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。

中国石油工程建设公司大连设计分公司计算书项目名称：大连石化公司电厂老厂净化风罐及系统更新单体名称：安全阀模拟计算编号： 135097D-2000-PR01-C01专业：工艺设计校核审核（一）泄放量的确定：根据车间提供的仪表用气点数，及每处用气点耗气量，如下所表：序号类别耗气量m3/h 数量小计1 调节阀2 29 582 火焰监视探头24 8 1923 炉前推进器0.28 58 16.244 切断阀 2 21 425 汽缸阀 2 18 36总计344.24经过计算得出泄放量为344.24nmm3/h：G v=4.22100024.344 ×29÷1000=445.67kg/h（二）操作条件的确定：1、安全阀的定压P s：设备的设计压力为P=0.78MPa（G）当1.8＜P≤4.0 MPa时，P s=1.1P+0.1P s=4.5 MPa（A）2、积聚压力P a：无火压力容器上的安全阀P a=0.1P sP a=0.45 MPa（A）3、最高泄放压力P m：P m=P s+ P a=4.95 MPa（A）（三）喷嘴面积计算：A0=0.1·G V·(Z·T1/M)0.5/（C·K F·P m·K b）G v=445.67kg/h3，Z=0.99，T1=293K，M=29，C=265，K F=0.65，P m=P s+ P a=4.95 MPa（A）, K b =1,经计算A0=0.0314cm2选用弹簧全启封闭式安全阀，安全阀型号为A42Y-64 DN32。

（一）泄放量的确定：压缩气体或水蒸气压力容器的安全泄放量按下式计算：231083.2vd W S ρ-⨯= kg/h式中 S W ――压力容器的安全泄放量，kg/h ；d ――压力容器进口管的内径，mm ；v ――压力容器进口管内气体的流速，m/s ；ρ――气体密度，kg/m 3。

安全阀计算
安全阀计算
计算数据名称代号计算公式
进口管内径d已知
气体进口流速v设定
气体密度p查表
压力容器安全泄放量Ws Ws=2.83*POWER(10,-3)
*p*v*POWRE(d,2)
安全阀出口侧压力(绝压)Po已知
安全阀整定压力Ps已知
安全阀排放压力（绝压）Pd Ps=1.1*Po+0.1
气体绝热系数k查表
气体特征系数C查表
气体摩尔质量M查表
气体温度T已知（T=t+273)
气体在操作温度压力下压缩系数Z查图
气体临界条件判定Po/Pd
[2/(k+1)]k/(k-1)
Po/Pd<=[2/(k+1)]k/(k-1)
采用全启式安全阀
排放系数K选定
安全阀最小排气截面积A A=Ws/[7.6*POWER(10,-2)
*C*K*Pd*SQRT(M/Z/T)]安全阀最小流通直径d1d1=SQRT(4*A/∏)
选用安全阀喉径do选定
安全阀阀座口径（公称直径）DN选定
安全阀数量选定
安全阀型号选定
安全阀工作压力级选定
计算结果单位
100mm100 12m/s12 8.57kg/m38.57 2910.372kg/h
1.7MPa
2.4MPa
2.74MPa
1.324
356
18.02kg/mol
477k
1
0.620437956
0.541427599
0.65
310.7440273mm2
19.89603639mm
32mm
50mm
1
A41H-16C
>1.0~1.3MPa。

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 。

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。

2.0寸卫生级全启式安全计算书根据《实用阀门设计手册》（陆培文主编，机械工业出版社出版，2006年1月第1版）所列安全阀的通用计算项目如下（表5-39）及安全阀专用计算项目：通用及专用计算项目：1.阀体厚度计算2．阀盖厚度3．阀座密封面面上计算比压4．弹簧理论计算5．安全流道直径计算6．安全阀额定排量计算本阀门阀体材质采用316L,阀盖采用304，快装卡箍采用304，因阀门设计手册上没有相应的材质，故采用相近的1Cr18Ni9Ti材质进行验算。

一．阀体厚度计算（表5-168，第1014页）阀体厚度S’B=(P*Dn)/(2.3*［σL］-P)+C;其中：P为公称压力,安全阀设计公称压力：0.7Mpa,故P=0.7计算通径Dn=72.9mm许用应力［σL］查表3-3（第597）,［σL］=92Mpa设计给定腐蚀余量C为0.5mm计算给果：S’B=0.846mm阀体最薄处设计厚度S B：1.65mmS’B< S B=1.65mm故阀体厚度设计合理。

二．阀盖厚度因本安全阀采用的是卡箍连接，其阀盖等同于快装盲板，依据DIN 32675-2009标准，对于快装接头使用工作压力之规定：Rohraußendurchmesser von 6,35 mm bis 42,4 mm: 2,5 MPa (25 bar);Rohraußendurchmesser von 48,3 mm bis 76,2 mm: 1,6 MPa (16 bar);Rohraußendurchmesser von 85,0 mm bis 219,1 mm: 1,0 MPa (10 bar).本安全阀连接采用85口径的快装卡盘（106），依据以上所引用标准要求，工作压力为1.0Mpa，故符合设计要求。

三．3．阀座密封面面上计算比压（表5-197,第1115页）介质压力为p时密封面上比压力：q1=D m(p S-p)/4b≥q MF因设计输入的整定压力p s=0.7Mpa,依据安全阀密封性能试验的相关规定《实用阀门设计手册》表10-40，安全阀的密封性能试验压力，为整定压力的90%，故：设备正常工作压力:p=0.63Mpa,关闭件密封面平均直径：DM=32.16mm(设计给定)关闭件密封面宽度：b=1.3mm (设计给定)M密封面必需压力: q MF=(0.4+0.6PN)/ 10/b(表3-13，662页)Mb=1.3mm(设计给定)MPN：取1.0Mpa计算结果：q=2.77MpaMF密封面比压力：q1= D m(p S-p)/4b =4.33 Mpa,验算结果：q1=4.33≥q MF =2.77, 故密封设计合格。

§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。