安全阀校核计算(复证图纸)

过 程 设 备 设 计 计 算 书 SW6－1998 ( v2.0 )安全阀的校核计算(CH011)一、 空气储罐的安全泄放量：W S = 2.83×10-3ρvd 3 kg/h式中 W S —— 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；本储罐 d=31 mm v=10 m/s ρ=12.8 kg/m 3W S = 2.83×10-3×12.8×10×312 = 348 kg/h二、 安全阀的泄放能力：W s ’= 7.6×10-2CKp d AZTMkg/h 式中：W s ’——临界条件下安全阀的排放能力，kg/h ；C ——气体特性系数，C=5201112-+⎪⎭⎫⎝⎛+k k k k 见《压力容器安全技术监察规程》第102页附表5-1；k ——气体绝热系数 k=C P /C V ；K ——排放系数，与安全阀结构有关，全启式安全阀取0.70； p s ——安全阀的整定压力，本储罐取1.1，Mpa ；p d ——安全阀的排放压力（绝压），p d =1.1p s +0.1=1.1×1.1+0.1=1.31，Mpa ；A ——安全阀最小排气截面积，mm 2；A=π×420422⨯=πd =314 mm 2M ——气体摩尔质量，kg/kmol ；T ——气体温度，K ；Z ——气体在操作温度压力下的压缩系数，Z=1。

W s ’ = 7.6×10-2×356×0.7×1.31×314×293129⨯ = 2450 kg/h ∵ W s ’＞W s∴ 本安全阀公称直径合格安全阀的校核计算（CH052）一、 液氨贮罐的安全泄放量：W S =qkgr0.822.55?05FA式中 W S —— 压力容器的安全泄放量，kg/h ；q —— 在泄放压力下液化气体的汽化潜热，kJ/kg ； F —— 系数，容器在地面上取1；Ar —— 容器受热面积，m 2 ，对立式压力容器：Ar=πD 0L ’=πD O （L+0.3D O ）=π×1.228（4.458+0.3×1.228）=18.6 m 2W S = 104986.11012.5582.05⨯⨯⨯= 2670 kg/h二、 安全阀的泄放能量：W s ‘=5.25KAp d式中：W s ’——临界条件下安全阀的排放能力，kg/h ；K ——排放系数，与安全阀结构有关，全启式安全阀取0.70； p s ——安全阀的整定压力，本液氨罐取2.16，Mpa ；p d ——安全阀的排放压力（绝压），p d =1.1p s +0.1=1.1×2.16+0.1=2.3248，Mpa ；A ——安全阀最小排气截面积，mm 2；A=π×3242⨯=πd =804 mm 2W s ‘=5.25×0.7×804×2.3248 =6869 kg/h ∵ W s ’＞W s∴ 本设备选用的安全阀合格安全阀的校核计算(Ta009A)v —— 压力容器进口管内气体的流速，m/s ；一、 干燥塔的安全泄放量：W S = 2.83×10-3ρvd 3 kg= 2.83×10-3×12.8×10×892= 2869 kg/h式中 W S —— 压力容器的安全泄放量，kg/h ；d —— 压力容器进口管的内径，mm ；ρ —— 气体密度，kg/m 3；本干燥塔 d=89 mm v=10 m/s ρ=12.8 kg/m 3W S = 2.83×10-3×12.8×10×892 = 2869 kg/h二、 安全阀的泄放能力：W s ’=7.6×10-2CKp d AZTMkg/h 式中：W s ’——临界条件下安全阀的排放能力，kg/h ；C ——气体特性系数，C=5201112-+⎪⎭⎫⎝⎛+k k k k 见《压力容器安全技术监察规程》第102页附表5-1；k ——气体绝热系数 k=C P /C V ；K ——排放系数，与安全阀结构有关，全启式安全阀取0.70； M ——气体摩尔质量，kg/kmol ； T ——气体温度，K ；Z ——气体在操作温度压力下的压缩系数，Z=1。

安全阀排放能力计算书
制造指令：三器组件：FCES2500K
1.0冷凝器、油分离器安全阀口径计算
1.1依据标准：根据GB150-1998《钢制压力容器》附录B“超压泄放装置”
1.2计算过程
s1
对于制冷剂采用R22，其P0/P d=0.0457
大于(2/(k+1))k/(k-1)=0.0165
50.82
s2
油分离器安全泄放量（W s2）的计算
对于制冷剂采用R22，其P0/P d=0.0456621大于(2/(k+1))k/(k-1)=0.016499757
50.82
根据GB150-1998《钢制压力容器》附录B“超压泄放装置”B4.3条之b)款规定，油分离器与
冷凝器之间用足够大的管道连接，且之间无截止阀，故可以看作一个容器，故两器的
1冷凝器与油分离器系统安装两个相同的安全阀，在这种情况下单个安全阀的泄放量是总泄放由设计可看出，冷凝器与油分离器的容器系统安装两个相同安全阀的情况下，
单个安全阀最小流道直径（阀座喉径）应不小于10.5mm
2.0蒸发器安全阀口径计算
2.1依据标准：根据GB150-1998
《钢制压力容器》附录B“超压泄放装置”
2.2计算过程
s 0.82
由设计可看出，蒸发器只安装一个安全阀的情况下，安全阀最小流道直径应不小于
9mm
编制：校核：审核：。

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 。

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。

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。

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臵中压力大于0.2MPa的压力容器上防超压用安全阀的设臵和计算，不包括压力大于100MPa的超高压系统。

适用于化工生产装臵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，凡必须安装泄压装臵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），应根据工艺装臵的操作规范，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. 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。