安全阀计算实例

安全阀泄放能力的计算安全阀是一种用于保护压力容器或管道系统的安全设备。

它能够在系统压力超过预设值时自动打开，将多余的压力泄放出来，防止系统爆炸或发生其他安全事故。

安全阀泄放能力的计算是确保安全阀正确选择和安装的重要步骤。

下面将从安全阀的泄放能力计算方法、计算参数和实例三个方面进行详细阐述。

一、安全阀泄放能力的计算方法：1.试验法：安全阀的泄放能力是通过试验来确定的。

这种方法更加准确，但需要有相应的试验设备和实验条件。

在试验中，通过调整安全阀的弹簧力或其他调节装置，使其泄放压力符合要求，并在试验设备上收集泄放压力与流量的数据，从而计算出安全阀的泄放能力。

2.参考法：安全阀的泄放能力也可以通过参考同类型安全阀的试验数据来确定。

这种方法适用于没有试验设备或条件的情况下。

根据生产厂家提供的试验数据，查找与要求压力和流量最接近的安全阀型号和规格，以确定其泄放能力。

二、安全阀泄放能力计算的参数：1.泄放压力（Pd）：泄放压力是安全阀开始泄放的压力值，一般为系统工作压力的10%～20%。

在计算中，需要根据压力容器或管道系统的工作压力和安全要求来确定泄放压力。

2.泄放流量（Qd）：泄放流量是安全阀泄放压力下的流量值，通常以立方米/小时（m³/h）或公斤/小时（kg/h）为单位。

在计算中，需要根据容器或系统的最大允许放空容量和泄放速度来确定泄放流量。

3.其他参数：除了泄放压力和泄放流量，还需要考虑安全阀的额定工作压力（Ps）、安全阀的出口直径（d）、背压系数（Kr）等参数。

根据这些参数，结合适当的计算公式，可以得出安全阀的泄放能力。

三、安全阀泄放能力计算实例：下面通过一个实例来演示安全阀泄放能力的计算过程。

假设一些容器的工作压力为2 MPa，最大允许放空容量为100 m³/h，并已确定采用直径为50 mm的安全阀。

根据经验，泄放压力一般为工作压力的10%～20%，这里取15%。

Pd=0.15×2MPa=0.3MPa根据泄放流量和直径参数，可以使用以下公式计算安全阀的泄放能力：Qd=Kr×A×C×√(Pd/ΔP)其中，Kr为背压系数，取值通常为0.93～1；A为安全阀出口面积，即π(d/2)²；C为流量系数，通常为1.2；ΔP为安全阀起始泄放压力和最终泄放压力之差。

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。

安全阀的计算范文安全阀是一种用于压力设备中的安全保护装置，其主要功能是在设备发生过压时，通过释放多余压力来保护设备的安全运行。

安全阀的计算是保证其能够准确工作的关键，下文将从安全阀的类型、计算公式等方面详细阐述。

首先，安全阀的类型主要有弹簧式安全阀和重锤式安全阀两种。

弹簧式安全阀是通过一定的弹簧对阀芯施加力以保证设备的正常工作压力，而重锤式安全阀则是利用重锤的重力来控制阀芯的开闭。

根据不同类型的安全阀，其计算公式也不尽相同。

在这里，我们以弹簧式安全阀为例进行计算。

首先需要确定以下几个参数：1. 设备的最大工作压力（Pmax）：这是设备能够承受的最大压力，通常由设备的设计要求决定。

2.设备的额定工作压力（Pr）：这是设备正常工作时所需的工作压力，通常也由设备的设计要求决定。

3.安全阀的启闭力（F）：这是设备工作压力对安全阀阀芯所施加的力，通常需要通过计算或实验来确定。

4.安全阀的额定流量（Qr）：这是在正常工作压力下，安全阀所需释放的介质流量，通常由设备的设计要求决定。

根据以上参数，可以使用如下公式计算出安全阀的额定流量：Qr=K*(Pr-Pb)其中，K是安全阀的流量系数，它是一个与安全阀类型有关的常数，需要参考安全阀的使用说明书来确定；Pb是安全阀的启闭压力，即当安全阀关闭时，在安全阀上方的压力。

而安全阀的启闭压力则可以通过以下公式计算得出：Pb = Pmax - (Pmax - Pr) / C其中，C是安全阀的启闭压力系数，需要根据弹簧式安全阀的设计参数来确定。

通过以上公式的计算，可以得到安全阀的额定流量和启闭压力，从而确保安全阀能够在设备发生过压时准确地释放多余的压力，保护设备的安全运行。

需要注意的是，在进行安全阀的计算时，还需要考虑诸如安全阀的可靠性、安全阀的选择、安全阀的安装位置等因素。

这些因素也是保证安全阀能够有效工作的重要因素，需要综合考虑进行选择和计算。

总结起来，安全阀的计算是保证设备安全运行的重要环节。

火力发电厂标准1.排放热源为过热蒸汽，安全阀的通流量为：G=0.0024μ1nF(p0/v0)0.52.排放热源为饱和蒸汽，安全阀的通流量为：G=0.0024μ1nF(p0/v0)0.53.设计压力为1MPa与以下的蒸汽管道或压力容器,可以按下式计算安全阀的通过能力或在给定通流量下确定安全阀的个数:G=0.00508μ2nF[(p0- p2) /v0]0.5以上三式中G-安全阀的通流量,t/h;p0-蒸汽在安全阀前的滞止绝对压力,MPa;v0-蒸汽在安全阀前的滞止绝对比容,m3/kg;p2-蒸汽在安全阀后的绝对压力,MPa;确定p2时,应考虑阀后管道与附件的阻力；n-并联装置的安全阀数量,个;μ1，μ2－安全阀的流量系数，应有试验确定或按厂家资料取值。

可取μ1＝0.9；μ2＝0.6；B-考虑蒸汽可压缩的修正系数，与绝热指数k，压力比p2/ p0，阻力等因数有关。

对于水，取B=1;对于蒸汽，可按C.8.1查取；F-每个安全阀通流面的最小断面积，其值应按厂家资料确定，对于全启式安全阀：F=πd2/4；对于微启式安全阀：F=πdh；其中d－安全阀最小通流截面直径mm；h＝安全阀的阀杆升程mm。

动力管道设计手册安全阀的选择1.由工作压力决定安全阀的公称压力；2.由工作温度决定安全阀的温度适用范围；3.由开口压力选择安全阀弹簧；4.最后根据安全阀的排放量，计算安全喉部面积和直径，选取安全阀的公称通径与型号、个数；5.由介质种类决定安全阀的材质与结构。

微启式安全阀排放量小，出口通径等于一般等于进口通径，常用于液体介质。

全启式安全阀排放量大，DN≥40时，出口通径比进口通径大一级，多用于气体介质。

安全阀反力计算1.按照API RP 520 PartⅡ（《安全阀的尺寸、选择和安装》PartⅡ安装）F=W×{kT/[(k+1)M]}0.5÷27.8+(A0+p2)F-排放点的反力，N;W-气体流量，kg/h;k –绝热指数，K＝C P、C V;C P-比定压热容;C V-比定容热容;M-流体的气体分子量;T-绝对温度（摄氏温度+273），°K;A0-排放点的出口面积，cm2;P2-排放点的静压力，kgf/ cm2;单原子k＝1.67；双原子k＝1.4；多原子k＝1.3；。

一．安全阀计算实例我们在压力容器设计和定期检验中均要求对安全阀的安全排放能力进行选型或校验计算。

基于以往资料不齐全,往往以大代小,造成不必要的浪费。

现拟以GB15 0附录B-B5.1 b)为依据，用不同介质、压力、温度对安全阀的安全排放量进行选型计算。

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=1.1Pw+0.1+10%P=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 d0=(205.4/0.785)1/2=16.2㎜根据统计概算,全启式安全阀的喉径d0与公称直径DN之比约为0.625,而微启式安全阀的喉径d0与公称直径DN之比约为0.8.∴选用公称直径DN32的全启式带板手安全阀.安全阀公称直径与喉径关系表3例2.将例题1的介质改为蒸汽。

除氧器安全阀选择及排汽反力计算
除氧器安全阀选择及排汽反力计算
一、安全阀最大排汽量计算
G=0.00525*C0*A*P
P=1.1*p+101.325
式中:C0—流量系数0.6
A—安全阀喉部截面
积mm27854
P—安全阀入口蒸汽
压力KPa 1311.325
p—安全阀整定压力KPa 1100
G—安全阀最大排气
量kg/h 32442 二、安全阀排汽反力计算
1 安全阀排汽反力
F=1.02*G/1000*(i0-1914298)^0.5
i0—安全阀入口蒸汽
焓J/kg 2746016
式中:F—安全阀排汽反力N 30178
2 安全阀排汽反力矩
M=4*F*di/1000
式中:di—安全阀出口直径mm 175
M—安全阀排汽反力矩N-m 21125
安全阀型号:
A48Y-16C DN150
安全阀尺寸表
型号适用的公称压力PN1.6~PN4.0(Mpa)公称直径dn 32 40 50 80 100 150 200
出口直径di (mm) 40 50 65 100
125 175 225
全阀座喉径do (mm) 20 25 32 50 65 100 125
启喉部截面积 A (mm2) 314 491 804 1963 3318 7854 12270 式开启高度h (mm) ≥5 ≥6.25 ≥8 ≥12.5 ≥16.25 ≥25 ≥31.25。

安全阀计算实例讨论安全阀是一种安全保护装置，常用于管道、容器等系统中，用于释放过量的压力，以防止系统过载和破裂。

为了确保安全阀能正常工作，需要进行合理的计算和选择。

本文将以一个实例来讨论安全阀的计算方法。

假设有一座工厂的锅炉系统，需要设计并选择合适的安全阀。

该锅炉的参数如下：- 锅炉额定蒸发量：5000 kg/h-锅炉额定工作压力：1.5MPa-锅炉额定蒸汽温度：200℃首先，我们需计算锅炉系统的设计压力。

按照锅炉压力容器设计规范，一般情况下，设计压力取为额定工作压力的1.25倍，即1.5MPa*1.25=1.875MPa。

接下来，我们需要考虑安全阀的排气量。

通常，安全阀的排气量需要大于或等于系统的最大排气量，以确保能及时排除系统中的过量压力。

根据工程经验，锅炉系统的最大排气量一般取锅炉额定蒸发量的110%到120%之间。

在本例中，我们选择取115%，即5000 kg/h * 1.15 =5750 kg/h。

接着，我们需要考虑安全阀的工作温度。

根据规范要求，安全阀应具有一定的过温保护能力，即在特定温度下，安全阀应能保证其正常工作。

一般情况下，过温保护温度为设计温度的10%到15%之间。

在本例中，锅炉的设计温度为200℃，选择10%作为过温保护温度，即200℃*10%=20℃。

再次，我们需要考虑安全阀的过压保护能力。

规范要求，在特定的过压情况下，安全阀应能保证排放特定比例的额定蒸发量，以防止系统过载。

过压保护能力一般取设计压力的3%到5%之间。

在本例中，我们选择3%作为过压保护比例，即 1.5MPa*3%=0.045MPa。

综上所述，我们现在已经获得了安全阀的以下参数：-设计压力：1.875MPa- 最大排气量：5750 kg/h-过温保护温度：20℃-过压保护比例：0.045MPa根据以上参数，我们可以开始进行安全阀的选择。

在实际应用中，可以查阅安全阀的性能参数和技术规范，以便选择合适的安全阀。

安全阀计算
设备名称：
图号：
安全阀计算
一、压力容器安全泄放量W S′的计算
W S′＝2.83×10-3ρυd2㎏/h
=2.83×10-3×1.8×10×8002
=32601㎏/h
式中：W
′—压力容器安全泄放量,㎏/h;
S
d—压力容器进口管内径,㎜;
υ—压力容器进口管内流速,υ=10m/s;
ρ—泄放压力下的介质密度,ρ=1.8kg/m3
二、安全阀排放能力W S的计算
选用安全阀型号:A48Y-16DN300; 喉径d1=200㎜。

Ws= 5.25×KP d A kg/h
= 5.25×0.70×0.4×31400
=46157kg/h
式中: Ws—安全阀排放能力，kg/h；
P d—安全阀排放压力（绝压）P d=1.05×0.3+0.1MP a=0.4 MP a；
A—安全阀最小排放面积A=0.785d t2=0.785×2002=17671 mm2。

K —排放系数，近似取K=0.70
三、比较
W S＝46157kg/h＞W S′＝32601㎏/h 故安全
安全阀计算参考资料
1、国家质量技术监督局：《固定式压力容器安全技术监察规程》
2、GB/T150-2011《压力容器》
3、《化工管路手册》化学工业出版社
4、《石油化工基础数据手册》。