安全阀计算

1 / 24 6.1.3 泄放量的计算

6.1.3.1 根据本导则4的内容，选取合乎该设备工作条件下的安全阀型式。

6.1.3.2 根据本导则5的内容确定安全阀的设计参数，确定最大操作压力、整定压力、聚积压力和排放压力；根据排放工况确定安全阀的背压。

6.1.3.3 按本导则6的内容计算安全阀的工艺泄放量；按火灾、误操作、设备故障三类事故状态来分析可能发生的一种或几种事故状态，分别计算它们的最大泄放量。泄放量最大的工况就是该安全阀（或组）的设计工况及泄放量。不应该把各种可能的工况，采用叠加的方式来计算最大泄放量。

6.2 出口切断

6.2.1 压缩机贮气罐

压缩机贮气罐，由于出口阀关闭，造成超压的安全阀的泄放量，按压缩机的最大生产能力WG（产气量），kg/hr计算。

6.2.2 液体贮罐

液体贮罐的泄放量，由于出口阀关闭造成超压的安全阀的泄放量，按泄放压力时进入贮罐物料最大值计。

在不明确情况下，按液体容器正常进料量的1.25倍计：

WL=1.25G

此式来自日本三菱公司设计文件

WL——液体贮罐的安全阀的泄放量，kg/hr

G——液体贮罐的正常进料量，kg/hr

6.2.3 气体贮罐

气体贮罐泄放量的计算公式：

WG=2.83×10-3×ρG×u×d2

(6-1)

此式来自GB150-1998的136页公式B1

WG——气体贮罐的安全阀的泄放量，kg/hr

ρG——在安全阀泄放压力Pd的工况下的气体密度，kg/m3 2 / 24 d——气体贮罐的进料管的内径，mm

u——气体在管内的流速，m/s

气体流速可按下述范围选取：

一般气体：u=10 m/s～15 m/s

饱和蒸汽：u=20 m/s～30 m/s

过热蒸汽：u=30 m/s～60 m/s

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 / pd ≤（2/k+1）k/k-1

安全阀泄放能力计算

选用公式ws = 7.6 –2 ×10-2 C K pd 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=1.32

p0——安全阀的出口侧压力MPa （绝压） 0.1 MPa

pS——安全阀的整定压力0.3 MPa

pd—— 安全阀的排放压力 （绝压） pd =1.1 pS +0.1 MPa

pd =1.1 pS +0.1 MPa=1.1×0.3+0.1=0.43 MPa

（2/k+1）k/k-1 =（2/2.32）4.125= 0.549

0.23＜0.549

故：p0 / pd ≤（2/k+1）k/k-1

安全阀泄放能力计算公式：

ws = 7.6 –2 ×10-2 C K pd A (M/ZT) ∧2 kg/h 参数如下：

选安全阀阀座喉径：d1=32 ，DN50

ws——安全阀的排放能力 kg/h

K—排放系数 全启式：K=0.6

pd—— 安全阀的排放压力 ， （绝压） 0.43 MPa

pd =1.1 pS +0.1 MPa

pS——安全阀的整定压力 ， 0.3 MPa

p0——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 2

元件名称安全阀计算依据压力容器安全技术监督规程 (1999) 附件5已904.8Nm3/h γ=0.7168kg/m327.6Mpa0.1Mpa知1.30951选648.561kg/h383.15k0.66349取16.03kg/kmol1m m计 算 结 果选用安全阀型式 1全启式喉径dt=2.9m m微启式阀座口径dv=0.0m m选用安全阀型号 A42Y-16CPN=2.5MpaDN=25490.625m m2故安全临界条件时公式适用0.003620.54402安全阀开启压力pz0.8Mpa2.891367#DIV/0! 气 体 化 学 式分 子 量绝热指数氩Ar39.941.78391.68379氦He40.17851.66377氢H22.020.08981.41357氮N228.021.25051.4356 安 全 阀 选 择 计 算共 页 第安全阀排气截面积计算初 始 数 据 介 质标准状态排气量 Vn =标准状态气体密度安全阀的泄放压力(绝压） pd =安全阀的出口侧压力（绝压） po = 气体绝热指数 k =排气能力 Ws= 气体温度 T =排放系数 K =气体特性系数 C =

安全阀的最小A=Ws6.6m m2气体摩尔质量 M = 压缩系数 Z =微启式阀开启高度 h =

密 度 (kg/m3)气体特性系数排气截面积7.6*0.01*C*K*pd*(M/ZT)1/2全启式为1 微启式为2(A/0.785)1/2 =A / 3.14*h =所选安全阀截面积为 Po/Pd≤(2/(k+1))(k /(k-1))Po/Pd =(2/(k+1))k/(k-1) =氧O2321.42891.4356空气28.961.29281.4356一氧化碳CO28.011.251.4356氯Cl270.913.221.36352硫化氢H2S34.081.53921.33350二氧化碳CO244.011.97681.31348甲烷CH416.030.71681.32349氨NH317.030.77141.31348二氧化硫SO264.062.92631.27344乙烯C2H428.051.26051.26343乙炔C2H226.041.17091.25342乙烷C2H630.071.3561.2337丙烷C3H844.092.011.16333丙烯C3H642.081.9151.16333苯C6H678.13.491.127330环己烷C6H1284.13.751.1327丁烷C4H1058.122.7031.1327戊烷C5H1272.153.4571.08324己烷C6H1486.173.8451.06322庚烷C7H16100.184.4591.05321辛烷C8H18114.225.031.04320m m页 第 页

安全阀的选型计算与设置规定

安全阀是一种用于保护压力容器和管道系统不超过允许压力的装置。安全阀的选型、计算和设置是确保装置正常运行和安全操作的关键。

1.安全阀的选型：

选择合适的安全阀需要考虑以下因素：

-工作压力：安全阀的额定压力必须大于或等于工作压力。

-流量：根据流体在压力释放时的需求，选择合适的安全阀口径。

-温度：根据流体的温度选择适当的材料和阀芯结构。

-流体性质：根据不同的流体性质选择适当的材料，如液态、气态或腐蚀性流体。

2.安全阀的计算：

安全阀的计算主要包括以下几个方面：

-弹簧选择：根据安全阀的工作压力和弹簧的特性曲线，选择合适的弹簧。

-泄露流量计算：根据流体在压力释放时的需求，计算出需要泄露的流量。

-冲击压力计算：计算流体在压力释放时产生的冲击压力，选择合适的安全阀结构和材料来抵抗冲击压力。

3.安全阀的设置规定：

根据不同国家和地区的标准和规范，设置安全阀需要满足以下要求： -安装位置：安全阀应设置在压力容器或管道系统的高压部分，使其能及时响应并释放压力。

-排放方向：安全阀的排放方向应指向安全区域，远离人员和设备。

-固定方式：安全阀应牢固固定在安装位置上，以防止振动或其他因素导致安全阀脱落或破坏。

-调整和维护：安全阀应定期检查和维护，确保其正常运行和可靠性。

总之，安全阀的选型、计算和设置规定是确保装置安全操作的重要环节。正确选择合适的安全阀，进行计算和设置，能够保证装置在超压情况下能够及时响应，释放压力，保护人员和设备的安全。同时，也需要按照规范要求进行定期检查和维护，确保安全阀的正常运行和可靠性。