安全阀计算表(本人编)
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安全阀面积计算
S2 第二层面积 φ 2 第二层孔径 N2 第二层孔数 S3 第三层面积 φ 3 第三层孔径 N3 第三层孔数 S4 第四层面积 φ 4 第四层孔径 N4 第四层孔数 S5 第五层面积 φ 5 第五层孔径 N5 第五层孔数
Q1 φ1 δ 1 L1 Q2 φ2 δ 2 L2
第一层内管重量 第一层管外径 第一层管壁厚 第一层管总长 第二层内管重量 第二层管外径 第二层管壁厚 第二层管总长
Qfz 封头总重 Qf 封头单重 Nf 封头数量 Qz 支撑脚总重 Qz1 支撑脚单重 Nz 支撑脚数量 Q 总重 304 总重
名称 Q=5.25*A*P*K1 Q 流量 A 面积 P 排放压力 K1 修正系数
单位 Kg/h Kg/h mm2 MPa
数量
35060.16 1963 4.2 0.81
2.1 5.8787865 0.31 0.22 0.01 2 2.4649 0.2 0.01 1 3 1.5 2 12 4 3 381.8265805 120.7605975
Qg 管平底重量 φ g1管平底外径 φ g2管平底内径 δ g 管平底厚度 Ng 管平底块数 Qj φj δ j Nj 节流孔板重量 孔板外径 管平底厚度 节流孔板
370 140 80 50 100 100 80 920
270 90 80 50 100 80 670
重量计算 Kg m m m Kg m m m Kg m m
73.158232 0.219 0.007 2 117.7605975 0.46 0.005 2.1 117.7605975 0.46 0.005
Q3 第三层内管重量 φ 3 第三层管外径 δ 3 第三层管壁厚
L3
第三层管总长
m Kg m m m 块 Kg m m 个 Kg Kg 个 Kg Kg 个 Kg Kg
安全阀排放量计算书
4
安全阀数量
n
1
只
5
安全阀喉口直径
d
5.0
cm
6
安全阀开启高度
h
hd/4
1.25
cm
7
安全阀排放系数
C
全启式：hd/4
70
—
8
最大压力下饱和蒸汽焓
i
按5.61MPa计
2784
kJ/kg
9
换热器入口水焓
ij
752.6
kJ/kg
10
安全阀计算数量
n0
104×35.3Q/[CP(i-ij)dh]
0.56
只
d0
40
mm
7
过热器上安全阀数量
n2
2
只
8
过热器安全阀排汽面积
A2
n2/4 d02=23.14/4402
2512
mm2
9
安全阀排放系数
C
结构数据
0.235
—
10
蒸汽比容修正系数
K
K=KpKg
0.832
—
11
过热器单只安全阀
排放能力
E1
E1=CA2(10.2P2+1)K
=0.2352512(10.23.97+1)0.832
20379.6
kg/h
12
安全阀总排放能力
E
E=2E1=220379.6
40759.2
kg/h
13
判定
E>D，符合《蒸汽锅炉安全技术监察规程》第135条
说明：本计算按《蒸汽锅炉安全技术监察规程》（1996年版）进行。
过热器出口延长集箱设置2只双排汽安全阀GA44Y-100，DN80，安全阀整定压力设置为3.97MPa。安全阀工作温度450℃，出口背压0，阀体材质：合金钢锻件。
安全阀数量
n
1
只
5
安全阀喉口直径
d
5.0
cm
6
安全阀开启高度
h
hd/4
1.25
cm
7
安全阀排放系数
C
全启式：hd/4
70
—
8
最大压力下饱和蒸汽焓
i
按5.61MPa计
2784
kJ/kg
9
换热器入口水焓
ij
752.6
kJ/kg
10
安全阀计算数量
n0
104×35.3Q/[CP(i-ij)dh]
0.56
只
d0
40
mm
7
过热器上安全阀数量
n2
2
只
8
过热器安全阀排汽面积
A2
n2/4 d02=23.14/4402
2512
mm2
9
安全阀排放系数
C
结构数据
0.235
—
10
蒸汽比容修正系数
K
K=KpKg
0.832
—
11
过热器单只安全阀
排放能力
E1
E1=CA2(10.2P2+1)K
=0.2352512(10.23.97+1)0.832
20379.6
kg/h
12
安全阀总排放能力
E
E=2E1=220379.6
40759.2
kg/h
13
判定
E>D，符合《蒸汽锅炉安全技术监察规程》第135条
说明：本计算按《蒸汽锅炉安全技术监察规程》（1996年版）进行。
过热器出口延长集箱设置2只双排汽安全阀GA44Y-100，DN80，安全阀整定压力设置为3.97MPa。安全阀工作温度450℃，出口背压0，阀体材质：合金钢锻件。
安全阀的计算模板
PSV3005/A，B D3007出口管线 中变气 2.75 3.015 0.3015 3.3165 0.15 0.02 弹簧全启，普通型 1.359 1.78 29686.80 313.15 1.465 10.83 0.34 262.27 1 0.75 38.50 70.03 A42Y-40 80 100/150 3.02
进入缓冲罐流量的1.2倍 进入容器流量的1.2倍
编号 安装部位 操作介质 容器设计压力（Mpa，绝压） 最高操作压力P（Mpa，绝压） 定压值Ps≤设备设计压力PD（Mpa，绝压） Pa：积聚压力（Mpa，绝压） Pm：最高泄放压力（Mpa，绝压） P2：安全阀出口压力（Mpa，绝压） P2/PS（表压） 结构形式 K:气体绝热指数（CP/CV） Pcf：临界流动压力（Mpa，绝压） Gv：气体最大泄放量，kg/h T1：进口处气体温度，K Z：在Pm压力下气体的压缩系数 M：气体分子量 中间值 C：气体特性因数 Kb：背压校正系数 KF：流量系数 喷嘴面积A0（cm2） 安全阀喉径do（mm） 安全阀型号 安全阀喉径do（mm） 入口/出口 定压值（Mpa，绝压） 结论
进入容器流量的1.2倍 进入容器流量的1.2倍
编号 安装部位 操作介质 容器设计压力（Mpa，绝压） 最高操作压力P（Mpa，绝压） 定压值Ps≤设备设计压力PD（Mpa，绝压） Pa：积聚压力（Mpa，绝压） Pm：最高泄放压力（Mpa，绝压） P2：安全阀出口压力（Mpa，绝压） P2/PS（表压） 结构形式 K:气体绝热指数（CP/CV） Pcf：临界流动压力（Mpa，绝压） Gv：气体最大泄放量，kg/h T1：进口处气体温度，K Z：在Pm压力下气体的压缩系数 M：气体分子量 中间值 C：气体特性因数 Kb：背压校正系数 KF：流量系数 喷嘴面积A0（cm2） 安全阀喉径do（mm） 安全阀型号 安全阀喉径do（mm） 入口/出口 定压值（Mpa，绝压） 结论
安全阀计算
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。
安全阀排放量计算
安全阀计算
序号 符号 单位 公式或来源 （一）〈锅筒安全阀计算〉 1 锅炉蒸发量 D kg/h 给定 2 锅筒工作压力 P MPa 给定 3 工作温度 T 给定 A48Y-64 DN80 4 锅筒安全阀型号 5 安全阀口径 d1 mm —— 6 安全阀喉径 d0 mm —— 7 流通面积 A mm2 π*d0^2/4 8 开启压力 Ps MPa 1.06*P 9 额定排放压力 Pdr MPa 1.03*Ps 10 理论计算排放量 Wts kg/h 5.25*A*（Pdr+0.1 （二）〈过热器安全阀计算〉 1 过热器工作压力 P MPa —— 2 工作温度 T 给定（热力计算最高出口温度） 3 过热器安全阀型号 A48Y-64 DN50 4 安全阀口径 d1 mm —— 5 安全阀喉径 d0 mm —— 6 流通面积 A mm2 π*d0^2/4 7 开启压力 Ps MPa 1.04*P 8 额定排放压力 Pdr MPa 1.03*Ps 9 过热修正系数 Ksh —— 10 理论计算排放量 Wts kg/h 5.25*A*(Pdr+0.1) 11 额定排量系数 Kd 制造厂提供 12 实际排放量 W2 kg/h Ksh*Kd*Wts 13 安全阀总排放量 W kg/h W1+W2 14 校检 W>D 计算按照GB12241-2005《安全阀一般要求》进行 名称 结果 26500 3.4 243 80 40 1256.6 3.60 3.71 25149.9 0.73 18359.4 3.2 365 50 32 804.25 3.33 3.43 0.885 14474.0 0.73 9351 27710.4 合格
序号 符号 单位 公式或来源 （一）〈锅筒安全阀计算〉 1 锅炉蒸发量 D kg/h 给定 2 锅筒工作压力 P MPa 给定 3 工作温度 T 给定 A48Y-64 DN80 4 锅筒安全阀型号 5 安全阀口径 d1 mm —— 6 安全阀喉径 d0 mm —— 7 流通面积 A mm2 π*d0^2/4 8 开启压力 Ps MPa 1.06*P 9 额定排放压力 Pdr MPa 1.03*Ps 10 理论计算排放量 Wts kg/h 5.25*A*（Pdr+0.1 （二）〈过热器安全阀计算〉 1 过热器工作压力 P MPa —— 2 工作温度 T 给定（热力计算最高出口温度） 3 过热器安全阀型号 A48Y-64 DN50 4 安全阀口径 d1 mm —— 5 安全阀喉径 d0 mm —— 6 流通面积 A mm2 π*d0^2/4 7 开启压力 Ps MPa 1.04*P 8 额定排放压力 Pdr MPa 1.03*Ps 9 过热修正系数 Ksh —— 10 理论计算排放量 Wts kg/h 5.25*A*(Pdr+0.1) 11 额定排量系数 Kd 制造厂提供 12 实际排放量 W2 kg/h Ksh*Kd*Wts 13 安全阀总排放量 W kg/h W1+W2 14 校检 W>D 计算按照GB12241-2005《安全阀一般要求》进行 名称 结果 26500 3.4 243 80 40 1256.6 3.60 3.71 25149.9 0.73 18359.4 3.2 365 50 32 804.25 3.33 3.43 0.885 14474.0 0.73 9351 27710.4 合格
安全阀选择计算
补强圈计算厚度 S =A4/(B' -d)= 适用于标准补强圈 JB/T4736-95
0.00
mm
安 全 阀 选 择 计 算
共
页 第
7
页
元件名称
安全阀 安全阀排气截面积计算
计算依据
压力容器安全技术监督规程 (1999) 初 始 数 据
附件5
已
介 标准状态排气量 标准状态气体密度
质 Vn = γ = pd = 904.8 0.7168 27.6 0.1 1.309506 648.5606 383.15 0.66 349 16.03 1 mm kg/kmol kg/h k Nm /h kg/m3 Mpa Mpa
取fr =
1.0000
因开孔削弱所需补强面积 A = dδ + 2δ (δ nt - CT )(1 - fr )
448.51 m m2
(2/(k+1))k/(k-1) = 安全阀开启压力pz
0.544016
0.8 Mpa
t
共 单 位
页 第
a, b
3
页
Pc t
1.9 100 20 305 10 பைடு நூலகம்.8 1 113 1 20 100
MPa
o
管口符号 h2 Ä ¦ n
Z C A1
¦ Ä
e
h1 W A4
Ä ¦
t nt
C
Ä ¦
mm mm mm mm MPa
A2
D Ti
A3
d
C
Ä ¦
开孔处筒体焊接接头系数 φ 接管材料 接 接管尺寸 接管名义壁厚 接管壁厚负偏差 腐蚀裕量 管 设计温度下许用应力 接管焊接接头系数 δ nt CT1 CT2 [σ ] φ
安全阀排量计算
2.625
2 50 ≥0.25d (π d2)/4 5.25nA(Pd+0.098) 阀门样本 Kdr× Et 1963.5 56139.4 0.7 39297.6
kg/h
10 安全阀额定排放量
本计算按GB12241-89《安全阀一般要求》进行 顶吹炉余热锅炉安全阀排放量计算 1 2 3 4 5 6 7 7 8 锅筒安全阀开启压力 安全阀型式 安全阀规格 安全阀的喉径 安全阀数量 安全阀排放系数 安全阀入口处蒸汽比容修正系数 安全阀排汽面积 d N C K A 全启式 KpKg(对饱和蒸汽) mm Pd MPa 弹簧全启式 A48Y-25 DN150 100 1 0.235 1 7853.98 27543.17 1.365
mm2 3.1415Nd2/4 安全阀的排放量 E kg/h CA(10.2P+1)K 本计算按《蒸汽锅炉安全技术监察规程》第134条公式进行
顶吹炉炉余热锅炉安全阀排放量计 算 1 2 3 4 5 6 7 8 9 锅筒安全阀开启压力 安全阀型式 安全阀规格 安全阀数量 安全阀喉径 安全阀开启高度 安全阀流道面积 安全阀理论排放量 安全阀额定排量系数 n d h A Et Kdr E kg/h 个 mm mm mm
2
Pd
MPa 弹簧全启式 A48Y-100 DN80
安全阀计算书
安全阀计算书设备参数：蒸汽分汽缸DN273X8㎜，容积V=0.085m3，最高工作压力为1.4MPa，工作温度为105，进口管为φ108X6 。
计算过程如下：（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P d—安全阀泄放压力（绝压）为P d=1.1Ps+0.1 =1.1×1.1Pw＋0.1=1.794MPa （GB150附录B4.2.1）当安全阀出口侧为大气时: Po/Pd=0.103/1.794=0.057而{2/(k+1)}k/(k-1)={2/(1.4+1)}1.4/(1.4-1)=0.55 （水蒸汽的绝热指数为k=1.3）∴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GB150式（B5）计算（B5）式中: C：气体特性系数,查表B1或C=520√k（2/(k+1)(k+1)/(k-1)）得出：C=347K：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. 本计算书取：K=0.675M：气体摩尔质量，水蒸汽摩尔质量M=18.2Kg/kmolZ：气体压缩系数，水蒸汽Z=0.9216T：气体绝对温度，T=273+105=378k（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GB150式(B1)计算Ws=2.83×10-3ρυd2㎏/h (B1)ρ：为排放压力下的气体密度㎏/m3.ρ=M/Vρ=M（分子量）×Pw’(排放绝对压力)×T标/P (V×T)空气分子量 M=18.2 标准状态理想气体摩尔体积 V=22.4排放绝对压力 Pw’=17.94㎏/㎝2大气绝对压力 P=1.03㎏/㎝2将M、Pw’、 T标、P、V、T代入上式得ρ=18.2×17.94×273/1.03×22.4×378=10.22㎏/m3υ：容器在工作压力下的进口管的气体流速m/s;根据HG/T20570.6-95中表2.0.1饱和水蒸汽管径DN ：200~100mm时，υ：35~25m/s 所以本计算书取：υ=25m/sd：进气管内径， d=92mm将上述ρ、ν、d代入式（B1）得Ws=2.83×10-3×10.22×25×922 =6120㎏/h（3）. 安全阀排放面积的计算:将上述Ws、C、K、P d、M、Z、T代入上式（B5）可计算出：A=873.3mm2根据设备工况选用全启式安全阀则：A=0.785d02=873.3mm2安全阀喉径为：d0=33.4㎜根据安全阀公称直径与喉径对照表表1 安全阀公称直径与喉径对照表∴选用公称直径DN80的全启式安全阀.。
安全阀排放量计算
符号 单位
公式或来源
（一）〈锅筒安全阀计算〉
D kg/h
给定
P 64 DN80
d1 mm d0 mm
—— ——
A mm2 Ps MPa
π*d0^2/4 1.06*P
Pdr MPa Wts kg/h Kd
1.03*Ps 5.25*A*（Pdr+0.1)
制造厂提供
W1
Kd*Wts
（二）〈过热器安全阀计算〉
P MPa
——
T
给定（热力计算最高出口温度）
d1 mm
A48Y-64 DN50 ——
d0 mm A mm2
—— π*d0^2/4
Ps MPa
1.04*P
Pdr MPa Ksh
1.03*Ps ——
Wts kg/h Kd
5.25*A*(Pdr+0.1) 制造厂提供
W2 kg/h
Ksh*Kd*Wts
W kg/h
W1+W2
W>D
结果
26500 3.4 243
80 40 1256.6 3.60 3.71 25149.9 0.73 18359.4
3.2 365
50 32 804.25 3.33 3.43 0.885 14474.0 0.73 9351 27710.4 合格
计算按照GB12241-2005《安全阀一般要求》进行
安全阀计算
序号
名称
1 锅炉蒸发量 2 锅筒工作压力 3 工作温度 4 锅筒安全阀型号 5 安全阀口径 6 安全阀喉径 7 流通面积 8 开启压力 9 额定排放压力 10 理论计算排放量 11 额定排量系数 12 实际排放量
1 过热器工作压力 2 工作温度 3 过热器安全阀型号 4 安全阀口径 5 安全阀喉径 6 流通面积 7 开启压力 8 额定排放压力 9 过热修正系数 10 理论计算排放量 11 额定排量系数 12 实际排放量 13 安全阀总排放量 14 校检
安全阀额定排量计算
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。
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《容规》——气体和蒸气在临界条件下
W X P Z T M Co
质量泄放流量kg/h 气体特性系数 泄放压力MPa 气体压缩因子 泄放温度K 分子量 流量系数
46778 324.55 0.485 0.88 404 88 0.7 11230
（0.6-0.7）
a 最小泄放面积mm2
裕量系数
临界状态判别
Ps Pb k Pb 整定压力MPa(绝压) 背压MPa(绝压) 绝热指数 超压MPa(绝压) 21% P 泄放压力MPa(绝压) 0.45 0.088 1.08 0.088 0.0735 0.524
（火灾时为21%）
临界
a
API520——气体和蒸气在临界条件下
W X P Z T M Co Kb k
质量泄放流量kg/h 46778 气 气体压缩因子 0.88 泄放温度K 404 分子量 88 流量系数 0.975 背压修正系数 1 绝热指数 1.08 8062 9675
裕量系数
a 最小泄放面积mm2 1.2
0.961538 0.360689 0.624135
API520——气体和蒸气在亚临界条件下
W X P Z T M Co Kf k Pb
质量泄放流量kg/h 气体特性系数 泄放压力MPa 气体压缩因子 泄放温度K 分子量 流量系数 亚临界流动系数 绝热指数 背压MPa
46778 324.55 0.485 0.88 404 88 0.975 1 1.08 0.088 3956
0.31
a 最小泄放面积mm2
W X P Z T M Co
质量泄放流量kg/h 气体特性系数 泄放压力MPa 气体压缩因子 泄放温度K 分子量 流量系数
46778 324.55 0.485 0.88 404 88 0.7 11230
（0.6-0.7）
a 最小泄放面积mm2
裕量系数
临界状态判别
Ps Pb k Pb 整定压力MPa(绝压) 背压MPa(绝压) 绝热指数 超压MPa(绝压) 21% P 泄放压力MPa(绝压) 0.45 0.088 1.08 0.088 0.0735 0.524
（火灾时为21%）
临界
a
API520——气体和蒸气在临界条件下
W X P Z T M Co Kb k
质量泄放流量kg/h 46778 气 气体压缩因子 0.88 泄放温度K 404 分子量 88 流量系数 0.975 背压修正系数 1 绝热指数 1.08 8062 9675
裕量系数
a 最小泄放面积mm2 1.2
0.961538 0.360689 0.624135
API520——气体和蒸气在亚临界条件下
W X P Z T M Co Kf k Pb
质量泄放流量kg/h 气体特性系数 泄放压力MPa 气体压缩因子 泄放温度K 分子量 流量系数 亚临界流动系数 绝热指数 背压MPa
46778 324.55 0.485 0.88 404 88 0.975 1 1.08 0.088 3956
0.31
a 最小泄放面积mm2