安全阀计算

a27w10t安全阀计算书摘要：一、安全阀的基本概念与作用二、安全阀的计算方法三、a27w10t安全阀的具体计算过程四、安全阀计算书的应用与实践正文：一、安全阀的基本概念与作用安全阀是一种用于控制压力容器、管道等设备压力的装置。

当被保护系统内的压力升高至设定值时，安全阀自动开启，将多余的压力释放掉，以保证设备的安全运行。

安全阀的作用至关重要，它能有效地防止设备爆裂、爆炸等事故的发生。

二、安全阀的计算方法安全阀的计算方法主要包括以下几个方面：1.确定安全阀的开启压力：根据设备的工作压力、压力波动等因素，确定安全阀的开启压力。

2.确定安全阀的排放能力：根据设备的容积、管道阻力等因素，计算安全阀的排放能力。

3.选择合适的安全阀类型：根据被保护设备的特性，选择合适的安全阀类型，如弹簧式、膜片式等。

4.计算安全阀的尺寸：根据安全阀的排放能力、工作压力等参数，计算安全阀的尺寸。

三、a27w10t安全阀的具体计算过程1.获取a27w10t安全阀的技术参数，如材料、工作压力、温度范围等。

2.根据工作压力和温度范围，确定安全阀的材质和密封件。

3.计算安全阀的开启压力，确保其在正常工作范围内。

4.计算安全阀的排放能力，确保能满足设备的需要。

5.校核安全阀的排放能力与设备的安全要求是否匹配。

6.计算安全阀的尺寸，确保符合工程实践。

四、安全阀计算书的应用与实践安全阀计算书是用于指导安全阀选型、安装和使用的重要依据。

在实际工程中，安全阀计算书应包含以下内容：1.设备的基本参数：如工作压力、温度、介质等。

2.安全阀的选型依据：包括安全阀类型、材质、排放能力等。

3.安全阀的计算过程：详细阐述安全阀的计算方法、步骤和结果。

4.安全阀的安装和使用要求：指导工程人员正确安装、使用和维护安全阀。

5.安全阀的检验和维护：介绍安全阀的检验周期、检验方法及维护注意事项。

通过安全阀计算书，工程人员可以更加准确地选型、安装和使用安全阀，确保设备的安全运行。

安全阀的起跳压力MPa P 1=0.300假设站场内安全放空后系统压力MPaP 2=0.100管道或容器内体积m 3V 1=2.941管道或容器内径m d=1.200管道或容器长度m L=2.60泄压前管道内气体物质的量mol n 1=361.69PV=nRT（R=8.31）泄压后管道内气体物质的量mol n 2=120.56P 1/P 2=n 1n 2释放时间h time=0.02排放量Kg/h W=231.48最小泄放面积m 2a=274.73流量系数C 0=0.6根据制造厂数据，若没有数据可根据推荐值气体特性系数X=344见附表16.0.1一、根据气田集输设计规范4.7条中4.7.8条描述，站场内工艺系统在火灾情况下的紧急放空，降压速率宜按照15分钟内将系统压力降至0.69MPa 或设计压力的50%（二者取最小值）确定。

二、根据HG/T20570.2-95，计算最小泄放面积：说明：对于全启式安全阀：C0=0.6～0.7；对于带调节圈的微启式安全阀：C0=0.4～0.5；对于不带调节圈的微启式安全阀：C0=0.25～0.35；说明：气体压缩因子Z= 1.7泄放温度℃t=20泄放温度KT=293.5气体相对分子质量M=16.00全启式安全阀mmd1=18.70297535对于平面密封型微启式安全阀mmD=109.3129022安全阀开启高度mmh=0.8查阀门手册对于锥面密封型微启式安全阀mmD=218.6258044密封面的半锥角度ψ=30查阀门手册三、根据最小泄放面积（a），计算安全阀喉径（d1）或阀座口径（D)2.93904参照：部分物料的物性表，选k。

安全阀额定排量计算
一、介质为液体（参照GB12241-89标准）
式中Wt--安全阀的理论排量，Kg/h A--流道面积，mm2 ρ--介质密度，Kg/ mm3（如水ρ=1000 Kg/ mm3）△P--阀门前后压差，△P=Pp·Pb，Mpa Pp--排放压力，Mpa（绝对压力）Pb--阀门出口侧压力，Mpa(对空排放时Pb为0)
二、介质为蒸汽（参照《蒸汽锅炉安全监察规程》
式中K--排放系统，对微启式安全阀C=0.2。

全启式安全阀C=0.7 M--气体分子量（如空气M=29，甲烷M=16）Z--气体在操作温度下的压缩系数，（如空气在常温，压力为1.6Mpa下Z=0.99，压力为10Mpa下Z=0.95）T--气体的温度，K（T=273+摄氏度）
三、介质为气体（参照GB12241-89标准）
Wt=CA（10.2P+1）
式中C--排放系统，对微启式安全阀C=0.085。

全启式安全阀C=0.235 P--安全阀入口处压力，Mpa K--蒸汽比容修正系数，一般取K=1 A--流道面积，mm2
密封性要求（依据GB12243-89）
安全阀类型流道直径
(mm)
最大允许泄漏率，气泡数/min(试验介质：空气或其它气体) 公称压力PN,Mpa
< 10 ≥ 10
一般安全阀
< 20 40 60
≥ 2020 30
背压平衡安全阀
< 20 50 75
≥ 2030 45
注：
1. 进行蒸汽安全阀密封试验时，用目视或听音的方法检查阀的出口端，如未发现泄漏现象，则认为密封性合格。

2. 进行水或其它液体用安全阀密封试验时，在规定的试验持续时间2分钟内，其密封面处不应有流淌的水
珠。

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。

安全阀计算安全阀作为一种安全泄放装置，能够有效预防由生产装置超压引起的爆炸事故。

它安装在压力容器或管道上，在紧急情况或异常工况下开启，防止内部压力超过设计规定的安全值，保护压力容器或管道等受压设备发生爆炸事故的装置。

大多数化工装置系统操作压力比较高，而且化工物料介质多可燃易爆，如果安全阀设计考虑不周全，超压泄放时容易引起火灾、爆炸等事故。

因此，从安全角度出发，安全阀的合理计算与设计对化工装置来说是非常重要的。

1安全阀概述1.1 安全阀操作参数1.1.1 定压(Ps):安全阀开启的压力，其数值必须等于或稍小于设备或管道的设计压力。

当安全阀的定压等于设备设计压力时，安全阀的定压见表1-1-1。

表1-1-1 安全阀定压1.1.2 积聚压力(Pa):安全阀的最高泄放压力与其定压之间有一差值，此压力差即为积聚压力。

安全阀的积聚压力一般取定压的0.1倍，即Pa=0.1Ps。

1.1.3 最高泄放压力(Pm):安全阀达到最大泄放压力能力时的压力：Pm=Ps+Pa1.1.4 背压（P2）：即出口压力，为安全阀开启前泄压总管的压力与安全阀开启后介质流动所产生的流动阻力之和。

对于普通型安全阀，P2不宜大于定压值Ps的10%。

1.1.5 回座压力：安全阀的回座压力介于安全阀的操作压力与定压之间。

当定压高于操作压力10%时，回座压力一般高于操作压力5%。

1.2 安全阀分类安全阀形式繁多，按照不同的分类标准，会有不用的分类，下面简单介绍一下常见的分类类型：1.2.1按开启高度分类(1) 微启式安全阀微启式安全阀的开启高度介于流通直径的1/40和1/20之间。

主要用于排放不可压缩流体（如水或油等液体）。

(2) 全启式安全阀全启式安全阀的开启高度大于等于流通直径的1/4。

全启式安全阀的排放面积是阀座喉部最小截面积。

主要用于排放可压缩流体（如蒸汽和其他气体）。

(3) 中启式安全阀开启高度介于微启式与全启式之间，这种形式的安全阀在我国应用的比较少。

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锥形密封面的半
锥角
φ
仅锥形密封面的微启式安全阀涉及°
安全阀的最小排
气截面积
A
全启式安全阀 A＝πd12/4；微启式安全阀（平面密封） A＝πDh；微启式安全阀（锥面密封） A＝πd1hsin φ
500mm2
气体绝热系数k k＝Cp/Cv，也可直接查表《化工工艺设计手册》表13－1，一般二原子气体的绝热系数为1.4，二氧化碳、二氧化氮为1.3，空气取1.4
1.41
气体特性系数C
356.67
气体摩尔质量M
可查《化工工艺设计设计手册》表13－1，空气为28.95
2.00Kg/kmo l
气体在操作温度压力下的压缩系数
Z 可查《压力容器安全技术》（吴粤燊著）图7－9～图7－14
0.975
p 0/p d
0.0039
0.5271
临界条件
临界条件时：亚临界条件：
计算
校核 日期
校核结论：
合格
三、校核安全阀的排放能力
大于容器的安全泄放量
安全阀排放能力
Ws
17354
kg/h
是否临界条件
ZT
M A
KP d C 106.72-⨯]
)
(
)[(1
Kp
84.551
02
0d
k
k d
k d
p p p p k k ZT
M A
+--1
1
)1
2(
k 520
-++k k k 1
0)1
2-+≤k k
d
k p p （
1
k
1
k 2-+k ）
（第 2 页，共 2 页。

（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。

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。

例1：有一空气储罐,DN1000㎜，容积V=5m3最高工作压力为0.8MPa，工作温度为30℃进口管为φ57X3.5,确定安全阀尺寸.解1)确定气体的状态条件设Po—安全阀出口侧压力（绝压）0.103MPa（近似为0.1MPa）则Pd—安全阀泄放压力（绝压）为Pd=1.1Ps+0.1 =1.1×1.1Pw＋0.1=1.068MPa（GB150附录B4.2.1）当安全阀出口侧为大气时: Po/Pd=0.103/1.068=0.0936而（2/(k+1)）k/(k-1) =（2/(1.4+1)）1.4/(1.4-1)=0.53∴ Po/Pd＜（2/(k+1)）k/(k-1)是属于临界状态条件, 安全阀排放面积A按（B5）计算A≥ mm（B5）式中: C气体特性系数,查表B1或C=520√k（2/(k+1)(k+1)/(k-1)）K—安全阀额定泄放系数,K=0.9倍的泄放系数(泄放系数由制造厂提供,一般为0.75);或按《容规》附件五第二节有关规定中选取.2)容器安全泄放量的计算:盛装压缩气体或水蒸汽的容器安全泄放量,按下列规定来确定a.对压缩机贮罐或水蒸汽的容器,分别取压缩机和水蒸汽发生器的最大产气量;b.气体储罐等的安全泄放量按(B1)式计算Ws=2.83×10-3ρυd2 ㎏/h(B1)式中ρ为排放压力下的气体密度.ρ=M（分子量）×Pw’(排放绝对压力)×273/(22.4×(273+t))空气M=28.95排放绝对压力Pw’=10.68㎏/㎝2代入上式得ρ=28.95×10.68×273/22.4×303=12.44㎏/m3υ—容器在工作压力下的进口管的气体流速m/s;查表2得υ=10～15m/s一些常用气体流速范围表2流体名称/输送压力MPa流速范围m/s 流体名称/输送压力MPa流速范围m/s压缩空气0~0.1＞0.1~＜0.6＞0.6~＜1.0＞1.0~＜2.0＞2.0~＜3.0一般气体（常压）氧气＜0.60.05~0.6饱和水蒸汽（主管）（支管）低压蒸汽＜1.0低压蒸汽＜1.0低压蒸汽＜1.010~1510~2010~158~103.0~6.010~205.0~10.07.0~8.030~4020~3015~2020~4040~60饱和水蒸汽（主管）（支管）煤气（初压）2KPa（初压）6KPa氨气≤0.61.0~2.0液氨氮气5~10乙炔气氢气自来水（主管）（支管）易燃气体40~6035~400.75~3.03~1210~203.0~8.00.3~1.02.0~5.02.0~8.0≤8.01.5~3.51.0~1.5≤1.0取υ=10m/s.将上述ρ、ν、d代入得Ws=2.83×10-3×12.44×15×502 =1320.2㎏/h 则A= =205.4mm2若采用带板手全启式安全阀A=0.785d02=205.4mm2液化石油气单一成分组分及汽化潜热表5重量组分X1丙烷C3H8丙烯C3H6正异丁烯正异丁烷残液50℃汽化潜热kJ/kg285.5285.96343.7317.8337液化石油气贮罐，一般不设保温且夏日均配备水喷淋予以冷却。