-1-3） 对微启式

φπs i n

h A d o

o = （4-1-3B ）

式中：

A o —喷嘴面积，cm 2; h —安全阀开启高度，cm; φ—锥形密封面的半锥角度，°; d o —喷嘴内径，cm;

G v —气体最大泄放量，kg/h ； P m —最高泄放压力，MPa （绝）； T 1—进口处气体温度，K ； M —气体分子量；

Z —在Pm 压力下气体的压缩系数；

K F —流量系数，应由制造厂提供，参见附录二。

C —气体特性系数，仅与气体的绝热指数K 有关，可用下式计算

1

1

)

1

2(520-++=K K K K C （4-1-4）

也可用表4-1-2查得；

K b —背压校正系数，对普通型安全阀，随着P 2值增大，安全阀的理论泄放量

将随之减少。但当P 2

的P 2值要求小于0.1Ps ，在此条件下，K b 值可取为1。当P 2值大于 0.1Ps 时，一般应选用波纹管（平衡型）安全阀，当P 2值大于0.3P s 可

选用先导式安全阀。波纹管安全阀的K b 值见表4-1-3。

表4-1-2 不同K 值与C 值关系

* 内插值因在K接近于1时，C变为不定的无穷数。

表4-1-3 波纹管安全阀K b值

表4-1-3是国外制造商提供的平均值（见API RP520-90），背压低于0.34MPa

（表）时，不应选用上表数值，而应由制造厂按背压条件提供K b值。

4.1.2 亚临界流动状态下喷嘴面积计算为了简化计算，仍然采用式4-1-2计算，对普通型安全阀，K b校正系数需改用表4-1-4值；对波纹管安全阀，K b值应由制造厂提供。其它符号意义和取值与临界流动状态相同。

表4-1-4 亚临界流动状态下普通型安全阀K b值

*绝对背压%为P2/Pm%(以绝压计) 例题1≌ 已知下列泄放要求:

G V =24318kg/h,烃蒸气平均分子量M=65,K=1.1, T 1=348K(75℃),P S =0.51MPa(表),即设备的设计压力, P 2(背压)=0(表)。

计算出下列数据，容许积聚压为10%（由于定压即为设备压力，积聚压等于过压），最高泄放压力P m =0.51×1.1+0.1=0.661MPa(绝),Z=0.84,临界压力比=0.59(查表4-1-1),临界流动压力P c f =0.661×0.59≈0.39MPa(绝)=0.29MPa(表)。

因背压P 2=0，小于P c f ，处于临界流状态，因此可用式4-1-2计算喷嘴面积

K F 采用0.975,K b =1，C=326（查表4-1-2）。

例题2 把例1中的迭加背压改为0.37MPa(表），其它数据与例1相同，选用普通型安全阀。

因迭加背压等于0.37MPa(表），大于临界流动压力0.29MPa(表），气体处于亚临界状态。

容许积聚背压0.1×0.51=0.051MPa

总背压P 2=0.37+0.051=0.421MPa(表）=0.521MPa( 绝） P 2/P m =0.521/0.661=79%,从表4-1-4查得K b =0.88

22

09.3165

84

.03481661.0975.032624318130.0cm A =?????=

4.2 介质为水蒸汽（压力小于10MPa ）按4-2-1计算

式中G V --水蒸汽最大泄放量，kg/h ； A O --喷嘴面积，cm 2；

P m --最高泄放压力，MPa （绝）； K φ--蒸汽过热度校正系数，见表4-2-1； K F --由制造厂提供。

4.3 介质为液体 按液体介质设计的安全阀应取得能力检验证，并给定流量系数，其喷嘴面积可按式4-3-1计算

（4-3-1）

式中A O --喷嘴面积，cm 2； G L --液体泄放量，m 3/h ；

ργ--泄放温度下液体相对密度（相对于20℃水）；

2

5

.015P P K K K G A m F b L O -????=μγρ φ

K K P G A F m V

O ??=

500

P m ，P 2--最高泄放压力，出口压力，MPa （表）；

K F --流量系数，应由制造厂提供，需要进行估算时，取K F =0.65；

K b --背压校正系数，对于普通型安全阀，K b =1，对于波纹管式安全阀，一般由制造厂给出K b 值，必要时，可从表4-3-1查得。 表4-3-1 波纹管式安全阀K b 值

K μ--粘度校正系数 可从表4-3-2查得 表4-3-2 粘度校正系数K μ

根据雷诺数Re 选取K μ值时,需要先按非粘性介质(K μ=1)用式4-3-1确定喷嘴面积,再从有关制造厂的样本中选取接近或稍大的喷嘴面积的安全阀,按式4-3-2计算雷诺数

(4-3-2)

式中μ--流动温度下介质的绝对粘度,MPa ·S(其值与厘泊相等); A ’o --初选的安全阀喷嘴面积,cm; 其它符号见前。

根据计算的雷诺数从表4-3-2查得K μ值，再按式4-3-1计算校正后的喷嘴面积。如果校正后的喷嘴面积大于初选的喷嘴A ’O ，则需选用较大A ’o 的面积重新进行计算，直到基本一致为止。

4.4 液体膨胀时喷嘴面积计算 可按式4-4-1计算：

（4-4-1）

5

.025

.0)(9.5P P G A m L O -=γρ t

O

L e A

G R μργ?=

31300

安全阀选用

1. 安全阀的选用 由于安全阀的多样性以及压力系统的多样性、复杂性，因此在安全阀选用时，应考虑系统内的温度、压力、介质相态等因素的影响，逐步确定安全阀的公称压力、压力－温度等级、弹簧的工作压力等级、公称通径、基本形式。最后确定选用安全阀的型号。 （1）公称压力的选择 公称压力和整定压力是不同的概念，确定和选用安全阀时一定要注意。公称压力PN 是用数字表示的与压力有关的标示代号，也是供参考用的圆整数。在安全阀中，公称压力是指安全阀进口处所能承受的最高压力。和材料及温度相关。而安全阀的出口处法兰的公称压力一般比进口处公称压力低一至三个级别，选用时应该注意这个区别。 在确定安全阀的公称压力时，公称压力一定要大于整定压力。最好是安全阀达到全开启时的压力不能超过安全阀的公称压力。我国的安全阀公称压力系列其压力系列为0.25,0.6,1.0,1.6，2.5，4.0，6.3，10，16，32,40MPa (注：PN1.0以下的安全阀通常采用铸铁阀体，不推荐在压力容器种使用)。 （2）压力一温度等级 选用安全阀时必须要考虑温度的影响，当温度升高时，在同一公称压力下，其最大允许工作压力也随之相应降低．应根据所保护的介质情况、阀门材料、工作温度和最大工作压力，确定阀门的公称压力。 阀门在各种温度下最高允许工作压力可按式公式5－1计算。或在GB/T 9124－2000。《钢制管法兰技术条件》 中查选。 式（9.2-3） 式中 [σ]t ――设计温度t ℃ 时材料的许用应力值，MPa ； [σ]200――200 ℃ 时的材料许用应力值，MPa ； Ptmax ――最高允许工作压力，MPa ； PN ――公称压力，MPa (3)弹簧工作压力级的确定 确定了安全阀的公称压力后，弹簧式安全阀还要选定弹簧的工作压力等级。弹簧的工作压力等级是指选定的弹簧允许的工作范围，超出了其工作范围就可能导致安全阀不能正常工作。弹簧式安全阀的整定压力范围就是弹簧的工作压力等级。 安全阀的整定压力是通过改变弹簧压缩量来进行调节，安全阀的各种动作性能也是由弹簧来控制的，每一根弹簧都只能在一定的整定压力范围内工作，超出了该范围就要另换弹簧， PN Pt t 200 ] [] [max σσ=

安全阀分类和参数选型方法详解(精)

安全阀的介绍与选用 一概述 安全阀是锅炉、压力容器和其他受压力设备上重要的安全附件。其动作可靠性和性能好坏直接关系到设备和人身的安全，并与节能和环境保护紧密相关。而有的用户和设计部门在选型时，总是选错型号。为此本文对安全阀的选用加以分析。 二、定义 所谓安全阀广义上讲包括泄放阀，从管理规则上看，直接安装在蒸汽锅炉或一类压力容器上，其必要条件是必须得到技术监督部门认可的阀门，狭义上称之为安全阀，其他一般称之为泄放阀。安全阀与泄放阀在结构和性能上很相似，二者都是在超过开启压力时自动排放内部的介质，以保证生产装置的安全。由干存在这种本质上类似性，人们在使用时，往往将二者混同，另外，有些生产装置在规则上也规定选用哪种均可。因此，二者的不同之处往往被忽视。从而也就出现了许多间题。如果要将二者作出比较明确的定义，则可按照《ASME 锅炉及压力容器规范》第一篇中所阐述的定义来理解： （l）安全阀（Safety Valve）一种由阀前介质静压力驱动的自动泄压装置。其特征为具有突开的全开启动作。用于气体或蒸汽的场合，如图1。

（2）泄放阀（Relief Valve），又称溢流阀一种由阀前介质静压力驱动的自动泄压装置。它随压力超过开启力的增长而按比例开启。主要用于流体的场合。如图2所示。 （3）安全泄放阀（Safet Relief Valve），又称安全溢流阀一种由介质压力驱动的自动泄压装置。根据使用场合不同既适用作安全阀也适用作泄放阀。以日本为例，给安全阀和泄放阀作出明确定义的比较少，一般用作锅炉这类大型贮能压力容器的安全装置称之为安全

阀，安装在管道上或其他设设施上的称之为泄放阀。不过，若按日本通产省的《火力发电技术标准》的规定看，设备上安全保障的重要部分，指定使用安全阀，如锅炉、过热器、再热器等。而在减压阀的下侧需要与锅炉和涡轮机相接的场合，都需要安装泄放阀或安全阀。如此看，安全阀要求比泄放阀更具可靠性。另外，从日本劳动省的高压气体管理规则、运输省及各级船舶协会的规则中，对安全排放量的认定和规定来看，我们把保证了排放量的称之为安全阀，而不保证排放量的阀门称作泄放阀。在国内不论全启式或微启式统称为安全阀。 三、选型 1．分类 目前大量生产的安全阀有弹簧式和杆式两大类。另外还有冲量式安全阀、先导式安全阀、安全切换阀、安全解压阀、静重式安全阀等。弹簧式安全阀主要依靠弹簧的作用力而工作，弹簧式安全阀中又有封闭和不封闭的，一般易燃、易爆或有毒的介质应选用封闭式，蒸汽或惰性气体等可以选用不封闭式，在弹簧式安全阀中还有带扳手和不带扳手的。扳手的作用主要是检查阀瓣的灵活程度，有时也可以用作手动紧急泄压用，如图3。杠杆式安全阀主要依靠杠杆重锤的作用力而工作，但由于杠杆式安全阀体积庞大往往限制了选用范围。温度较高时选用带散热器的安全阀。

安全阀的设置和选用

安全阀的设置和选用安全阀是一种能使设备或管道自动泄压而防止超压发生爆炸的自动阀门，即当压力超过指定的值时，阀门自动开启，使流体外泄，而当压力回复到指定的压力后，阀门自动关闭，以保护设备或管道。 安全阀用在锅炉、压力容器等受压设备上作为超压保护装置。当被保护设备内介质压力异常升高达到规定值时，阀门自动开启，继而全量排放，以防止压力继续升高，当压力降低到另一规定值时，自动关闭。 1 安全阀的设置 1.1 凡属下列情况之一的容器必须安装安全阀： 1、独立的压力系统（有切断阀与其它系统分开）。该系统指全气相、全液相或气相连通。 2、容器的压力物料来源处没有安全阀的场合。 3、设计压力小于压力来源处的压力的容器及管道。 4、容积式泵和压缩机的出口管道。 5、由于不凝气的累积产生超压的容器。 6、加热炉出口管道上如设有切断阀或控制阀时，在该阀上游应设置安全阀。 7、由于工艺事故、自控事故、电力事故、火灾事故和公用工程事故引起的超压部位。 8、液体因两端阀门关闭而产生热膨胀的部位。 9、凝气透平机的蒸汽出口管道。 10、某些情况下，由于泵出口止回阀的泄漏，则在泵的入口管道上设置安全阀。 1.2 《石油化工企业设计防火规范》的规定，在不正常条件下，可能超压的下列设备应设安全阀： 1、顶部操作压力大于0.07MPa 的压力容器。 2、顶部操作压力大于0.03MPa 的蒸馏塔、蒸发塔和汽提塔（汽提塔顶蒸汽通入另一蒸馏塔者除外）。 3、往复式压缩机各段出口或电动往复泵、齿轮泵、螺杆泵等容积式泵的出口管道上，应设安全阀。安全阀的放空管应接至泵入口管道上，并宜设事故停车联锁装置（如设备本身已有安全阀者除外）。 4、凡与鼓风机、离心式压缩机、离心泵或蒸汽往复泵出口连接的设备不能承受其最高压力时，上述机泵的出口管道需设安全阀。以上管道有可能由于火灾、操作故障或停水、停电等造成管道内压力超过设计压力而发生爆炸事故，故应设置安全阀或其他安全措施。

安全阀计算与选型

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 1.6 0.06～0.1 >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 >1.3～1.6 2.5 >1.3～1.6 >1.6～2.0 >2.0～2.5 只能用于大于 1.3MP 6.4 ->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1.3MPa 10 >4～5 >5～6.4 >6.4～8 >8～10 只能用于大于4.0MPa

安全阀的正确使用、选型和定压(2021)

When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 安全阀的正确使用、选型和定压 (2021)

安全阀的正确使用、选型和定压(2021)导语：生产有了安全保障，才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷，生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时，生产活动停下来整治、消除危险因素以后，生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法，决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 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

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1 m） 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。 二．安全阀计算实例

安全阀的设置及选用

安全阀的设置和选用 安全阀是一种能使设备或管道自动泄压而防止超压发生爆炸的自动阀门，即当压力超过指定的值时，阀门自动开启，使流体外泄，而当压力回复到指定的压力后，阀门自动关闭，以保护设备或管道。 安全阀用在锅炉、压力容器等受压设备上作为超压保护装置。当被保护设备内介质压力异常升高达到规定值时，阀门自动开启，继而全量排放，以防止压力继续升高，当压力降低到另一规定值时，自动关闭。 1安全阀的设置 1.1凡属下列情况之一的容器必须安装安全阀： 1、独立的压力系统（有切断阀与其它系统分开）。该系统指全气相、全液相或气相连通。 2、容器的压力物料来源处没有安全阀的场合。 3、设计压力小于压力来源处的压力的容器及管道。 4、容积式泵和压缩机的出口管道。 5、由于不凝气的累积产生超压的容器。 6、加热炉出口管道上如设有切断阀或控制阀时，在该阀上游应设置安全阀。 7、由于工艺事故、自控事故、电力事故、火灾事故和公用工程事故引起的超压部位。 8、液体因两端阀门关闭而产生热膨胀的部位。 9、凝气透平机的蒸汽出口管道。 10、某些情况下，由于泵出口止回阀的泄漏，则在泵的入口管道上设置安全阀。 1.2《石油化工企业设计防火规范》的规定，在不正常条件下，可能超压的下列设备应设安全阀： 1、顶部操作压力大于0.07MPa的压力容器。 2、顶部操作压力大于0.03MPa的蒸馏塔、蒸发塔和汽提塔（汽提塔顶蒸汽通入另一蒸馏塔者除外）。 3、往复式压缩机各段出口或电动往复泵、齿轮泵、螺杆泵等容积式泵的出口管道上，应设安全阀。安全阀的放空管应接至泵入口管道上，并宜设事故停车联锁装置（如设备本身已有安全阀者除外）。

安全阀选用原则

安全阀选用原则 1、形式及材料 安全阀的形式按加载方式来选，工作压力不高、温度较高的容器大多选杠杆式，高压容器一般多选用弹簧式；按气体排放方式选，如容器内介质为有毒、易燃、易爆的气体或为制冷剂和其他会污染大气的气体，应选用封闭式，空气或其他无害气体可采用半封闭式或敞开式；按开启程度来选，高压容器及安全泄放量较大而强度裕度不多的中、低压容器都可采用全启式安全阀，以减少容器的开孔面积。当介质为空气、水蒸气及要求安全阀作定期开启检验时，应选用带扳手的，而对于有毒、易燃、易爆介质除非有特殊要求，一律选用不带扳手的，若需要带扳手时则应选用封闭式带扳手的安全阀。 安全阀的阀体材料若无特殊要求，当阀的公称压力小于等于 1.6MPa 时，选灰铸铁；公称压力小于等于2.5MPa时选碳素钢；对腐蚀性介质，选不锈钢，温度较高时宜选铬钼钢。 2、额定泄放量 安全阀的额定泄放量必须大于等于容器的安全泄放量。安全阀的额定泄放量可由其铭牌查取，容器的安全泄放量可按GB150-1998的有关规定计算。 适当的额定泄放量使安全阀开启时，阀瓣迅速开启并稳定地保持在泄放状态，容器内最大压力始终在容器允许承受的压力范围内，待压力下降后阀门关闭无阀瓣振荡现象。若额定泄放量过小，则使容器内压力超过允许承受的压力而造成危险，特别是对压缩性很小的液体介质危险性更大。但若额定泄放量过大，因泄放面积太大，阀瓣开启时介质迅速泄放，使容器内安全阀附近的压力急剧下降到回座压力，刚升起的阀瓣很快又回落到阀座，产生剧烈的撞击而关闭，然而远离阀门处的高压并未消除，当安全阀附近的压力又升到开启压力时，阀瓣再次开启，如此反复，对阀瓣和密封面造成损伤，当用于液体介质时还会引起系统的水击现象。 3、工作压力范围 安全阀的最大工作压力不得高于其自身的公称压力，否则阀体强度不够，也不要选用过高公称压力的阀，这样不仅投资高且开启精度也受影响。安全阀铭牌上所载明的公称压力是阀体在工作温度不超过200℃时所允许承受的最高压力，超过200℃后允许承受的压力将低于其公称压力。安全阀的公称压力与不同温度下允许承受的最大压力见表7-1。 表1-1 弹簧式安全阀的公称压力与许可压力 阀体材料公称压力在下列温度时允许承受的最大压力/MPa PN/MPa 200℃250℃300℃350℃400℃450℃500℃600℃ 碳钢 1.57 1.57 1.47 1.28 1.18 0.98 0.69 ---- ---- 2.45 2.45 2.26 1.96 1.77 1.57 1.08 ---- ---- 3.92 3.92 3.63 3.24 2.94 2.75 1.77 ---- ---- 含钼钢 1.57 1.57 1.57 1.57 1.57 1.47 1.28 0.88 0.59 2.45 2.45 2.45 2.45 2.45 2.26 1.96 1.37 0.88 3.92 3.92 3.92 3.92 3.92 3.53 3.14 2.16 1.37

安全阀的介绍与选用

安全阀的介绍与选用 作者：罗浮阀门集团有限公司——闫正伟 摘要：从定义入手，详细介绍了安全阀及泄放阀的区别及选用。并分析了国内主要的安全阀系列，列出了选用安全阀选用一般规则。 关键词：安全阀 泄放阀 阀门选用 安全阀选购 一 概述 安全阀是锅炉、压力容器和其他受压力设备上重要的安全附件。其动作可靠性和性能好坏直接关系到设备和人身的安全，并与节能和环境保护紧密相关。而有的用户和设计部门在选型时，总是选错型号。为此本文对安全阀的选用加以分析。 二、定义 所谓安全阀广义上讲包括泄放阀，从管理规则上看，直接安装在蒸汽锅炉或一类压力容器上，其必要条件是必须得到技术监督部门认可的阀门，狭义上称之为安全阀，其他一般称之为泄放阀。安全阀与泄放阀在结构和性能上很相似，二者都是在超过开启压力时自动排放内部的介质，以保证生产装置的安全。由干存在这种本质上类似性，人们在使用时，往往将二者混同，另外，有些生产装置在规则上也规定选用哪种均可。因此，二者的不同之处往往被忽视。从而也就出现了许多间题。如果要将二者作出比较明确的定义，则可按照《ASME锅炉及压力容器规范》第一篇中所阐述的定义来理解： （l）安全阀（Safety Valve）一种由阀前介质静压力驱动的自动泄压装置。其特征为具有突开的全开启动作。用于气体或蒸汽的场合，如图1。

（2）泄放阀（Relief Valve），又称溢流阀一种由阀前介质静压力驱动的自动泄压装置。它随压力超过开启力的增长而按比例开启。主要用于流体的场合。如图2所示。 （3）安全泄放阀（Safet Relief Valve），又称安全溢流阀

一种由介质压力驱动的自动泄压装置。根据使用场合不同既适用作安全阀也适用作泄放阀。 以日本为例，给安全阀和泄放阀作出明确定义的比较少，一般用作锅炉这类大型贮能压力容器的安全装置称之为安全阀，安装在管道上或其他设设施上的称之为泄放阀。不过，若按日本通产省的《火力发电技术标准》的规定看，设备上安全保障的重要部分，指定使用安全阀，如锅炉、过热器、再热器等。而在减压阀的下侧需要与锅炉和涡轮机相接的场合，都需要安装泄放阀或安全阀。如此看，安全阀要求比泄放阀更具可靠性。另外，从日本劳动省的高压气体管理规则、运输省及各级船舶协会的规则中，对安全排放量的认定和规定来看，我们把保证了排放量的称之为安全阀，而不保证排放量的阀门称作泄放阀。在国内不论全启式或微启式统称为安全阀。 三、选型 1．分类 目前大量生产的安全阀有弹簧式和杆式两大类。另外还有冲量式安全阀、先导式安全阀、安全切换阀、安全解压阀、静重式安全阀等。弹簧式安全阀主要依靠弹簧的作用力而工作，弹簧式安全阀中又有封闭和不封闭的，一般易燃、易爆或有毒的介质应选用封闭式，蒸汽或惰性气体等可以选用不封闭式，在弹簧式安全阀中还有带扳手和不带扳手的。扳手的作用主要是检查阀瓣的灵活程度，有时也可以用作手动紧急泄压用，如图3。杠杆式安全阀主要依靠杠杆重锤的作用力而工作，但由于杠杆式安全阀体积庞大往往限制了选用范围。温度较高时选用带散热器的安全阀。

蒸汽安全阀的选型及安装注意事项

行业资料：________ 蒸汽安全阀的选型及安装注意事项 单位：______________________ 部门：______________________ 日期：______年_____月_____日 第1 页共5 页

蒸汽安全阀的选型及安装注意事项 蒸汽安全阀在我们的生活当中应用的越来越广泛了现在，因此我们要注意的事项也多，安装.维修.保养等 1、安全阀应垂直安装在锅商、集箱的最高位置。在安全阀和锅筒或集箱之间，不得装有取用蒸汽的出口管和阀门。 2、杠杆式安全阀要有防止重锤自行移动的装置和限制杠杆越轨的导架，弹簧式安全阀要有提升手把和防止随便拧动调整螺钉的装置。 3、对于额定蒸汽压力小于或等于3.82MPa的锅炉，安全阀喉径不应小于25mm；对于额定蒸汽压力大于3.82MPa的锅炉，安全阀喉径不应小于20mm。 4、安全阀与锅炉的连接管，其截面积应不小于安全阀的进口截面积。如果几个安全阀共同装设在一根与锅筒直接相连的短管上，短管的通路截面积应不步于所有安全阀排汽面积的1.25倍。 5、安全阀一般应装设排汽管，排汽管应直通安全地点，并有足够的截面积，保证排汽畅通。安全阀排气管底部应装腔作势有接到安全地点的疏水管，在排气管和疏水管上都不允许装设阀门。 6、额定蒸发量大于0.5t/h的锅炉，至少装设两个安全阀；额定蒸发量小于或等于0.5t/h的锅炉，至少装一个安全阀。可分式省煤器出口处、蒸汽过热器出口处都必须装设安全阀。 7、压力容器的安全阀最好直接装在压力容器本体的最高位置上。液化气体贮罐的安全阀必须装设在气相部位。一般可用短管与容器连接，则此安全阀短管的直径应不小于安全阀的阀径。 8、安全阀与容器之间一般不得装设阀门，对易燃易爆或黏性介质 第 2 页共 5 页

安全阀设置规定(正式)

编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 安全阀设置规定(正式) Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号：KG-AO-2469-37 安全阀设置规定(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管 理机构进行设置固定的规范，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 第一章一般规定 第一条为符合原国家质量技术监督局《压力容器安全技术监察规程》中对“安全阀一般每年至少应校验一次”的要求，特编制本规定。 第二条安全阀设置系指炼化企业中现有和新建、改建、扩建的生产装置上所装有的安全阀，其公称压力在0.1～25MPa之间，流道直径大于或等于8mm。本规定不适用于锅炉安全阀，锅炉安全阀的设置应遵守原劳动部《蒸汽锅炉安全技术监察规程》的规定。 第三条安全阀的设置应符合下列法规和标准的要求： 1.《压力容器安全技术监察规程》（质技监局锅发[1999]154号） 2.GB/T 12241 安全阀一般要求

3.GB/T 12242 安全阀性能试验方法 4.GB/T 12243 弹簧直接载荷式安全阀 第二章设计选型及订货 第四条安全阀的选型 1.不可压缩液体的膨胀泄压，宜选用微启式安全阀，也可选用全启式安全阀。当介质为液体选用全启式安全阀时，它的动作性能则变为微启式，其喷嘴内径应按微启式计算。 2.在炼化生产装置中一般只选用弹簧式安全阀或先导式安全阀。 3.下列情况应选用平衡波纹管式安全阀： （1）安全阀的背压力大于其整定压力的10%，而小于30%时； （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。

安全阀的选用与使用

?35?2004年第4期 安全泄压装置的主要作用是防止压力容器、锅炉和管道等受压设备因火灾、操作故障或停水、停电造成压力设备超过其设计压力而发生爆炸事故。当设备内介质的压力达到预定值时,安全泄压装置立即动作,泄放出压力介质。一旦压力恢复正常,它即自行关闭,以保证设备的正常运行。在石化工业,常用的安全泄压装置为安全阀和爆破片。 1安全阀的选用与使用 1.1安全阀的分类及适用场合 安全阀分类有以下四种。 (1)按国家标准《安全阀的一般要求》分类 ①直接载荷式 ②带动力载荷式 ③带补充载荷式 ④先导式 (2)按阀瓣开启高度分类 ①全启式,h≥d/4 h表示开启高度,d表示安全阀阀座喉部直径。适用于安全泄放量较大的场合。 ②微启式,d/4>h≥d/40 适用于安全泄放量较小和要求压力较平稳的场合。 (3)按结构不同分类 ①封闭弹簧式和不封闭弹簧式 对于有毒介质、易燃易爆介质应采用封闭弹簧式安全阀,并且将排放管导入回收容器内引入安全地点,以避免中毒、燃烧、爆炸事故的发生。对于蒸汽或惰性气体类介质可选用不封闭弹簧式安全阀。 ②带扳手和不带扳手 扳手的主要作用是检查阀瓣的灵活程度,有时也可作紧急泄压用。如需带有提升机构,需采用带扳手的安全阀。 ③带散热片和不带散热片 对于开启压力大于3M Pa的蒸汽用安全阀或介质温度超过325℃的气体用安全阀,应采用带散热片安全阀。 ④有波纹管和没有波纹管 一般安全阀都没有波纹管。有波纹管结构的安全阀为平衡型安全阀,适用于介质腐蚀性较严重或背压波动较大的情况。 (4)按平衡内压的方式分类分弹簧式、杠杆式和先导式。 对于一般低、中、高压容器选用弹簧式,对于压力较低、温度较高且无振动的容器可采用杠杆式。尤其要引起注意的是对于有可能被物料堵塞或腐蚀的安全阀应在其入口前设爆破片装置,有突发超压或发生瞬时分解爆炸危险物料的反应设备,如安全阀不能满足要求时,应装设爆破片装置。 1.2安全阀排放量的计算 安全阀铭牌上一般标记有该阀用于某种条件(压力、温度、介质)下的额定排放量,但实际上的使用条件(压力、温度、介质)往往与铭牌上的条件不完全相同,在这种情况下需要对安全阀的排放量重新计算,总之,要求安全阀的排放能力必须大于等于压力容器的安全泄放量。 1.2.1压力容器安全泄放量的计算 (1)盛装压缩气体或水蒸汽压力容器的安全泄放量 安全阀的选用与使用 刘月芹曹晓玲闾琳 (南京化工厂设计所,南京210038) 摘要着重介绍了安全阀在选用和使用过程中应注意的几个问题,强调了安全阀的排放能力必须大于等于压力容器的安全泄放量。 关键词安全阀选用使用 管道与管件

安全阀分类和参数选型方法详解(标准版)

安全阀分类和参数选型方法详 解(标准版) Safety management is an important part of enterprise production management. The object is the state management and control of all people, objects and environments in production. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0454

安全阀分类和参数选型方法详解(标准版) 1．分类 目前大量生产的安全阀有弹簧式和杆式两大类。另外还有冲量式安全阀、先导式安全阀、安全切换阀、安全解压阀、静重式安全阀等。弹簧式安全阀主要依靠弹簧的作用力而工作，弹簧式安全阀中又有封闭和不封闭的，一般易燃、易爆或有毒的介质应选用封闭式，蒸汽或惰性气体等可以选用不封闭式，在弹簧式安全阀中还有带扳手和不带扳手的。扳手的作用主要是检查阀瓣的灵活程度，有时也可以用作手动紧急泄压用，如图3。杠杆式安全阀主要依靠杠杆重锤的作用力而工作，但由于杠杆式安全阀体积庞大往往限制了选用范围。温度较高时选用带散热器的安全阀。 安全阀的主要参数是排量，这个排量决定于阀座的口径和阀瓣

的开启高度，由开启高度不同，又分为微启式和全启式两种。微启式是指阀瓣的开启高度为阀座喉径的1／40～l／20。全启式是指阀瓣的开启高度为阀座喉径的1／4。 2．安全阀的选用 由操作压力决定安全阀的公称压力，由操作温度决定安全阀的使用温度范围，由计算出的安全阀的定压值决定弹簧或杠杆的定压范围，再根据使用介质决定安全阀的材质和结构型式，再根据安全阀泄放量计算出安全阀的喉径。以下为安全阀选用的一般规则。（l）热水锅炉一般用不封闭带扳手微启式安全阀。（2）蒸汽锅炉或蒸汽管道一般用不封闭带扳手全启式安全阀。（3）水等液体不可压缩介质一般用封闭微启式安全阀，或用安全泄放阀。（4）高压给水一般用封闭全启式安全阀，如高压给水加热器、换热器等。（5）气体等可压缩性介质一般用封闭全启式安全阀，如储气罐、气体管道等。（6）E级蒸汽锅炉一般用静重式安全阀。（7）大口径，大排量及高压系统一般用脉冲式安全阀，如减温减压装置、电站锅炉等，如图8所示。（8）运送液化气的火车槽车、汽车槽车、贮罐等一般用内装式安全

安全阀设置规定

安全阀设置规定 第一章一般规定 第一条编制目的及适用范围 1、为符合原国家质量技术监督局《压力容器安全技术监察规程》中对“安全阀一般每年至少应校验一次”的要求，特编制本规定。 2、本规定适用于中国石油化工集团公司所属炼化生产企业中现有的和新建、改扩建的 生产装置。 3、本规定适用于安全阀的公称压力范围在0.1～25MPa之间，流道直径大于或等于8mm 的范围内。 4、本规定不适用于锅炉安全阀，锅炉安全阀的设置应遵守原劳动部《蒸汽锅炉安全技术监察规程》的规定。 第二条相关法规和标准 1、《压力容器安全技术监察规程》（质技监局锅发[1999]154号） 2、GB/T 12241 安全阀一般要求 3、GB/T 12242 安全阀性能试验方法 4、GB/T 12243 弹簧直接载荷式安全阀 第二章设计选型及订货 第三条安全阀的选型 1、排放不可压缩液体的膨胀泄压，宜选用微启式安全阀，也可选用全启式安全阀。当介质为液体选用全启式安全阀时，它的动作性能则变为微启式，其喷嘴内径应按微启式计算。 2、在炼化生产装置中一般只选用弹簧式安全阀或先导式安全阀。 3、下列情况应选用平衡波纹管式安全阀： （1）安全阀的背压力大于其整定压力的10%，而小于30%时； （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。 4、下列情况应选用先导式安全阀： （1）安全阀的背压力大于其整定压力的30%以上时； （2）对要求安全阀的密封性能特别好的场合； （3）对于介质有毒、有害时，应选用不流动式导阀（即导阀打开时，它不向外排放介质）。 5、除用于水、蒸汽、空气、氮气的安全阀外，所有安全阀都应选用封闭弹簧式结构。 第四条安全阀的制造标准和选择 1、安全阀的制造标准 目前我国采用两种安全阀制造标准：

安全阀计算示例

安全阀计算实例 陈桦 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1 m）

安全阀计算实例

安全阀计算实例 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，即一为泄放容器内部超压介质防止容器失效，另一方面则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。安全阀设置原则是适用于清洁、无颗粒、低粘度的流体。有颗粒的场合，安全阀进口前加设过滤装置；须安装但又不适合时，应安装爆破片或爆破片与安全阀串联使用。容器在正常运行下为什么会产生超压？1．压力来自容器外部的压力容器,若输入气量大于输出气量，使密度增加，压力就提高； 2. 减压阀失灵； 3. 介质进行化学反应，使压力不断增高（称料不当等）；4.盛装液化气体，工作温度上升或超装； 5.储藏介质产生聚合反应，热量增高，压力上升 6.用于制造高分子聚合物的高压釜，由于原料，催化剂使用不当或操作失误致使单体爆聚，热量猛增，压力就骤升。 一、下列压力系统必须安装安全阀： a)容器的压力来自于没有安全阀的场合； b)设计压力低于来源处的压力容器或管道；容积泵和压缩机出口的管道； c)由于不凝气的积累产生超压的容器； d)液化气体储罐； e)空压机的附属储罐； f)容器内进行放热或进行化学反应，能使气体压力升高的压力容器； g)高分子聚合(物理反应)设备； h)有热载体加热，使器内液体蒸发气化的换热器； i)用减压阀降压后输入容器的（使用压力低于压力源的容器）; j)余热锅炉； k)介质毒性为高度极度危害的压力容器； l)共用同一个气源的容器等。 二、下列压力系统不适宜安装安全阀 a)系统压力有可能迅速上升，如化学爆炸等场合 b)泄放介质含有颗粒、易沉积、易结晶、易聚合或粘度较大；强腐蚀介质； c)一些影响安全阀排放面积过大、造价过高、动作困难的场合（极低温度等） 三、安全阀的开启压力(整定压力): 安全阀的开启压力(整定压力)---是指阀瓣开始上升,介质经阀瓣上升后的空隙,继续排放时的瞬时压力.对于蒸汽安全阀---有5滴冷凝水时的压力.安全阀的回座压力一般为0.93~0.96Pl,也就是回座压力差在4~7%左右最大不超过10%. 由于安全阀阀瓣开启动作的滞后,使容器不能马上泄压.因此压力容器的设计压力一般不低于安全阀的开启压力. 下面的示意图,表明压力容器与安全阀各种动作压力之间关系. 压力容器安全阀 试验压力 最大允许工作压力排放压力 设计压力 开启压力 回座压力关闭压力 最高工作压力 四、安全阀的选用方法为；

安全阀计算规定

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。

3.0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。 3．4 积聚背压（built-up back pressure）：泄压阀打开后由于流动使泄放主管中增加的压力。 3．5最大允许积聚压力（maximum allowable accumulated pressure）：是最大允许工作压力与最大允许积聚之和。 3．6最大允许工作压力（maximum allowable working pressure）：系指在设计温度下，容器顶部所允许承受的最大压力。这压力基于设备计算中的正常厚度、金属腐蚀裕度、负载和压力。最大允许工作压力是设定安全阀压力保护设备的基础。 3．7超压（overpressure）：超过安全阀设定压力的压力，用压力单位或百分数表示。它与容器设定的最大允许工作压力时的积聚一样，假设安全阀人口没有管路损失。 3．8安全阀的设定压力（set pressure）：安全阀人口出的静压达到

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v1.0可编辑可修改 安全阀计算实例 陈桦 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.

安全阀分类和参数选型方法详解

安全阀分类和参数选型方法详解 1．分类 目前大量生产的安全阀有弹簧式和杆式两大类。另外还有冲量式安全阀、先导式安全阀、安全切换阀、安全解压阀、静重式安全阀等。弹簧式安全阀主要依靠弹簧的作用力而工作，弹簧式安全阀中又有封闭和不封闭的，一般易燃、易爆或有毒的介质应选用封闭式，蒸汽或惰性气体等可以选用不封闭式，在弹簧式安全阀中还有带扳手和不带扳手的。扳手的作用主要是检查阀瓣的灵活程度，有时也可以用作手动紧急泄压用，如图3。杠杆式安全阀主要依靠杠杆重锤的作用力而工作，但由于杠杆式安全阀体积庞大往往限制了选用范围。温度较高时选用带散热器的安全阀。 安全阀的主要参数是排量，这个排量决定于阀座的口径和阀瓣的开启高度，由开启高度不同，又分为微启式和全启式两种。微启式是指阀瓣的开启高度为阀座喉径的1／40～l／20。全启式是指阀瓣的开启高度为阀座喉径的1／4。 2．安全阀的选用 由操作压力决定安全阀的公称压力，由操作温度决定安全阀的使用温度范围，由计算出的安全阀的定压值决定弹簧或杠杆的定压范围，再根据使用介质决定安全阀的材质和结

构型式，再根据安全阀泄放量计算出安全阀的喉径。以下为安全阀选用的一般规则。（l）热水锅炉一般用不封闭带扳手微启式安全阀。（2）蒸汽锅炉或蒸汽管道一般用不封闭带扳手全启式安全阀。（3）水等液体不可压缩介质一般用封闭微启式安全阀，或用安全泄放阀。（4）高压给水一般用封闭全启式安全阀，如高压给水加热器、换热器等。（5）气体等可压缩性介质一般用封闭全启式安全阀，如储气罐、气体管道等。（6）E级蒸汽锅炉一般用静重式安全阀。（7）大口径，大排量及高压系统一般用脉冲式安全阀，如减温减压装置、电站锅炉等，如图8所示。（8）运送液化气的火车槽车、汽车槽车、贮罐等一般用内装式安全阀，如图4所示。（9）油罐顶部一般用液压安全阀，需与呼吸阀配合使用。（10）井下排水或天然气管道一般用先导式安全阀，如图6所示。（11）液化石油气站罐泵出口的液相回流管道上一般用安全回流阀。（12）负压或操作过程中可能会产生负压的系统一般用真空负压安全阀。（13）背压波动较大和有毒易燃的容器或管路系统一般用波纹管安全阀。（14）介质凝固点较低的系统一般选用保温夹套式安全阀，如图7所示。