安全阀的设计及选型
安全阀的选型计算与设置规定
安全阀的选型计算与设置规定安全阀是一种用于保护设备和系统免受过高压力的设备。
选取恰当的安全阀、正确计算和设置其工作参数对于设备的安全运行至关重要。
以下是有关安全阀选型、计算和设置规定的详细信息。
一、安全阀选型要点：1.根据系统和设备的工作压力范围选择合适的安全阀。
安全阀的额定工作压力应稍高于系统最大工作压力，一般选取额定压力为系统最大工作压力的10-20%之间。
2.根据系统和设备的工作温度范围选择适用的安全阀。
安全阀的额定工作温度应与系统最大工作温度相匹配，同时需考虑到介质的特性和温度变化因素。
3.考虑设备和系统的流量特性，选择合适的安全阀。
安全阀的流量特性要与系统的流量能力相匹配，以确保能够及时有效地排放过多的介质。
4.考虑设备和系统的介质特性，选择适用的安全阀。
不同介质对材料的要求不同，需要选择耐腐蚀、耐高温等特殊材料或涂层的安全阀。
二、安全阀计算要点：1.确定安全阀的标准和规范。
根据所在国家或地区的相关标准和规范，进行计算和选取。
2.计算系统的最大工作压力。
考虑系统的设计压力、管道压力损失、液位变化等因素。
3.计算安全阀的要求。
根据系统的工作压力范围、介质特性、流量能力等因素，计算安全阀的额定工作压力和流量能力。
4.考虑特殊条件和环境因素。
如高海拔、低温等特殊条件下的安全阀计算，需要考虑特殊的修正因素。
三、安全阀设置规定：1.安全阀应设置在最高压力区域。
确保安全阀能够及时发现并排放过高压力的介质。
2.安全阀的出口管道应直接排放到安全区域或专用排放装置。
确保排放的介质不会对人员和环境造成危害。
3.安全阀的排放管道应具备足够的直径、延长长度和排放能力，以保证介质排放的效果。
4.安全阀的排放口应设置向上或向外，以防止排放的介质对人员和设备造成伤害。
5.安全阀的设置位置和方式应符合标准和规范的要求，不得轻易改变或调整位置。
总之，安全阀的选型、计算和设置规定是确保设备和系统安全运行的重要环节。
正确选择合适的安全阀，进行准确的计算和设置，能够有效地保护设备和系统免受过高压力的影响，确保人员和设备的安全。
2024年安全阀分类和参数选型方法（3篇）
2024年安全阀分类和参数选型方法摘要: 安全阀在工业设备中的应用非常重要，其作用是保护设备或系统在超压条件下的安全运行。
为了确保设备的安全和生产的可靠性，合理选择安全阀是至关重要的。
本文将介绍2024年的安全阀分类和参数选型方法。
首先，将安全阀按照结构和工作原理进行分类，包括弹簧式安全阀、负荷式安全阀、电子安全阀等。
然后，根据设备或系统的特点和需求，选取合适的参数进行选型，包括额定压力、出口直径、流量系数等。
最后，需要注意的是，参数的选型应基于具体的工程实践和经验，并且需要进行定期维护和检测以确保安全阀的正常运行。
1. 弹簧式安全阀弹簧式安全阀是最常见和常用的安全阀之一。
它通过弹簧的压紧力来控制压力，一旦压力超过设定值，阀门会打开，释放过压气体，以保护设备不受损坏。
根据结构的不同，弹簧式安全阀又可以分为直接弹簧式安全阀、间接弹簧式安全阀等。
2. 负荷式安全阀负荷式安全阀采用了负载杆来控制阀门的开启和关闭。
负荷杆的负荷通常与系统中的压力相关，一旦压力超过设定值，负荷杆将被压力移位，导致阀门打开并释放过压气体。
负荷式安全阀通常用于高压和高温的工作环境中。
3. 电子安全阀随着电子技术的发展，电子安全阀越来越受到关注和应用。
电子安全阀通过传感器来检测压力，然后通过电子控制器来控制阀门的开启和关闭。
电子安全阀具有精确控制和反馈功能，可以根据实际的工况和需求进行智能调整，并且可以实现远程监控和报警。
4. 参数选型方法在选择安全阀的参数时，需要考虑以下几个因素。
4.1. 设备或系统的额定压力安全阀的额定压力应高于设备或系统的工作压力。
一般来说，额定压力应选择为工作压力的1.1倍到1.2倍。
4.2. 设备或系统的出口直径安全阀的出口直径应根据设备或系统的流量来选择。
流量越大，出口直径应越大。
4.3. 安全阀的流量系数流量系数是衡量安全阀流量能力的一个重要参数，一般表示为Cv 值。
根据设备或系统的流量和压力损失，选择合适的Cv值。
安全阀的设计及选型
安全阀的设计及选型安全阀是一种安全保护装置，用于控制和调节容器内压力，以避免容器因过压而发生破裂事故。
在工业生产中，安全阀的设计和选型对于保障设备和人员的安全至关重要。
下面将从设计要求、选型依据和安全阀的类型等方面进行详细介绍。
一、设计要求：1.安全阀的设计要满足国家标准和相关法规的要求，并获得相应的认证和检验。
2.安全阀的承受压力、流量和温度等参数要符合容器和工艺流程的要求。
3.安全阀的结构要合理，可靠性要高，工作稳定，响应迅速，具备自调节功能。
4.安全阀要方便安装、调节和维护，具备可靠的密封性能和防腐蚀能力。
二、选型依据：1.容器的工作压力和设计压力：安全阀的承受压力必须大于或等于容器的工作压力，并考虑到容器的设计压力，以确保安全阀在任何工作条件下都能正常开启。
2.流体性质和流量要求：安全阀的流量要满足制定的标准和容器的工艺要求。
流体性质可以影响安全阀的材料选择和工作参数的设定。
3.温度要求：安全阀的材料选择要能够耐受容器内的高温，并确保在高温条件下仍然能正常工作。
4.安全阀的响应时间：不同的工艺要求对响应时间有着不同的要求，选型时需要根据具体工艺要求进行选择。
5.安全阀的材料和密封性能：安全阀的材料要和容器内介质相适应，同时要具备良好的密封性能，以确保逃逸的气体不会造成安全隐患。
三、安全阀的类型：1.弹簧式安全阀：通过弹簧预先设定压力值，当容器内压力超过设定值时，弹簧会弹起，释放压力，实现减压。
2.阳平衡安全阀：利用阀盖上的阳平衡活塞来平衡容器内部和外部的压力，当容器内压力超过设定值时，活塞会自动打开，释放压力。
3.超静态安全阀：适用于需要非常高精度的流量调节和控制的场合，能够在高压差下实现稳定的流量调节。
4.调压安全阀：适用于需要同时进行压力调节和安全防护的场合，通过调整安全阀的调压装置，达到设定的压力值。
四、安全阀的选型及注意事项：1.根据容器的工作压力和设计压力，选择合适的承压范围和额定流量的安全阀。
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。
安全阀的设计及选型
定期对安全阀进行检查，确保其正常工作， 无泄漏、堵塞等现象。
清洁与润滑
定期对安全阀进行清洁和润滑，保持其良好 的工作状态。
更换密封件
密封件是安全阀的重要部件，需要定期更换 ，确保其密封性能。
校验与调试
定期对安全阀进行校验和调试，确保其性能 参数符合设计要求。
常见问题及解决方案
泄漏
检查密封件是否老化或损坏，如 需更换密封件；检查安全阀的安 装是否符合要求，如有问题进行
详细描述
在化工行业中，安全阀被广泛应用于各种设备和管道系统中，以防止介质超压 。由于化工介质具有腐蚀性、易燃易爆等特点，对安全阀的要求较高，需要具 备可靠的密封性能、快速响应和稳定排放等特点。
石油天然气行业应用
总结词
高压、高温、高风险
详细描述
石油天然气行业中，安全阀主要用于井口、管道、储罐等设备，以防止介质泄漏 和超压事故。由于石油天然气具有高压、高温、高风险等特点，安全阀需要具备 更高的耐压、耐温、耐腐蚀性能，以确保设备和人员的安全。
度等参数。
选择类型
根据使用环境和工况，选择适 合的安全阀类型，如弹簧式安 全阀、自力式安全阀等。
设计计算
根据安全阀的工作原理和相关 标准，进行设计计算，确定主 要零部件的尺寸和规格。
绘制图纸
根据设计计算结果，绘制安全 阀的装配图和零件图。
设计参数
工作压力
安全阀在正常工作条件 下所承受的压力。
工作温度
管道参数
阀门性能要求
根据管道的直径、连接方式等参数，选择 合适接口尺寸和连接方式的安全阀。
根据工艺安全、设备保护等要求，选择具 有适当开启压力、排放能力、密封性能等 性能的安全阀。
选型步骤
安全阀的设计及选型
安全阀的设计及选型一、安全阀的基本概念安全阀是一种与压力容器、管道、锅炉等相关的设备，当压力超过规定值时，能够自动开启并排放相应的压力以保障被保护的设备的安全。
在很多工业领域中，安全阀都是不可或缺的。
例如，在石油化工、钢铁、电力、航空航天等行业，安全阀对于安全生产起着重要的作用。
安全阀的机构常见有弹簧式、重锤式和液压式三种。
其中，弹簧式安全阀的最大特点是结构简单，易于维护和更换。
重锤式安全阀则通过重锤的作用，利用重力低于弹簧力的特点实现开启。
液压式安全阀的开启则是由液体的压力实现的。
该三种机构中，弹簧式安全阀用的最广泛，因此本文以弹簧式安全阀为例讲解其设计及选型。
二、安全阀的设计1. 弹簧的选用在弹簧式安全阀的设计中，弹簧是一个至关重要的部件。
正确选择合适的弹簧，能够确保安全阀的开启压力在规定范围内，保障被保护设备的安全运行。
在纯粹的安全阀设计中，弹簧的选取通常采用试算法。
按照试算结果选择弹簧后，要进行试制和试验以验证结果的正确性。
并且在弹簧的选取中，还要考虑弹簧的寿命和工作温度等因素。
如果是在改造安全阀或更换弹簧的情况下，应先了解设备的工作条件和特点等相关参数，再根据弹簧的特性进行选择，避免对被保护设备造成不良影响。
2. 排放容积的计算在设计安全阀时，要考虑到排放容积的大小。
排放容积是指在安全阀开启后，放出的介质所需要的空间。
如果排放容积太小，则在安全阀开启后，介质排放不畅或无法排放，会对设备造成较大的损害。
在计算排放容积时，应根据设备的特点和工况条件进行综合分析计算，以确保安全阀按照要求工作。
具体方法有使用计算公式或进行数值模拟等。
3. 设计弹簧腔设计弹簧腔时，应根据弹簧的选用和计算排放容积确定弹簧腔的尺寸。
一般来说，弹簧腔的尺寸不得过小，否则会影响弹簧的弹性，使安全阀开启压力偏低。
在设计弹簧腔时，还要考虑弹簧腔的通气条件。
弹簧腔通气不良，会影响安全阀的正常工作，增大设备的安全风险。
因此，在设计时要充分考虑弹簧腔的通气条件，保证其通气自由。
安全阀的选型计算与设置规定
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。
安全阀怎样选型
安全阀怎样选型如何正确的选用安全阀直接关系到使用单位的经济效益和操作人员及设备的安全，主要注意几点:1、确定使用条件下的压力等级。
2、根据使用环境、物料情况，选择合理的安全阀结构形式。
3、选择合适的公称通径。
4、确定安全阀的材质。
1、启式安全阀和微启式安全阀的的主要区别在于其开启高度的不同，一般微启式安全阀的开启高度为其阀座喉径的1/20~1/40，而全启式安全阀的开启高度则为其阀座喉径的1/4以上。
2、选型注意事项：①安全阀的排放量必须大于容器的安全泄放量；②操作压力要求绝对平稳的容器，应考虑选用微启式安全阀（如压缩机汽缸）；③高压容器、大型容器以及安全泄放量大的中、低压容器最好选用全启式安全阀（如反应釜类设备）。
3、安全阀的开启高度是指：阀瓣离开关闭位置的实际升程（摘自：TSG ZF001-2006《安全阀安全技术监察规程》A18），也就是阀芯离开阀座的最大高度1.一般气体管路上用全启式，液体管路上用微启式2.工作温度低于标准沸点的介质用全启式3.氧介质最好用微启式HG/T20570中讲到：全启式安全阀：当安全阀入口处的静压达到设定压力时，阀瓣迅速上升至最大高度，最大限度的排出超压的物料。
一般用于可压缩流体。
阀瓣上升高度不小于喉颈的1/4.微启式安全阀：当安全阀入口处的静压达到设定压力时，阀瓣位置随着入口压力的升高而成比例的升高，最大限度的减少应排除物料。
一般用于不可压缩流体。
阀瓣的最大上升高度不小于喉颈的1/20~1/40.又：按照介质排放方式的不同，安全阀又可以分为全封闭式、半封闭式和开放式等三种。
1.全封闭安全阀全封闭式安全阀排气时，气体全部通过排气管排放，介质不能间外泄漏，主要用于介质为有毒。
易燃气体的容器。
2.半封闭式安全阀半封闭式安全阀所排出的气体一部分通过排气管，也有一部分从阀盖与阀杆间的间隙中漏出，多用于介质为不会污染环境的气体的容器。
3.开放式安全阀开放式安全阀的阀盖是敞开的，使弹簧腔室与大气相通，这样有利于降低弹簧的温度，主要适用于介质为蒸汽，以及对大气不产生污染的高温气体的容器。
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? 冷态试验差压力 Cold Differential Test Pressure ：安全阀在试验台上调整到开始开启 时进口处的静压力，该压力包含了对背压和温 度的修正值。
与排量相关的基本术语
50% 0%
20%
40%
60%
80%
Back Pressure in %of SET Pressure
由普通式变换为平衡波纹管PRV
波纹管式安全阀作用
?平衡背压 ?隔离严重
腐蚀和危 险性介质
Lift vs Back Pressure
安全阀的设计及选型
名词术语
?压力泄压阀 Pressure Relief Valve (PRV)
?安全阀
Safety Valve
?泄放阀
Relief Valve
?安全泄放阀 Safety Relief Valve
安全阀 Safety Valve
?一种靠阀门进口侧静压动作的压力泄放阀 ?能突然起座并全开
排量 ?当系统压力降到整定压力以下后，阀门回
座复位，并保持密封
压力相关的基本概念
?最大允许工作压力 (MAWP) 在设计温度下,设备或管道所允许承受的最大 工作压力,该压力是根据容器受压元件的有效 壁厚计算所得。
? 整定压力 Set Pressure ：安全阀阀瓣在运行条件 下开始升起时的进口压力，也叫开启压力 ,设定压 力。
? 理论排量： therotical discharge capacity ：流 道横截面积与安全阀流道面积相同的理想喷管 的计算流量。
? 额定排量 Certified discharge capacity ：实测排 量中允许作为安全阀使用基准的那一部分，也 就是理论排量乘以额定排量系数后得到的数值。
? 启闭压差 Blowdown ：整定压力与回座压力之差， 通常用整定压力的百分数表示；而当整定压力小于 0.3MPa 时，用 MPa表示。
? 背压 Back Pressure ：安全阀出口处的压力。
? 附加背压 Superimposed back pressure ：安全 阀即将动作前在阀出口处存在的静压力，是由 其他压力源在排放系统中引起的。
P
蓄压腔
低前泄 高启闭压差
启闭压差 调节圈的 位置
高前泄 低启闭压差
?最终形态
弹簧阀盖
新因 素
背压
P2 P1
阀体
为保护压力泄放阀不受诸如气候及粗鲁装卸的破坏，增加了阀体 与阀盖。这又引出了一个新的需要考虑的因素——背压。
普通型弹簧直接载荷 PRV
整定压力 调整螺钉
启闭压差 调节环
P2
出口
P1
蓄压腔
?广义上的安全阀=安全阀+泄放阀+安全泄放 阀
理想的压力泄放阀
PRV
被保护的系统
?在达到整定压力之前无泄漏 ?只在整定压力下开启 ?只泄放掉保护系统所需要的排量 ?在泄放循环中性能稳定 ?在整定压力下回座(启闭压差为零)
对压力泄放阀性能的实际要求
?在系统正常操作压力下保持密封 ?当系统压力达到整定压力时开启 ?在系统压力达到允许超压之前泄放掉额定
入口
典型的特性曲线
100
75
高 开
量)
%
排 (
50
25
通常的弹簧直接载荷 PRV
90
100
110
% 整定压力
背压对安全阀的影响
? 改变设定压力
? 减小泄放量
? 安全阀在动作时
容易发生频颤
背压
Lift vs Back Pressure
100%
90%
Lift d
80%
ate
R 70%
%
60%
Conventional Spring Valve
全开
开高
整定压力 允许超压
?适用于可压缩性流体（气体、气相或蒸汽）
泄放阀 Relief Valve
?一种靠阀门进口侧静压动作的压力泄放阀 ?开高随超压的增加而成比例的增大
全开 开高
整定压力 允许超压
?通常用于不可压缩的流体（液体）
安全泄放阀 Safety Relief Valve
?即可用于蒸汽/气体介质又可用于液体介质,具 有突开/调节双重动作特性。
排放
入口
PRV 打开介质流动
可能的压力源
去火炬
可能的压力源
密闭的排放总管
可能的压力源
吹扫
附加背压（静背压） Superimposed back
pressure
被保护的系统
开高
压力泄放阀开启后， 阀瓣密封面离开关闭位置 的实际行程．
开高
喉部面积
压力泄放阀进口端至关闭件密封面之 间流道的最小截面积． Area＝πD2/4 。
帘面积
阀瓣在阀座上方升起时在其密封 面间形成的圆柱形或圆锥型通道的面 积．
Area= π DL 。
DN
LIFT 排放面积
压力泄放阀排放时流体通道的最小截 面积处的喉部面积与帘面积之间的较 小者．
安全阀的演变
? 普通型弹簧直接载荷 PRV
?最初形态
通过一个可调的弹 簧来改变整定压力。 遗憾的是，当阀座 组件升起以打开阀 门时，弹簧压缩量 越大，产生的向下 的力越大，又限制 了阀门的开启。
F P
可调整的 弹簧
在阀座组件上增加一 个裙边，给向上的入 口压力提供一个大一
些的作用面积。当阀 裙边
门开始打开，改变了
下游流体的方向，即 推进了阀门开启加快， 又减小了前泄（当压 力趋近于整定压力时， 阀座的泄漏）及超压。
F
增加受力面积
?加速阀门开启 ?减少超压
P
F
进一步改进 为达到调节回座压力的作用, 又增 加了一个调节圈。调节圈、喷嘴、 阀瓣夹持器构成了“蓄压腔”， “蓄压腔”内的力不仅决定升力， 也对回座力起决定作用。
? 需要排量 Required capacity: 设计要求安全阀最 低需要达到的排量。
整定压力偏差
启闭压差 , % 整定
典型的 回座压力
压 力%
110
允许超压 MAWP
100
典型的整定压力
95
90
泄漏实验压力
背压
Pb (背压)
入口
压力泄放阀出口的压力.
排放背压
Built-upsure: 阀门正常工作状态 的压力。
? 排放压力 Relieving pressure ：整定压力加超过 压力。
? 超压 Over pressure ：超过安全阀整定压力的压 力增量，通常用整定压力的百分比表示。
? 回座压力 Reseating Pressure ：排放后阀瓣与阀座 重新接触，即开启高度变为零时的进口压力。