安全阀反力计算电子表格
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序号名称符号计算公式(或来源)数值单位1安全阀型号A28H-16 DN15 开启压力1.05MPa 2压力容器进口管内径d 按设计图
20.00mm 3压力容器进口管内气体流速ν给定
12.00m/s 4容器设计温度T1给定
100.00℃5容器设计压力P
1.10Mpa 60℃、1个气压下气体密度ρ1查表
1.29kg/m 37安全阀整定压力p s 给 定
1.05Mpa 8在50℃、1.0MPa下的气体密度ρρ1X(psX1.1+0.1)X273/(0.1X(273+T1))11.88kg/m 39常数给定
0.0028310压力容器安全泄放量Ws 1Ws 1=0.00283ρνd 2161.33kg/h 11安全阀的公称通径DN
15mm 12安全阀的排放压力(绝压)p d p d =1.1P s +0.1 1.26Mpa 13安全阀最小流道直径d 1按设计图
10.00mm 14安全阀开启高度h 制造厂型号给定 2.50mm 15安全阀的最小排气截面积A A=πd 12/4
78.50mm 216气体摩尔质量M 查表
29.00kg/kmol 17设计温度T T1+273.3
373.30K 18压缩系数Z 查表(图4)
1.0019气体特性系数C 查《压力容器安全技术监督规程》附表5-1356.0020排放系数K 给定
0.6021安全阀排放量Ws Ws=7.6×10-2CKAp d (M/ZT)
1/2
445.76kg/h 22结论 W S >Ws 1 安全安全阀计算
(按《压力容器安全技术监察规程》计算)
压力容器安全泄放量的计算
安全阀排放能力计算。
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。
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 。
安全阀泄放量的计算(1)计算泄放量介质为易燃液化气体或位于有可能发生火灾的环境下工作的非易燃液化气体:1 有绝热保温输入:t:10℃ 泄放温度为泄放压力下的饱和温度λ:163.08KJ/m.h.℃保温材料的导热系数do:10.01m 保温材料的厚度Hl:1373KJ/Kg 液化气体的泄放条件下的汽化热A:10m2湿润面积见化工装置工艺系统工程设计规定P30输出:Wc130.9533Kg/h2 无绝热保温输入:F:1 容器外壁校正系数见工艺系统工程设计规定P31Hl:1373KJ/Kg A:10m2输出:Wc1227.071Kg/h介质为非易燃液化气体,置于无火灾危险环境工作下时:1 无绝热保温: 计算泄放量不低于上式的30%。
2 有绝热保温: 计算泄放量不低于上式的30%。
阀门误操作:1 出口阀门关闭,进口阀门未关闭时,泄放量为被关闭的管道最大正常流量。
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,按下公式计算。
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,按下公式计算。
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,按下公式计算。
输入:B:0.00122l/℃体积膨胀系数H:18000KJ/h 正常工作条件下最大传热量Gl 868Kg/m3液相密度Cp 2.48KJ/(Kg℃)定压比热输出:V:0.010201m3/h控制阀故障1 安装在设备出口的控制阀,发生故障时若处于全全闭位置,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:a 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下式计算:输入:Cv1: 1.2控制阀的Cv值Cv2:1控制阀最小流量的Cv值Ph:5Mpa 高压侧工作压力Gg:1000Kg/m3气相密度T:333K 泄放温度输出:W:5495.601Kg/h质量泄放流量b 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。