安全阀计算实例讨论
安全阀计算实例讨论
设计数据
（1）容器数据：
设计压力：1.0 MPa G 设计温度：80 C
外壁不保温安全阀定压：1.0 MPa G
直径：2000mm 切线长度：6500mm
椭圆型封头
（2）介质
10％NaOH溶液（物性按照水计算）
（3）安全阀计算工况：火灾；按有合适的消防设施和良好的下水系统计算；设备允许超压按10%计
计算
1 按照《石油化工设计手册》第四卷P421页公式
(1) 选用计算公式
按照《石油化工设计手册》第四卷P421页公式
G=155400FA^0.82/L
其中
G——火灾工况时安全阀所需的排放量，kg/h
F——容器外壁校正系数，此处取1
A——容器湿表面积，m2
L——容器在泄压工况时的气化前热，kJ/kg
（2）所需泄放量的计算
A=π*2.0*6.5+2.61*2.0^2
=51.26 m2
安全阀泄放时的入口压力1.0*1.1=1.1 MPa G；对应水的气化潜热L=1987.7kj/kg G=155400FA^0.82/L
=155400*1*51.26^0.82/1987.7
=1973.7kg/h
2 用chemCAD算
Device type = Relief valve
Valve type = Balanced valve
Vent model = HEM (Homogeneous Equilibrium Model)
Vessel model = Bubbly model
Design model = API-520/521
Design, Pressure vessels.
Short cut method used for design case.
API 520-521, Adequate firefighting and drainage facilities exist. Horizontal vessel
Head type = Ellipsoidal
Head K factor (dpth / R)=0.5
Vapor Z factor=0.91599
Cp/Cv=1.4177
Vapor MW=18.015
Liquid heat capacity kcal/kmol-C =19.43
Latent heat kJ/kg =1966.3
Relief device analysis:
Set pressureMPa =1.2
Back pressureMPa =0.1
% Overpressure=10
TemperatureC =192.03
Discharge coefficient=0.953
C0 radial distribution parameter=1.2
Kb Backpressure correction factor =1
Exposed aream2 =49.245
Environmental factor=1
Heat ratekJ/h =3.7971e+006
Calculated nozzle aream2 =0.0038775 (For heat model 1)
The following calculation is base on vent area 0.0038775 m2. Calculated vent ratekg/h =1.0208e+005
Calc criticalrate kg/h =1.0208e+005
Calc critical press MPa =1.1477
Nozzle inlet vapor mass fraction= 7.6261e-008
Device inlet densitykg/m3 = 873.54
（3）从上面的计算结果可以看出手算的结果是“1973.7kg/h”，而软件计算的结果是“102080 kg/h ”。问题出在哪里量，哪一个准确，或者应该怎么算。
附件是我所用的CHEMCAD计算文件和报告。
问题可能在这里：火灾模型选用的是API520/521，API520/521认为泄放时排出单纯为气相；而平衡流量模型选择了HEM，HEM是用于计算两相流的。因此平衡流量模型应该选用single phase vapor。我按照楼主的条件计算了下，如果物性只按水计算，结果：
Relief Device Sizing for Stream 1
Device type = Relief valve
Valve type = Balanced valve
Vent model = All vapor
Design model = API-520/521
Design, Pressure vessels.
API 520-521, Adequate firefighting and drainage facilities exist. Horizontal vessel
Head type = Ellipsoidal
Head K factor (dpth / R) = 0.5
Vessel dimensions:
Diameter m = 2
Length (T to T) m = 6.5
Vessel volume m3 = 22.515
Liquid level m = 2
Initial vapor volume fraction = 1e-005
Height above ground m = 0
Fluid properties:
Vapor mass kg = 0.0013803
Liquid mass kg = 19767
Vapor density kg/m3 = 6.1307
Liquid density kg/m3 = 877.97
Surface tension N/m = 0.040495
Liquid viscosity N-s/m2 = 0.00014156
Vapor Z factor = 0.92065
Cp/Cv = 1.4111
Vapor MW = 18.015
Liquid heat capacity kJ/kg-K = 4.4947
Latent heat kJ/kg = 1981.2
Relief device analysis:
Set pressure MPa-G = 1
Back pressure MPa-G = 0.1
[wiki]%[/wiki] Overpressure = 10
Temperature C = 188.08
Discharge coefficient = 0.975
Kb Backpressure corr. factor = 1
Exposed area m2 = 49.245
Environmental factor = 1
Heat rate kJ/h = 3.7971e+006
Calculated nozzle area m2 = 0.00029276 (For heat model 1)
CHEMCAD 5.6.4 Page 2
Job Name: relief valve Date: 03/21/2008 Time: 11:48:55
Selected valve type: 1.5G2.5
Actual nozzle area m2 = 0.00032452
The following calculation is base on vent area 0.00032452 m2.
Calculated vent rate kg/h = 2122.4
Calc critical rate kg/h = 2122.4
Calc critical press MPa-G = 0.53108
Nozzle inlet vap. mass fraction = 1
Device inlet density kg/m3 = 6.1307
Nozzle inlet vap. vol. fraction = 1
选用HEM模型，结果同手册计算结果相差很大，可能是因为计算手册还是沿用老的API520/521规范，认为泄放时排放的是单纯的气相，而美国AICHE研究发现紧急排放的时候是气液混合相，所以推出了DIERS标准。CHMEMCAD中不仅支持DIERS标准，也支持老的API520/521规范。而HEM模型是用于计算两相流的模型，所以结果要大很多。
谢谢最佳射手！
我用5.2和5.5分别算了一下，结果完全相同：
The following calculation is base on vent area 0.00029874 m2. Calculated vent rate kg/h = 1907.4
Calc critical rate kg/h = 1907.4
对于这些参数的选择，有什么可以参考的依据吗？
容器流量模型:均相、发泡和搅动-湍流。均相容器模型假定气-液不分离；发泡容器模型假定气泡从液体中均匀产生；搅动-湍流模型假设较大的气-液分离。
排放流量模型：HEM 模型用于蒸汽和液体有相同的组分和相同的速度；HNE模型是基于在滞流和节流点之间没有物质交换的均相流动；ERM 给出比HNE 模型有点低的守恒蒸汽速率；非闪蒸液体模型用于不靠近组分[wiki]沸点[/wiki]附近的体系；单相蒸汽模型假设在各点的排放量均等。
看来这个问题比较复杂，我们通常都是采用API或者HG,GB等计算方法，也就是说按照单纯的气相排放计算。实际上也可能存在气液两相，而“DIERS”“CCPS”等规范在国内应用还不是很广泛，同时存在两种计算的结果相差太大。
针对这个具体的例子，在chemcad中“vent flow modle”应选择那个更合理。如果液位确实是和容器直径相等，也就是完全充满状态，是不是应该按两相流考虑，而如果液位小于容器直径，就按照单一气相流计算，这同样存在一个问题，以什么作为判断的依据。
大家在工程设计实践中是如何考虑的。
再次对大家的积极参与表示感谢！
Nozzle inlet vapor mass fraction= 7.6261e-008
Device inlet densitykg/m3 = 873.54
从楼主的最后两行数据看，用chemcad 计算的结果，安全阀进口含汽量极少！根据排放物中液体比例的-8次方，可以看出根本不是两相流！程序计算总吸收热为Heat ratekJ/h =3.7971e+006，如果按计算的泻放量102080kg/h 计算，无相变，则液体温度上升不到9度。而计算书中又有TemperatureC =192.03，这温度是排放温度吗？如果是排放温度的话，与设计温度温差在100度以上，泻放量也不应该是上面数据。192.03是设定压力下的饱和温度。从手算和程序结果看，吸收热基本一致。问题出在有无相变。
Valve type = Balanced valve
Vent model = HEM (Homogeneous Equilibrium Model)
Vessel model = Bubbly model
这三项输入都值得商量。为什么选平衡型？HEM 应该有问题。bubbly model 是[wiki]泡点[/wiki]模式？如果真如此，那绝对不对了。
不知道储存NaOH的罐子，温度也不高位什么设计压力为1.0MPa呢？
谢谢“[wiki]化工[/wiki]江湖”的参与和深入讨论！
如果发生这种介质在火灾工况下的安全泄放，应该是气相，或者气液两相。也就说肯定存在相变，否则不会压力上升很快。关于是否存在安全泄放过程中的“气液两相”，我对此的理解很模糊，据说在英文规范DIERS和CCPS对此有较为深入的研究。我对安全阀所需泄放量计算的理解就是符合“容规”或“GB150”即可，深入地研究这个过程不属于我的能力范围。
我现在的困惑就是，在工程实践中，我们如何选择计算方法。能不能按照API520中所提供的简单公式进行计算所需泄放量。
另外几个问题，我的理解是：
1、依据软件，计算书中的温度192.03 C应该就是泄放温度；
2、是否选择“平衡式”还是“常规型”安全阀似乎不会对所需泄放量产生大的影响，另外按照通用理解，平衡式安全阀应用于“背压波动”的情况，应该也没有什么问题。
3、“Vessel model = Bubbly model”根据chencad的解释：“bobbly”模型假定在“Dynamic Vessel”内，生成均匀的气、液相混合物质，并带有企业分离。根据我的理解，似乎也没有什么问题。
4、容器的设计压力定为1.0MPa，是由于工艺条件决定这个容器在0.7MPa左右的压力条件下工作，并这个容器不属于储存容器，而属于工艺过程容器。
因为最近学习安全阀的知识，所以对你这问题很感兴趣。
又看了一下你附录的计算书。在最后附录的安全阀出口状态，温度为99.6294度。结合前面的进口状态，我认为你的计算程序模拟出来的结果是安全阀进口状态是液态，出口是气态。这就说明在排放过程中发生了汽化。根据进出口温度变化也说明了这一点。这样对于你的计算我想得出以下结论：
1）手算采用的公式和程序根据你的输入采用的计算公式肯定不一样。手算是按进口前全部汽化了。而程序结论是在排放中汽化。
2）两种计算得出从外界火灾吸收的能量一致，而程序排放量大是因为一部分排放量根本不是火灾造成的，而是由于超压后，介质自己闪蒸的结果。
3）那过程可能是这样：发生火灾后，罐中液体达到1MPa饱和温度，超压后安全阀打开，10kg的液体在安全阀进出口之间闪蒸。当然超压还是气体造成的。
4）所以，排放量是否按1973.7kg/h 考虑，还需谨慎研究。
“容规”中录用的是第六版API520（1993年版），此版对两相流计算分析不多。在第七版（2000年版）中有更多描述，本人也未详看。“容规”和GB150中描述得太简单了。
我找到了,这没问题
Heat ratekJ/h =3.7971e+006
Latent heat kJ/kg =1966.3
计算泄放量 3.7971e+006/1966.3=1931.09 kg/h
与按照《石油化工设计手册》计算得到的1973.7kg/h很接近
Calculated vent rate kg/h =1.0208e+005
这是该安全阀在火灾工况下的泄放能力
我觉得主要还是模型问题！第一种算法只是按照气相考虑，第二种算法按两相考虑，用的是DIERS算法并考虑使用bubbly model。10%的NaOH溶液还是应该按照发泡模型来算会比较合理，另外计算得到的00.003875平的泄放面积应该还要圆整一下吧，好像没有这个尺寸的安全阀。不过，如果介质的Property只是简单的按照水的性质计算的话，我尝试按照Diers Bubbly/Foamy case计算了一下，计算面积就会与第一种算法一样，呵呵，比较奇怪的说！至于Chemcad我没有用过，呵呵！
以前也有用过chemcad的安全阀计算模块，比较下来虽然chemcad计算的排放量会大很多，但是由于其中包含了很多的液相，所以最终选出来的安全阀喉径并不比根据API计算出来纯气相排放的大甚至会小一些，所以保守一点后来都根据API计算安全阀，只有在安全阀直接安装在充满液体的容器上的工况下才使用CHEMCAD计算，考虑到这种情况下安全阀入口气液两相共存超压的可能性比较大，对于安装在气相管道上的安全阀，个人不认为释放压力下在安全阀入口处会是气液两相状态。
注意标准和计算相匹配
"（3）安全阀计算工况：火灾；按有合适的消防设施和良好的下水系统计算；设备允许超压按10%计"
各位用API标准，对火灾的超压应该是 21%
不太习惯，用外国的标准，套用中国的计算公式，这样真的容易出差错。如果压力容器如果不是按ASME设计，真的要考虑很多问题。
一个好的工程师是要负责任的。各个方面都要考虑到才能保证设计的安全阀的正确使用
安全阀标准名称汇总
安全阀标准汇总 标准编号 标准中文名称 标准英文名称 SY/T0525.1-93 石油储罐液压安全阀 SY/T10006-2000 海上井口地面安全阀和水下安全阀规范 SY/T10024-1998 井下安全阀系统的设计、安装、修理和操作的推荐作法 GB/T14087-1993 船用空气瓶安全阀 Safety valves for marine air vessel JB/T6441-1992(2005复审) 压缩机用安全阀 JB/T2203-1999 弹簧式安全阀 结构长度 JB/T9624-1999 电站安全阀技术条件 JB/T53170-1999 弹簧直接载荷式安全阀 产品质量分等 NF E86-512-1-2002 冷凝容器.防超压安全设施.第1部分:冷凝设备的安全阀 (Cryogenic vessels - Safety devices for protection against excessive pressure - Part 1 : safety valves for cryogenic service.) NF A84-330-1982 气焊设备.乙炔发生器用“防回气—断 火”的液压安全阀和组合装置.规范和试验 (GAS WELDING EQUIPMENT. HYDRAULIC SAFETY SEALS AND COMBINED “NON-RETURN VALVE/FLAME ARRESTOR“ DEVICES FOR A CET YLENE GE NERATORS. REQUIREMENTS AND TESTS.) NF E32-110-10-2002 水管锅炉和辅助设备.第10部分:防过压安全阀的要求 (Water-tube boilers and auxiliary installations - Part 10 : requirements for safeguards against excessive pressure.) NF D36-404-2000 建筑阀门.温度和压力组合安全阀.试验和要求 (Building valves - Combined temperature and pressure relief valves - Tests and requirements.) NF M87-213-2001 石油和天然气工业.下降孔设备.地下安全阀设备 (Petroleum and natural gas industries - Downhole equipment - Subsurface safety valve equipment.) NF T81-103-1980 液态体化学产品的运输和装卸.底部注入或排放的罐车.内部关闭阀和安全阀.使用压力等于或小于４巴 (TRANSPORTATION AND HANDLING OF LIQUID CHEMICAL PRODU CT S. TANKER VEHICLES FIL LED AND EMPTIED FROM BELOW. INTERNAL SAFETY AND STOP VALVE. OPERATING PRESSURE EQUAL TO OR LESS THAN 4 BAR.) NF E29-420-1985 工业阀门.安全阀.技术说明书样式和协调证明书 (INDUSTRIAL VALVES. SAFETY AND RELIEF VALVES. MODEL OF TECHNICAL SPECIFICATIONS AND CONFORMITY CERTIFICATE.) NF P52-001-1975 取暖设备用安全阀.一般技术规范 (SAFETY VALVES FOR HEATING INSTALLATIONS.) NF E29-413-1989 工业阀门.安全阀流量计算.其他方法 (INDUSTRIAL VALVE. SAFETY VALVES AND BURSTING DISC(S) DEVICES. CALCULATION OF TH EO RETICAL FLOWRATE.) NF E29-414-1992 工业阀门.安全阀门.安全阀门类型 S,G1,L1和L2流率计算示例 (INDUSTRIAL VALVES. SAFETY VALVES. EX AMP LES FOR FLOWRATE CALCULATION OF SAFETY VALVES TYPES S,G1,L1 AND L2.) NF E29-415-1990 工业阀门.安全阀.G 平方型安全阀排出空气当量流量计算实例.GPL 标准蓄水池的应用 (INDUSTRIAL VALVES. SAFETY VALVES. CALCULATION OF AIR EQUIVALENT FLOW CA PA CITY FOR SAFETY VALVES OF TYPE G2. APP LICATION FOR STANDARD VESSELS FOR GPL.) NF E29-421-1987 工业阀门.安全阀.安全膜.为获得工作特性的安装规范 (Industrial valves. Safety valves. Bursting discs.) 2006.04.11
安全阀的设置和选用
安全阀的设置和选用安全阀是一种能使设备或管道自动泄压而防止超压发生爆炸的自动阀门，即当压力超过指定的值时，阀门自动开启，使流体外泄，而当压力回复到指定的压力后，阀门自动关闭，以保护设备或管道。 安全阀用在锅炉、压力容器等受压设备上作为超压保护装置。当被保护设备内介质压力异常升高达到规定值时，阀门自动开启，继而全量排放，以防止压力继续升高，当压力降低到另一规定值时，自动关闭。 1 安全阀的设置 1.1 凡属下列情况之一的容器必须安装安全阀： 1、独立的压力系统（有切断阀与其它系统分开）。该系统指全气相、全液相或气相连通。 2、容器的压力物料来源处没有安全阀的场合。 3、设计压力小于压力来源处的压力的容器及管道。 4、容积式泵和压缩机的出口管道。 5、由于不凝气的累积产生超压的容器。 6、加热炉出口管道上如设有切断阀或控制阀时，在该阀上游应设置安全阀。 7、由于工艺事故、自控事故、电力事故、火灾事故和公用工程事故引起的超压部位。 8、液体因两端阀门关闭而产生热膨胀的部位。 9、凝气透平机的蒸汽出口管道。 10、某些情况下，由于泵出口止回阀的泄漏，则在泵的入口管道上设置安全阀。 1.2 《石油化工企业设计防火规范》的规定，在不正常条件下，可能超压的下列设备应设安全阀： 1、顶部操作压力大于0.07MPa 的压力容器。 2、顶部操作压力大于0.03MPa 的蒸馏塔、蒸发塔和汽提塔（汽提塔顶蒸汽通入另一蒸馏塔者除外）。 3、往复式压缩机各段出口或电动往复泵、齿轮泵、螺杆泵等容积式泵的出口管道上，应设安全阀。安全阀的放空管应接至泵入口管道上，并宜设事故停车联锁装置（如设备本身已有安全阀者除外）。 4、凡与鼓风机、离心式压缩机、离心泵或蒸汽往复泵出口连接的设备不能承受其最高压力时，上述机泵的出口管道需设安全阀。以上管道有可能由于火灾、操作故障或停水、停电等造成管道内压力超过设计压力而发生爆炸事故，故应设置安全阀或其他安全措施。
安全阀计算公式
安全阀计算公式 安全阀系压力容器在运行中实现超压泄放的安全附件之一，也是在线压力容器定期检验中必检项目。它包括防超压和防真空两大系列，即一为排泄容器内部超压介质防止容器失效，另一方面则为吸入外部介质以防止容器刚度失效。凡符合《容规》适用范围的压力容器按设计图样的要求装设安全阀。 一．安全阀的选用方法 a）根据计算确定安全阀.公称直径.必须使安全阀的排放能力≥压力容器的安全泄放量b）根据压力容器的设计压力和设计温度确定安全阀的压力等级; c）对于开启压力大于3MPa蒸汽用的安全阀或介质温度超过320℃的气体用的安全阀,应选用带散热器(翅片)的形式; d）对于易燃、毒性为极度或高度危害介质必须采用封闭式安全阀,如需采用带有提升机构的,则应采用封闭式带板手安全阀; e）当安全阀有可能承受背压是变动的且变动量超过10%开启压力时,应选用带波纹管的安全阀; f）对空气、60℃以上热水或蒸汽等非危害介质,则应采用带板手安全阀 g）液化槽(罐)车,应采用内置式安全阀. h）根据介质特性选合适的安全阀材料:如含氨介质不能选用铜或含铜的安全阀;乙炔不能选用含铜70%或紫铜制的安全阀. i）对于泄放量大的工况,应选用全启式;对于工作压力稳定, 泄放量小的工况,宜选用微启式;对于高压、泄放量大的工况, 宜选用非直接起动式,如脉冲式安全阀.对于容器长度超过6m的应设置两个或两个以上安全阀.
j）工作压力Pw低的固定式容器,可采用静重式（高压锅）或杠杆重锤式安全阀.移动式设备应采用弹簧式安全阀. k）对于介质较稠且易堵塞的, 宜选用安全阀与爆破片的串联组合式的泄放装置. l）根据安全阀公称压力大小来选择的弹簧工作压力等级. 安全阀公称压力与弹簧工作压力关系,见表1 m） 安全阀公称压力PN与弹簧工作压力关系表 表1 安全阀应动作灵敏可靠,当到达开启压力时,阀瓣应及时开启和完全上升,以顺利排放;同时应具有良好的密封性能,不仅正常工作时保持不漏,而且要求阀瓣在开启复位后及时关闭且保持密封;在排气压力下阀瓣应达到全开位置,无震荡现象,并保证排出规定的气量。 二．安全阀计算实例
泡沫灭火系统-计算实例
一、设计依据： 1．业主提供的石油库设计图纸 2．《石油库设计规范》GB50074-2002 3．《建筑设计防火规范》GBJ16-87 4．《低倍数泡沫灭火系统设计规范》GB50151-92 及2000年局部修订条文 二、设计内容： 保护对象：500M3立式固定拱顶钢制保温储罐2座[D=9M,H=10M）。 灭火方式：采用固定式液上喷射泡沫灭火系统，并移动泡沫枪辅助灭火 灭火剂：6%氟蛋白泡沫液，其混合比为6% 冷却方式：采用移动式水冷却 （一）、泡沫用量 1．储罐的保护面积（A1） 根据规范第3.1.2条一款规定： A1=3.14D2=3.14x92/4=63.585m2 2.根据规范第 3.2.1条一款规定：泡沫混合液供给强度 q=6.0L/min.m2 连续供给时间t1 ：不小于30min（注：闪点为60°C的轻柴油为丙类液体）3．计算泡沫混合液流量（Q） Q=q.A1=6×63.585=381.51L/min 4．根据规范第3.2.4条规定：泡沫产生器数量及流量（Q产）PC8泡沫产生器2个，Q产为480L/min 注：泡沫产生器工作压力按0.5MPa计 5.泡沫枪数量及连续供给时间、流量Q枪 根据规范第3.1.4条,用于扑救防火堤内流散液体火灾的泡沫枪数量为1
支，其泡沫枪的泡沫混合液流量不应小于240L/min，选Q枪=240L/min 即PQ4型泡沫枪：1支连续供给时间t2：不小于20min 6．泡沫混合液用量M混V （系统管道内泡沫混合液剩余量）：考虑设DN100管道170.0m及DN65管道150.0m。管道容积为1823L M混=n产×Q产×t1+n枪×Q枪×t2+V（系统管道内泡沫混合液剩余量）=2×480×30+1×240×20+3800=28800+4800+1823 =35423L 7．泡沫液用量V=K.V混/1000=6%×35423/1000=2125L/1000=2.125M3则泡沫贮罐的容积为2.125m3 配制泡沫混合液所需的水量为：35423L×94%=33298L=33.298M3 泡沫比例混合器的流量为：8×2+4=20L/S 配制泡沫混合液的水流量：20L/S×94%=18.8L/S 8．根据规范第3.7.3条储罐区泡沫灭火系统管道内的泡沫混合液流速，不宜大于3m/s 主管初选管径DN100 流速S=4Qmax/3.14D2=(2×480+1×240) ×4/3.14×0.12×60×1000=2.265M/S 规范第3.7.3条泡沫灭火系统管道内的混合液流速不宜大于3M/S 故管径DN100选择合适 9．泡沫产生器下面混合液立管初选管径DN65 S=1×480×4/3.14×0.0652×60×1000=2.412m/s<3m/s 管径DN80合适 10．计算管道沿程压力损失h沿 根据第3.7.4条计算单位长度泡沫混合液管道压力损失 I=0.0000107V2/D 1.3 1)从泡沫产生器到防火堤外缘DN65管段，罐高10m，罐外壁至防火堤外缘 距离按32m计，总长45m 每m管道压力损失I=0.0000107V2/D 1.3
安全阀的设置及选用
安全阀的设置和选用 安全阀是一种能使设备或管道自动泄压而防止超压发生爆炸的自动阀门，即当压力超过指定的值时，阀门自动开启，使流体外泄，而当压力回复到指定的压力后，阀门自动关闭，以保护设备或管道。 安全阀用在锅炉、压力容器等受压设备上作为超压保护装置。当被保护设备内介质压力异常升高达到规定值时，阀门自动开启，继而全量排放，以防止压力继续升高，当压力降低到另一规定值时，自动关闭。 1安全阀的设置 1.1凡属下列情况之一的容器必须安装安全阀： 1、独立的压力系统（有切断阀与其它系统分开）。该系统指全气相、全液相或气相连通。 2、容器的压力物料来源处没有安全阀的场合。 3、设计压力小于压力来源处的压力的容器及管道。 4、容积式泵和压缩机的出口管道。 5、由于不凝气的累积产生超压的容器。 6、加热炉出口管道上如设有切断阀或控制阀时，在该阀上游应设置安全阀。 7、由于工艺事故、自控事故、电力事故、火灾事故和公用工程事故引起的超压部位。 8、液体因两端阀门关闭而产生热膨胀的部位。 9、凝气透平机的蒸汽出口管道。 10、某些情况下，由于泵出口止回阀的泄漏，则在泵的入口管道上设置安全阀。 1.2《石油化工企业设计防火规范》的规定，在不正常条件下，可能超压的下列设备应设安全阀： 1、顶部操作压力大于0.07MPa的压力容器。 2、顶部操作压力大于0.03MPa的蒸馏塔、蒸发塔和汽提塔（汽提塔顶蒸汽通入另一蒸馏塔者除外）。 3、往复式压缩机各段出口或电动往复泵、齿轮泵、螺杆泵等容积式泵的出口管道上，应设安全阀。安全阀的放空管应接至泵入口管道上，并宜设事故停车联锁装置（如设备本身已有安全阀者除外）。
安全阀分类和参数选型方法详解(精)
安全阀的介绍与选用 一概述 安全阀是锅炉、压力容器和其他受压力设备上重要的安全附件。其动作可靠性和性能好坏直接关系到设备和人身的安全，并与节能和环境保护紧密相关。而有的用户和设计部门在选型时，总是选错型号。为此本文对安全阀的选用加以分析。 二、定义 所谓安全阀广义上讲包括泄放阀，从管理规则上看，直接安装在蒸汽锅炉或一类压力容器上，其必要条件是必须得到技术监督部门认可的阀门，狭义上称之为安全阀，其他一般称之为泄放阀。安全阀与泄放阀在结构和性能上很相似，二者都是在超过开启压力时自动排放内部的介质，以保证生产装置的安全。由干存在这种本质上类似性，人们在使用时，往往将二者混同，另外，有些生产装置在规则上也规定选用哪种均可。因此，二者的不同之处往往被忽视。从而也就出现了许多间题。如果要将二者作出比较明确的定义，则可按照《ASME 锅炉及压力容器规范》第一篇中所阐述的定义来理解： （l）安全阀（Safety Valve）一种由阀前介质静压力驱动的自动泄压装置。其特征为具有突开的全开启动作。用于气体或蒸汽的场合，如图1。
（2）泄放阀（Relief Valve），又称溢流阀一种由阀前介质静压力驱动的自动泄压装置。它随压力超过开启力的增长而按比例开启。主要用于流体的场合。如图2所示。 （3）安全泄放阀（Safet Relief Valve），又称安全溢流阀一种由介质压力驱动的自动泄压装置。根据使用场合不同既适用作安全阀也适用作泄放阀。以日本为例，给安全阀和泄放阀作出明确定义的比较少，一般用作锅炉这类大型贮能压力容器的安全装置称之为安全
阀，安装在管道上或其他设设施上的称之为泄放阀。不过，若按日本通产省的《火力发电技术标准》的规定看，设备上安全保障的重要部分，指定使用安全阀，如锅炉、过热器、再热器等。而在减压阀的下侧需要与锅炉和涡轮机相接的场合，都需要安装泄放阀或安全阀。如此看，安全阀要求比泄放阀更具可靠性。另外，从日本劳动省的高压气体管理规则、运输省及各级船舶协会的规则中，对安全排放量的认定和规定来看，我们把保证了排放量的称之为安全阀，而不保证排放量的阀门称作泄放阀。在国内不论全启式或微启式统称为安全阀。 三、选型 1．分类 目前大量生产的安全阀有弹簧式和杆式两大类。另外还有冲量式安全阀、先导式安全阀、安全切换阀、安全解压阀、静重式安全阀等。弹簧式安全阀主要依靠弹簧的作用力而工作，弹簧式安全阀中又有封闭和不封闭的，一般易燃、易爆或有毒的介质应选用封闭式，蒸汽或惰性气体等可以选用不封闭式，在弹簧式安全阀中还有带扳手和不带扳手的。扳手的作用主要是检查阀瓣的灵活程度，有时也可以用作手动紧急泄压用，如图3。杠杆式安全阀主要依靠杠杆重锤的作用力而工作，但由于杠杆式安全阀体积庞大往往限制了选用范围。温度较高时选用带散热器的安全阀。
定压补水系统的设计计算含实例说明
定压补水系统的设计计算<含实例说明> 空调冷水膨胀、补水、软化设备选择计算： 已知条件：建筑面积：90000 m2，冷水水温：7.0/12.0℃， （一）空调系统： 风机盘管加新风系统为主，系统最高点70+11.0(地下)=81m， 采用不容纳膨胀水量的隔膜式气压罐定压。 1. 空调系统水容量Vc = 0.7～1.30（L/m2）（外线长时取大值）：1.30 *90000/1000=117 m3 2. 空调系统膨胀量Vp =a*⊿t*Vc：0.0005*15*117=0.88 m3 (冷水系统) 3. 补水泵选择计算 系统定压点最低压力：81+0.5=81.5(m)=815(kPa) (水温≤60℃的系统，应使系统最高点的压力高于大气压力5kPa以上) 补水泵扬程：≥815+50=865(kPa) (应保证补水压力比系统补水点压力高30-50kPa，补水泵进出水管较长时,应计算管道阻力) 补水泵总流量：≥117*0.05=5.85(m3/h)=1.8(L/s) (系统水容的5-10%) 选型：选用2台流量为1.8 L/s，扬程为90m(900 kPa)的水泵,平时一用一备，初期上水和事故补水时2台水泵同时运行。水泵电功率:11Kw。 4. 气压罐选择计算 1）调节容积Vt应不小于3min补水泵流量采用定频泵Vt≥5.8m3/h*3/60h=0.29m3=290 L 2）系统最大膨胀量：Vp=0.88 m3 此水回收至补水箱 3）气压罐压力的确定： 安全阀打开压力:P4=1600(kPa)(系统最高工作压力1200kPa) 电磁阀打开压力:P3=0.9*P4=1440(kPa) 启泵压力:（大于系统最高点0.5m）P1= 865kPa 停泵压力(电磁阀关闭压力): P2=0.9*1440=1296kPa 压力比αt= (P1+100)/( P2+100)=0.69，满足规定。 4）气压罐最小总容积Vmin=βVt/(1-αt)=1.05*290/(1-0.69)=982 L 5）选择SQL1000*1.6隔膜式立式气压罐，罐直径1000mm，承压1.6Mpa，高 2700mm，实际总容积VZ=1440 (L) 5.空调补水软化设备 自动软化水设备（双阀双罐单盐箱）软水出水能力:(双柱)0.03Vc=0.03*117=3.5m3/h 租户24小时冷却膨胀、补水设备选择计算： 已知条件：建筑面积：90000 m2，冷却水温：32/37.0℃， 系统最高点70+11.0(地下)=81m， 采用不容纳膨胀水量的隔膜式气压罐定压。 1. 空调系统水容量45m3
安全阀计算与选型
安全阀计算与选型 1. 确定确定安全阀类型安全阀类型 根据卸放介质物性、卸放量确定安全阀类型。 2. 确定安全阀公称压力 根据介质操作条件确定PN，选定弹簧工作压力级。 3. 安全阀安全阀计算计算 3.1 由工艺计算软件（hysis,pro II,aspen）计算获得介质基本物性数据（比重ρ，分子量M， 粘度μ，泄放量Gv，气体特性系数C，流量系数Kf，压缩系数Z，最高泄放压力Pm，泄放温度Ti，操作压力P 0，整定压力Ps）。 3.2 计算公式： 安全阀的计算参照GB/T 12241-2005（它与ISO 4126 安全阀一般要求计算方法相同） 中 的公式并依据实测额定排量系数来计算安全阀的额定排量，进而确定安全阀的口径，是比较可靠的计算方法。具体计算公式见GB/T 12241-2005 6.3节/6.5节。 3.2.1 介质为气体或蒸汽 1）临界流动下的理论排量计算 在下列条件下达到临界流动： 临界流动下的理论排量计算公式： 2）亚临界流动下的理论排量计算： 在下列条件下达到亚临界流动： 亚临界流动下的理论排量计算公式： 3）Excel 表格计算安全阀卸放面积A 0（作者Huang WenJia）
3.3 将必须的介质物性数据编入Excel 表格，并在安全阀卸放面积栏编好计算公式（见安全阀 计算excel 表格）。 安全阀安全阀的选用与的选用与的选用与计算实例计算实例计算实例 安全阀系压力容器在运行中实现超压泄放的安全附件之一，也是在线压力容器定期检验中必检 项目。它包括防超压和防真空两大系列，即一为排泄容器内部超压介质防止容器失效，另一方面则为吸入外部介质以防止容器刚度失效。凡符合《容规》适用范围的压力容器按设计图样的要求装设安全阀。 一．安全阀的选用安全阀的选用 1. 1. 安全阀安全阀安全阀各种参数的确定各种参数的确定各种参数的确定 a）确定安全阀公称压力。 根据阀门材料、工作温度和最大工作压力选定公称压力。 b) 确定安全阀的工作压力等级。 根据压力容器的设计压力和设计温度选定工作压力等级。安全阀的工作压力与弹簧的工作压力级有着不同的含义，不能混为一谈。工作压力是指安全阀正常运行时阀前所承受的静压力，它与被保护系统或设备的工作压力相同。而弹簧的工作压力级则是指某一根弹簧所允许使用的工作压力范围，在该压力范围内，安全阀的开启压力（即整定压力）可以通过改变弹簧的预紧压缩量进行调节。同一公称压力的安全阀，根据弹簧设计要求，可以分为多种不同的工作压力级。具体划分见下表，划分的前提是能足以保证各个工作压力级的压力上限与下限均能符合有关标准所规定的动作性能指标。 选用安全阀时，应根据所需开启压力值确定阀门的工作压力级。 表1 安全阀公称压力PN 与弹簧工作压力关系表 PN 弹簧工作压力等级 1.6 0.06～0.1 >0.12 >0.16～0.25 >0.25～0.4 >0.4～0.5 >0.5～0.6 >0.6～0.8 >0.8～1.0 >1.0～1.3 >1.3～1.6 2.5 >1.3～1.6 >1.6～2.0 >2.0～2.5 只能用于大于 1.3MP 6.4 ->1.3～1.6 >1.6～2.0 >2.0～2.5 >2.5～3.2 >3.2～4.0 >4.0～6.4 只能用于大于1.3MPa 10 >4～5 >5～6.4 >6.4～8 >8～10 只能用于大于4.0MPa
安全阀计算规定
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置中压力大于0.2MPa的压力容器上防超压用安全阀的设置和计算，不包括压力大于100MPa的超高压系统。 适用于化工生产装置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 置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），应根据工艺装置的操作规范，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。
3.0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。 3．4 积聚背压（built-up back pressure）：泄压阀打开后由于流动使泄放主管中增加的压力。 3．5最大允许积聚压力（maximum allowable accumulated pressure）：是最大允许工作压力与最大允许积聚之和。 3．6最大允许工作压力（maximum allowable working pressure）：系指在设计温度下，容器顶部所允许承受的最大压力。这压力基于设备计算中的正常厚度、金属腐蚀裕度、负载和压力。最大允许工作压力是设定安全阀压力保护设备的基础。 3．7超压（overpressure）：超过安全阀设定压力的压力，用压力单位或百分数表示。它与容器设定的最大允许工作压力时的积聚一样，假设安全阀人口没有管路损失。 3．8安全阀的设定压力（set pressure）：安全阀人口出的静压达到
安全阀选用
1. 安全阀的选用 由于安全阀的多样性以及压力系统的多样性、复杂性，因此在安全阀选用时，应考虑系统内的温度、压力、介质相态等因素的影响，逐步确定安全阀的公称压力、压力－温度等级、弹簧的工作压力等级、公称通径、基本形式。最后确定选用安全阀的型号。 （1）公称压力的选择 公称压力和整定压力是不同的概念，确定和选用安全阀时一定要注意。公称压力PN 是用数字表示的与压力有关的标示代号，也是供参考用的圆整数。在安全阀中，公称压力是指安全阀进口处所能承受的最高压力。和材料及温度相关。而安全阀的出口处法兰的公称压力一般比进口处公称压力低一至三个级别，选用时应该注意这个区别。 在确定安全阀的公称压力时，公称压力一定要大于整定压力。最好是安全阀达到全开启时的压力不能超过安全阀的公称压力。我国的安全阀公称压力系列其压力系列为0.25,0.6,1.0,1.6，2.5，4.0，6.3，10，16，32,40MPa (注：PN1.0以下的安全阀通常采用铸铁阀体，不推荐在压力容器种使用)。 （2）压力一温度等级 选用安全阀时必须要考虑温度的影响，当温度升高时，在同一公称压力下，其最大允许工作压力也随之相应降低．应根据所保护的介质情况、阀门材料、工作温度和最大工作压力，确定阀门的公称压力。 阀门在各种温度下最高允许工作压力可按式公式5－1计算。或在GB/T 9124－2000。《钢制管法兰技术条件》 中查选。 式（9.2-3） 式中 [σ]t ――设计温度t ℃ 时材料的许用应力值，MPa ； [σ]200――200 ℃ 时的材料许用应力值，MPa ； Ptmax ――最高允许工作压力，MPa ； PN ――公称压力，MPa (3)弹簧工作压力级的确定 确定了安全阀的公称压力后，弹簧式安全阀还要选定弹簧的工作压力等级。弹簧的工作压力等级是指选定的弹簧允许的工作范围，超出了其工作范围就可能导致安全阀不能正常工作。弹簧式安全阀的整定压力范围就是弹簧的工作压力等级。 安全阀的整定压力是通过改变弹簧压缩量来进行调节，安全阀的各种动作性能也是由弹簧来控制的，每一根弹簧都只能在一定的整定压力范围内工作，超出了该范围就要另换弹簧， PN Pt t 200 ] [] [max σσ=
安全阀设置规定(正式)
编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 安全阀设置规定(正式) Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-2469-37 安全阀设置规定(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管 理机构进行设置固定的规范，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 第一章一般规定 第一条为符合原国家质量技术监督局《压力容器安全技术监察规程》中对“安全阀一般每年至少应校验一次”的要求，特编制本规定。 第二条安全阀设置系指炼化企业中现有和新建、改建、扩建的生产装置上所装有的安全阀，其公称压力在0.1～25MPa之间，流道直径大于或等于8mm。本规定不适用于锅炉安全阀，锅炉安全阀的设置应遵守原劳动部《蒸汽锅炉安全技术监察规程》的规定。 第三条安全阀的设置应符合下列法规和标准的要求： 1.《压力容器安全技术监察规程》（质技监局锅发[1999]154号） 2.GB/T 12241 安全阀一般要求
3.GB/T 12242 安全阀性能试验方法 4.GB/T 12243 弹簧直接载荷式安全阀 第二章设计选型及订货 第四条安全阀的选型 1.不可压缩液体的膨胀泄压，宜选用微启式安全阀，也可选用全启式安全阀。当介质为液体选用全启式安全阀时，它的动作性能则变为微启式，其喷嘴内径应按微启式计算。 2.在炼化生产装置中一般只选用弹簧式安全阀或先导式安全阀。 3.下列情况应选用平衡波纹管式安全阀： （1）安全阀的背压力大于其整定压力的10%，而小于30%时； （2）当介质具有腐蚀性、易结垢、易结焦，会影响安全阀弹簧的正常工作时； 但平衡波纹管式安全阀不适用于酚、蜡液、重石油馏分、含焦粉等的介质上，也不适用于往复压缩机选用。
安全阀的正确使用、选型和定压(2021)
When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 安全阀的正确使用、选型和定压 (2021)
安全阀的正确使用、选型和定压(2021)导语：生产有了安全保障，才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷，生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时，生产活动停下来整治、消除危险因素以后，生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法，决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 安全阀是锅炉压力容器以及所有承压设备的重要安全附件之一，它是一种自动阀门，当承压设备超过允许的工作压力后，安全阀自动开启，排放出多余的介质。当压力降到允许的工作压力后，安全阀自动关闭，设备正常运行。由此可见安全阀在承压设备安全运行中起着很重要的作用。 笔者在从事安全阀校验工作中发现有不少用户如何对安全阀的正确使用、选型和定压上缺少认识，甚至什么叫安全阀都不懂。在此笔者经过十几年的工作经验谈谈自己的看法。 一、安全阀的选型 1、小型汽水两用锅炉不得采用弹簧式安全阀 根据“小型和常压热水锅炉安全监察规程”规定应当采用水封式安全装置，而且水封管的直径不得小于25mm，其有效水柱高度不得超过4m且只允许负偏差，也可选用静重式安全阀。 2、蒸汽锅炉应选用弹簧全启式安全阀
安全阀配管设计
李晓亮等安全阀配管设计２ｌ 安全阀配管设计 李晓亮＋陆洋丁旭中石油东北炼化工程有限公司吉林设计院吉林１３２００２ 摘要介绍安全阀安装及配管设计中的一些特点和要求。 关键词安全阀安装配管 石油化工装置中的安全措施很重要，安全阀的设置是其中最重要的部分，其管道的设计也十分关键和重要，本文着重阐述了安全阀的配管设计的要求。 １分类 安全阀是一种自动阀门，是安全泄压装置之一，广泛应用于化工装置中。它利用介质本身的压力来排出一定数量的流体，以防止系统内压力超过预定的安全值。当压力恢复正常后，阀门自行关闭阻止介质继续排出。安全阀分类有以下三种： １．１按国家标准《安全阀的一般要求》分类（１）直接载荷式用重锤、杠杆加重锤或弹簧等机械载荷来克服由阀瓣下介质压力所产生作用力的安全阀。 （２）带动力辅助装置式安全阀借助动力辅助装置，可以在低于正常的开启压力下开启。 （３）带补充载荷式安全阀在进口压力达到开启压力前始终保持有一增强密封的附加力，该附加力可由外来的能源提供，而在安全阀达到开启压力时应可靠地释放。 （４）先导式安全阀依靠从导阀排出介质来驱动或控制。该导阀本身应符合直接载荷式安全阀标准要求。 １．２按阀瓣开启高度分类 （１）全启式：ｈ≥ｄ／４。 ｈ表示开启高度，ｄ表示喷嘴直径。 （２）微启式：ｄ／４＞ｈ≥６／４０ １．３按结构分类 （１）封闭和不封闭弹簧式：一般可燃、易爆 或有毒介质应选用封闭式；蒸汽或惰性气体等可选用不封闭式。 （２）带扳手和不带扳手：扳手的作用主要是检查阀瓣的灵活程度，有时也可用作紧急泄压用。 （３）带散热片和不带散热片，介质温度高于３０００Ｃ时应选用带散热片的安全阀。 （４）有波纹管和没有波纹管，～般安全阀都没有波纹管。有波纹管结构的安全阀称为平衡型安全阀，适用于介质腐蚀性较严重或背压波动较大的情况。 １．４按平衡内压的方式分类 按平衡内压的方式不同可分为弹簧式、杠杆式和先导式。 ２设置 下列设备应设置安全阀： （１）顶部操作压力高于０．０７ＭＰａ的压力容器。 （２）往复式压缩机各段出口或电动往复泵、齿轮泵、螺杆泵等容积式泵的出口（设备本身已有安全阀的除外）。 （３）凡与鼓风机、离心式压缩机、离心泵或蒸汽往复泵出口连接的设备不能承受其最高压力时，在机泵的出口处应设置安全阀。 （４）可燃的气体或液体受热膨胀，可能超过设计压力的设备。 （５）因不凝气积聚产生超压的设备和管道系统。 （６）因管路两端关闭，介质易受环境温度影响产生热膨胀或气化的管道系统。 ３安装 （１）在设备或管道上应垂直安装安全阀。 ?李晓亮：工程师。２００１年毕业于吉林化工学院化学工程专业。一直从事工艺配管设计工作。联系电话：（０４３２）６３９５９２７７，Ｅ—ｍａｉｌ：ｌｉｘｉａｏｌｉａｎｇ＠ｃｐｅｎｅ．ＣＯｒｎ。 万方数据
2020年(安全生产)安全阀的工艺计算
（安全生产）安全阀的 工艺计算
安全阀的工艺计算 1各种事故工况下泄放量的计算 1.1阀门误关闭 1.1.1出口阀门关闭，入口阀门未关闭时，泄放量为被关闭的管道最大正常流量。 1.1.2管道俩端的切断阀关闭时，泄放量为被关闭液体的膨胀量。此类安全阀的入口壹般不大于DN25。但对于大口径、长距离管道和物料为液化气的管道，液体膨胀量按式(1.1)计算。 1.1.3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，计算公式见式(1.1)。 1.1.4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。按式(1.1)计算液体膨胀工况的泄放量： V=B·H／(G l·C p)(1.1) 式中: V——体积泄放流量，m3／h； B——体积膨胀系数，l／℃； H——正常工作条件下最大传热量，kJ／h； G l——液相密度，kg／m3； C P--定压比热，kJ／(kg℃)。 1.2循环水故障 1.2.1以循环水为冷媒的塔顶冷凝器，当循环水发生故障(断水)时，塔顶设置的安全阀泄放量为正常工作工况下进入冷凝器的最大蒸汽量。 1.2.2以循环水为冷媒的其它换热器，当循环水发生故障(断水)时，应仔细分析影响的范围，确定泄放量。 1.3电力故障 1.3.1停止供电时，用电机驱动的塔顶回流泵、塔侧线回流泵将停止转动，塔顶设置的安全阀的泄放量为该事故工况下进入塔顶冷凝器的蒸汽量。 1.3.2塔顶冷凝器为不装百叶的空冷器时，在停电情况下，塔顶设置的安全阀的泄放量为正常工作工况下，进入冷凝器的最大蒸汽量的15%。 1.3.3停止供电时，要仔细分析停电的影响范围，如泵、压缩机、风机、阀门的驱 动机构等，以确定足够的泄放量。
安全阀设置规定
安全阀设置规定 第一章一般规定 第一条编制目的及适用范围 1、为符合原国家质量技术监督局《压力容器安全技术监察规程》中对“安全阀一般每年至少应校验一次”的要求，特编制本规定。 2、本规定适用于中国石油化工集团公司所属炼化生产企业中现有的和新建、改扩建的 生产装置。 3、本规定适用于安全阀的公称压力范围在0.1～25MPa之间，流道直径大于或等于8mm 的范围内。 4、本规定不适用于锅炉安全阀，锅炉安全阀的设置应遵守原劳动部《蒸汽锅炉安全技术监察规程》的规定。 第二条相关法规和标准 1、《压力容器安全技术监察规程》（质技监局锅发[1999]154号） 2、GB/T 12241 安全阀一般要求 3、GB/T 12242 安全阀性能试验方法 4、GB/T 12243 弹簧直接载荷式安全阀 第二章设计选型及订货 第三条安全阀的选型 1、排放不可压缩液体的膨胀泄压，宜选用微启式安全阀，也可选用全启式安全阀。当介质为液体选用全启式安全阀时，它的动作性能则变为微启式，其喷嘴内径应按微启式计算。 2、在炼化生产装置中一般只选用弹簧式安全阀或先导式安全阀。 3、下列情况应选用平衡波纹管式安全阀： （1）安全阀的背压力大于其整定压力的10%，而小于30%时； （2）当介质具有腐蚀性、易结垢、易结焦，会影响安全阀弹簧的正常工作时； 但平衡波纹管式安全阀不适用于酚、蜡液、重石油馏分、含焦粉等的介质上，也不适用于往复压缩机选用。 4、下列情况应选用先导式安全阀： （1）安全阀的背压力大于其整定压力的30%以上时； （2）对要求安全阀的密封性能特别好的场合； （3）对于介质有毒、有害时，应选用不流动式导阀（即导阀打开时，它不向外排放介质）。 5、除用于水、蒸汽、空气、氮气的安全阀外，所有安全阀都应选用封闭弹簧式结构。 第四条安全阀的制造标准和选择 1、安全阀的制造标准 目前我国采用两种安全阀制造标准：
安全阀计算
安全阀: 安全阀是启闭件受外力作用下处于常闭状态，当设备或管道内的介质压力升高超过规定值时，通过向系统外排放介质来防止管道或设备内介质压力超过规定数值的特殊阀门。安全阀属于自动阀类，主要用于锅炉、压力容器和管道上，控制压力不超过规定值，对人身安全和设备运行起重要保护作用。注安全阀必须经过压力试验才能使用。 安全阀计算: 计算的最小泄放面积为物料流经安全阀时通过的最小截面积。对于全启式安全阀为喉径截面积，对于微启式安全阀为环隙面积。 根据劳动部颁发的《压力容器安全技术监察规程))(1991年1月1 13施行)中规定： (1)对于气体、蒸汽在临界条件下的最小泄放面积为(2.2—1) 式中: a——最小泄放面积，mm2； W——质量泄放流量，kg／h， X——气体特性系数； P——泄放压力，MPa Z——气体压缩因子， T——泄放温度，K； M——分子量。 流量系数(C0)由制造厂提供。若没有制造厂的数据时，对于全启式安全阀C0=0.6～0.7；对于带调节圈的微启式安全阀:C0=0.4～0.5；
对于不带调节圈的微启式安全阀：C0=0.25～0.35。 (2)根据计算的最小泄放面积(a)，计算安全阀喉径(d1)或阀座口径(D) a．对于全启式安全阀(2.2—2) b.对于平面密封型微启式安全阀(2.2—3) c．对于锥面密封型微启式安全阀(2.2—4) 式中: d——安全阀喉径，mm h——安全阀开启高度，mm D——安全阀的阀座口径，mm —密封面的半锥角，度。 根据美国石油学会标准API—520中的规定如下： 临界条件的判断 如果背压满足式(2.3—1)，则为临界流动，否则为亚临界流动。 (2.3—1) 式中: Pb——背压，MPa Pcf——临界流动压力，MPa P——泄放压力，MPa K——绝热指数。 气体或蒸气在临界流动条件下的最小泄放面积(2.3—2) 式中
(安全生产)安全阀的工艺计算
安全阀的工艺计算 1各种事故工况下泄放量的计算 1.1阀门误关闭 1.1.1出口阀门关闭，入口阀门未关闭时，泄放量为被关闭的管道最大正常流量。 1.1.2管道两端的切断阀关闭时，泄放量为被关闭液体的膨胀量。此类安全阀的入口一般不大于DN25。但对于大口径、长距离管道和物料为液化气的管道，液体膨胀量按式(1.1)计算。 1.1.3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，计算公式见式(1.1)。 1.1.4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。按式(1.1)计算液体膨胀工况的泄放量： V=B·H／(G l·C p) (1.1) 式中: V——体积泄放流量，m3／h； B——体积膨胀系数，l／℃； H——正常工作条件下最大传热量，kJ／h； G l——液相密度，kg／m3； C P--定压比热，kJ／(kg℃)。 1.2循环水故障 1.2.1以循环水为冷媒的塔顶冷凝器，当循环水发生故障(断水)时，塔顶设置的安全阀泄放量为正常工作工况下进入冷凝器的最大蒸汽量。 1.2.2以循环水为冷媒的其它换热器，当循环水发生故障(断水)时，应仔细分析影响的范围，确定泄放量。 1.3电力故障 1.3.1停止供电时，用电机驱动的塔顶回流泵、塔侧线回流泵将停止转动，塔顶设置的安全阀的泄放量为该事故工况下进入塔顶冷凝器的蒸汽量。 1.3.2塔顶冷凝器为不装百叶的空冷器时，在停电情况下，塔顶设置的安全阀的泄放量为正常工作工况下，进入冷凝器的最大蒸汽量的15%。 1.3.3停止供电时，要仔细分析停电的影响范围，如泵、压缩机、风机、阀门的驱
动机构等，以确定足够的泄放量。 1.4不凝气的积累 1.4.1若塔顶冷凝器中有较多无法排放的不凝气，则塔顶设置的安全阀的泄放量与1.2规定相同。 1.4.2其它积累不凝气的场合，要分析其影响范围，以确定泄放量。 1.5控制阀故障 1.5.1安装在设备出口的控制阀，发生故障时若处于全闭位置，则所设安全阀的泄放量为流经此控制阀的最大正常流量。 1.5.2安装在设备入口的控制阀，发生故障时若处于全开位置时： (1) 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式(1.5)计算： W=3171.3(C Vl—C V2)P h(G g／T)1/2 (1.5) 式中 W——质量泄放流量，k8／h； C Vl——控制阀的Cv值， C V2——控制阀最小流量下的Cv值； P h——高压侧工作压力，MPa， Gg---气相密度，kg／m3； T——泄放温度，K。 如果高压侧物料有可能向低压侧传热，则必须考虑传热的影响。 (2)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。 1.6过度热量输入 换热器热媒侧的控制阀失灵全开、切断阀误开，设备的加热夹套、加热盘管的切断阀误开等工况下，以过度热量的输入而引起的气体蒸发量或液体的膨胀量来计。 1.7易挥发物料进入高温系统 1.7.1轻烃误入热油以及水误入热油等工况下，由于产生大量蒸汽，致使容器内的压力迅速上升。 1.7.2由于此事故工况下的泄放量无法确定而且压力升高十分迅速，所以，安装安