安全阀计算(气体)全启压缩空气

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。

压力容器的安全附件(通用版)

压力容器的安全附件(通用版)Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes( 安全技术 )单位：_________________________姓名：_________________________日期：_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改压力容器的安全附件(通用版)压力容器的安全附件是为使容器安全运行而装设的一种附属装置。

通常不仅把能自动泄压的装置称为附属装置，如安全阀、防爆片等当作安全附件，而且也把一些显示设备中与安全有关的参数计量仪器，如压力表、液面计等也作为安全附件，因为这些装置可使操作人员及时了解设备运行情况，发现不安全因素，以便采取措施，预防事故发生。

压力容器常用的安全附件有压力表、液面计和安全泄压装置。

压力表是用来测量容器内介质压力的仪表。

在压力容器中，大部分使用弹簧管压力表，。

在高压气瓶上如氧气瓶和乙炔瓶应采用专用的压力表，而在一些工作介质具有腐蚀性的容器中，也有使用薄膜压力表的。

在低压容器上则用U型压力计。

一、液面计液面计只在个别压力容器上应用，如盛装易燃或剧毒、有毒介质的液化气体的容器上，装置板式玻璃液面计或自动液面指示器。

液面计或液面指示器上应有防止泄漏的装置和防护罩。

有的容器需要控制温度，必须装设温度测量或自动控温仪表，防止超温。

以上这些是保证压力容器安全运行的安全附件，均应定期检查，保证其精确度和安全可靠性。

二、安全泄压装置（一）安全泄压装置的作用及其设置原则压力容器是按预定的使用压力设计的，它的壁厚只能允许承受一定的压力，即所谓最高使用压力，在这个范围内容器可安全运行，超过这个压力，容器就可能遭到破坏。

由于种种原因，压力容器在运行过程中常常出现超压。

2-安全阀计算

安全阀计算、选型与设置主讲：袁天聪教授级高工1 目的在石油化工生产过程中，为了防止由于生产事故等造成生产系统压力超过设备和管道的设计压力而发生爆炸事故，应在设备或管道上设置安全阀。

安全阀为一种自动阀门。

它不借助任何外力，而是利用介质本身的力来排出额定数量的流体，以防止系统内压力超过预定的安全值。

当压力恢复正常后，阀门再行关闭并阻止介质继续流出。

在工艺和工艺系统专业的设计中，安全阀的设计内容，主要指安全阀的排放量计算和安全阀的设置两个方面。

按照国际惯例安全阀的喷嘴面积的计算和选型是由制造商来完成的，所以有关这方面的内容列入附录中。

1.2 名词对于安全阀的描述在国际上多遵循美国的ASME标准，在该标准中“安全阀”指仅用于蒸汽或气体工况的泄压设施，而用“安全泄压阀”表示包含安全阀、泄压阀、安全泄压阀在内的全部泄压设施。

由于历史的原因，在我国是用“安全阀”代表了ASME的安全泄压阀的含义。

本规定仍按现行的国家标准来命名，以安全阀代表ASME的安全泄压阀的全部含义，不再区分安全阀、泄压阀、安全泄压阀。

2 术语、符号2.1 安全阀几何尺寸特性2.1.1实际排放面积（排放面积）(The actual discharge area) 实际排放面积是实际测定的决定阀门流量的最小净面积。

对微启式安全阀即为帘面积；对全启式安全阀即为喷嘴面积。

2.1.3喷嘴面积(The nozzle area) 也称喷嘴喉部面积，是指喷嘴的最小横截面积。

2.1.6开启高度(lift) 是当安全阀排放时，阀瓣离开关闭位置的实际升程。

2.2 安全阀的动作特性2.2.1工作压力P (MPa.G) (operating pressure)：设备及管道在正常工作运行期间经常承受的压力；2.2.2 最高允许工作压力Pm(M P a.G)（maximum allowable working pressure）：在指定的相应温度下，容器顶部所允许承受的最大压力，该压力是根据容器受压元件的有效厚度，考虑了该元件承受的所有载荷而计算得到的，且取最小值。

安全阀计算实例

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。

燃气安全阀的结构参数与选型使用

气体安全阀的结构参数、选型和使用1．安全阀的工作原理和结构:安全阀在系统中起安全保护作用。

当系统压力超过规定值时，安全阀打开，将系统中的一部分气体排入大气，使系统压力不超过允许值，以确保系统不会因高压引起事故。

安全阀又称溢流阀。

图示为安全阀的几种典型结构形式。

图a为活塞式安全阀，阀芯是一平板。

气源压力作用在活塞A上，当压力超过由弹簧力确定的安全值时，活塞A 被顶开，一部分压缩空气即从阀口排入大气；当气源压力低于安全值时，弹簧驱动活塞下移，关闭阀口。

2．安全阀参数2.1燃气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，然而，杠杆式安全阀的大容量往往限制了选择范围。

温度较高时选用带散热器的安全阀。

2.2燃气安全阀的主要参数是排量，该位移取决于阀座的直径和阀盘的开启高度，由开启高度不同，又分为微启式和全启式两种。

微启式是指阀瓣的开启高度为阀座喉径的1／40～l／20。

全启式是指阀瓣的开启高度为阀座喉径的1／4。

3．安全阀的选择由操作压力决定安全阀的公称压力，由操作温度决定安全阀的使用温度范围，弹簧或操纵杆的恒压范围由安全阀的计算恒压值确定，再根据使用介质决定安全阀的材质和结构型式，再根据安全阀泄放量计算出安全阀的喉径。

以下为安全阀选用的一般规则。

(l)热水锅炉一般采用带扳手的开式安全阀。

(2)蒸汽锅炉或蒸汽管道通常使用带扳手的开放式安全阀。

(3)水和其他液体不可压缩介质通常使用闭式微开安全阀，或用安全泄放阀。

(4)闭式全启式安全阀通常用于高压供水，如高压给水加热器、换热器等。

常用安全阀选用与计算方法浅析

常用安全阀选用与计算方法浅析摘要:安全阀是安全泄放装置的一种，在意外发生时可以起到保护压力系统的作用。

安全阀的合理选型对整个压力系统的保护有至关重要的作用，本文阐述了安全阀的定义、作用、分类，详细介绍了锅炉房设计中常用安全阀的选型及计算，列举了锅炉房设计中经常遇到的工程实例进行计算并选型，最后提出常用安全阀选型的注意事项。

通过对安全阀的合理选型，使得安全阀运行可靠，防止安全事故的发生。

同时，在安全阀满足使用的要求下，节省了材料，避免了不必要的浪费。

关键词：安全阀选型选型实例安全阀的定义：安全阀是保护压力系统，防止意外发生的安全保护装置。

当压力容器、压力管道和其他压力设备等压力系统中的工作介质超过规定数值，阀门的启闭件自动打开并开始排放压力介质，以防止压力继续升高，当排放至压力低于规定值后，启闭件自动关闭，保证系统安全运行，这一类对压力系统起保护作用的阀门称为安全阀。

安全阀一般是按照结构形式或启闭件开启高度进行分类的[1]。

按照结构形式，安全阀可以分为重锤式、脉冲式、先导式、弹簧式；按照启闭件开启高度分类，安全阀可以分为微启式和全启式，其中微启式安全阀开启高度在喉部直径的范围内，全启式安全阀大于等于喉部直径。

安全阀的选型：安全阀的选型主要涉及两个方面的问题。

一方面是压力系统的工作条件，包括工作介质的性质、工作压力、工作温度、允许超压限度、必需排量等；另一方面是阀门本身的材质和结构形式[2]。

总的原则是根据系统内介质的特性选用阀门的材质和结构形式；根据系统的工作压力计算得出安全阀的压力启闭范围；根据系统的工作温度选出安全阀的使用温度；根据系统安全排放量计算安全阀喉部面积或直径。

动力管道上使用的大多数为弹簧式安全阀。

1.安全阀的工作温度：由系统的工作温度确定安全阀的工作温度。

1.安全阀的公称压力：在选用安全阀时，应根据阀门材料、工作温度和最大允许工作压力按照标准GB/T12224-2015《钢制阀门技术条件》中压力-温度额定值表确定阀门的公称压力。

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。

5、可燃气体或液体受热膨胀，可能超出设计压力的设备。

2-安全阀计算详解