安全阀各个工况计算
安全阀计算公式范文
安全阀计算公式范文首先，让我们了解一些常用的术语和参数：1.流量：指通过系统的流体体积。
常用单位是立方米/小时或加仑/分钟（GPM）。
2. 压力: 流体加在系统内的压强。
常用单位是巴（bar）或帕斯卡（Pa）。
3. 面积：指安全阀内的有效孔径或出口面积。
常用单位是平方米（m²）或平方英寸（in²）。
接下来，我们将介绍两个常用的安全阀计算公式。
1.流量公式：流量（Q）=C×A×ΔP其中Q是流量（单位：立方米/小时或GPM）；C是流量系数，代表安全阀内部几何形状和设计的特性，无量纲；A是安全阀的面积（单位：平方米或平方英寸）；ΔP是安全阀的工作压差（单位：巴或帕斯卡）。
流量系数C是由安全阀制造商提供的，它取决于安全阀的类型和规格。
流量系数与安全阀开度相关，该开度表示安全阀被压力弹簧压缩的程度。
更大的流量系数意味着更大的流量。
2.面积公式：A=Q/(C×ΔP)其中A是安全阀的面积（单位：平方米或平方英寸）；Q是流量（单位：立方米/小时或GPM）；C是流量系数，代表安全阀内部几何形状和设计的特性，无量纲；ΔP是安全阀的工作压差（单位：巴或帕斯卡）。
根据给定的流量和压力差，可以使用这个公式来确定所需的安全阀面积。
在实际的安全阀计算中，还需要考虑其他因素，如流体性质、系统压力变化、安全系数等。
此外，根据规范和标准，不同类型的系统或设备可能有不同的安全阀计算方法和公式。
总之，安全阀计算公式是根据流量、压力和面积之间的关系而确定的。
通过正确选择流量系数、确定所需的流量和压力差，可以计算出所需的安全阀面积。
在实际应用中，还需根据具体情况考虑其他因素，确保安全阀能够有效运行。
安全阀的设置和计算 (2)
安全阀的设置和计算王勇2011年12月18日第2页安全阀的定义一主要内容安全阀的型式与选用二安全阀的选型三安全阀常用标准及规范四安全阀的典型安装方式五安全阀的安装、检验要求六安全阀计算七1 安全阀的定义安全阀(SAFETY VALVE)通常是指用于蒸汽/气体介质并具有突开特性的安全阀。
泄放阀(RELIEF VALVE)通常是指具有调节特性的安全阀,多用于不可压缩的液体介质。
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。
压力泄放阀(PRESSURE RELIEF VALVE)广义上的安全阀=安全阀+泄放阀+安全泄放阀。
2011年12月18日第3页1.1 安全阀设置目的及工况通过排放部分介质来保护设备安全，避免出现介质泄漏、设备破裂、爆炸等安全事故。
三种最主要的泄放工况：出口堵塞外部火灾热膨胀安全阀设计选型时需要考虑所有泄放工况中最恶劣的工况，安全阀喉径尺寸要求最大的工况，而不一定是泄放量最大的工况。
2011年12月18日第4页全流量输入（从压缩机或泵）PRDPressureVessel出口堵塞出口切断阀关闭2011年12月18日第5页外部火灾PRDSTORAGE ORPROCESS VESSEL2011年12月18日第6页2011年12月18日第7页PRDLIQUID FULL PIPE OR PRESSURE VESSEL 热膨胀1.2 名称解释¾最高操作压力P：设备运行期间可能达到的最高压力。
¾背压力Pb：安全阀出口处压力，它是附加背压力和排放背压力的总和。
¾排放背压力Pbd：(也称“积聚背压”或“动背压”)：由于介质通过安全阀流入排入系统，而在阀出口处形成的压力。
¾附加背压力Pbs：(也称“叠加背压”或“静背压”)：安全阀动作前，在阀出口处存在的压力，它是由其它压力源在排放系统中引起的。
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。
安全阀的计算范文
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。
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。
安全阀计算公式的来源2024
安全阀计算公式的来源2024
安全阀计算公式的来源2024
安全阀是一种用于保护压力容器、管道和设备的重要安全装置。
其作
用是当容器或管道内的压力超过安全阀设定的压力时，安全阀会自动打开，释放过压部分，从而保护容器和管道免受过压的危害。
安全阀的计算公式是根据流体力学和热力学原理推导出来的。
在安全
阀设计中，最常使用的计算公式是基于API标准520和ASME标准I规定
的计算方法。
这些标准提供了详细的计算公式和参数，用于根据特定应用
场景中的流体性质、容器尺寸、工作温度等因素确定安全阀的打开压力和
流量。
以下是根据API520标准计算安全阀最低放散流量的基本公式：
Q=24.52xCxAx√Pd
其中，Q表示最低放散流量（单位：kg/h或lb/h）
C为流体流量系数（取决于流体种类、安全阀形式和大小）
A为安全阀的喉部截面积（单位：cm^2或in^2）
Pd为安全阀设置压力（单位：kPa或psi）
这个公式可以用于计算液体、气体或蒸汽流体下的最低放散流量。
根
据具体的工程要求，还可以通过调整C和A的值来控制安全阀的放散流量。
另外，安全阀还需要经过额外的校验与适应性验证，以确定其工作能
力和适用范围。
这些校验和验证包括过流系数验证、震动测试、冲击测试等，以确保安全阀能在各种工况下可靠地工作。
安全阀各个工况计算
各种事故工况下全阀泄放量的计算1、阀门误关闭a 、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。
b 、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(公式一)计算。
c 、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，计算公式一。
d 、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人的热量计算。
按公式一计算液体膨胀工况的泄放量:()p l C G H B V ⋅⋅=/ （公式一）V -体积流量，h m /3；B -体积膨胀系数，℃/l ；H -工作条件下最大传热量，h J /k ；l G -液相密度，3/m kg ；p C -定压比热，()℃kg kJ /2、循环水故障a 、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。
b 、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。
3、电力故障a 、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。
b 、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75%。
c 、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。
4、不凝气的积累a 、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“循环水故障”规定相同。
b 、其它积累不凝气的场合，要分析其影响范围，以确定泄放量。
5、控制阀故障a 、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。
b 、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(公式二)计算:()()2/121/3.3171T G P C C W g h v v -= (公式二) W -质量泄放流量，h kg /；1v C -控制阀v C 值；2v C -控制阀最小流量下的v C 值；h P -高压侧工作压力，Mpa ；g G -气相密度，3/m kg ；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。
标准安全阀计算
0.77
2
泄放压力下的气体密度
ρ
ρ=ρo×Pd/0.1
Kg/m3
5.86
3
压力容器进口管内径
d
设计条件
mm
73.00
4
进口管内气体流速
v
m/s
20.00
5 泄放压力下压力容器安全泄放量 Ws
Ws=2.83×10-3ρvd2
Kg/h
1767.38
6
二、压力容器排放能力计算（气体、临界条件）
气体性质
0.90
h
27
安全阀阀座喉径
d1
28
安全阀阀座口径
D
29
锥形密封面的半锥角
φ
安全
30
阀排 气截
全启式h≥1/4d1时
微启式
平密封 A
面积
PO/Pd 按GB150-1998附录B6.3.1
三、安全阀选用及校核 A42Y-16C DN20 设计条件
《压力容器设计手册》表3-8-7 P932或选型样本 《压力容器设计手册》表3-8-7 P932或选型样本 《压力容器设计手册》表3-8-7 P932或选型样本 《压力容器设计手册》表3-8-7 P932或选型样本
A=π/4×d12 A=πDh
0.55
0.13
临界条件
mm2
mm2
879.03
安全阀型式 个 mm mm mm ° mm2 mm2
1.00 1.00 3.25 13.00 25.00 0.00
132.73
安全
30
阀排 气截
面积
31
结 论:
微启式
A
锥密封
安全阀数 量:
Байду номын сангаас
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各种事故工况下全阀泄放量的计算
1、阀门误关闭
a 、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。
b 、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(公式一)计算。
c 、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，计算公式一。
d 、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人的热量计算。
按公式一计算液体膨胀工况的泄放量:
()p l C G H B V ⋅⋅=/ （公式一）
V -体积流量，h m /3；
B -体积膨胀系数，℃/l ；
H -工作条件下最大传热量，h J /k ；
l G -液相密度，3/m kg ；
p C -定压比热，()℃kg kJ /
2、循环水故障
a 、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。
b 、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。
3、电力故障
a 、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。
b 、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75%。
c 、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。
4、不凝气的积累
a 、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“循环水故障”规定相同。
b 、其它积累不凝气的场合，要分析其影响范围，以确定泄放量。
5、控制阀故障
a 、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。
b 、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(公式二)计算:
()()2/121/3.3171T G P C C W g h v v -= (公式二)
W -质量泄放流量，h kg /；1v C -控制阀v C 值；2v C -控制阀最小流量下的v C 值；h P -高压侧工作压力，Mpa ；g G -气相密度，3/m kg ；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。
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，以过度热量的输人而引起的气体蒸发量或液体的膨胀量来计。
７、易挥发物料进入高温系统
a 、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。
b 、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，安装安全阀是不合适的，应设置爆破片。
c 、这种工况的保护措施是确保避免发生此类事故。
8、换热器管破裂
a 、如果换热器低压侧的设计压力小于高压侧的设计压力的2/3时，则应作为事故工况考虑。
b 、根据(8-a)的条件，安全阀的泄放量按(公式三)计算出的结果和高压侧正常流量比较，取二者的较小值。
c 、换热器管破裂时的泄放量
()2/126.5P G d W l ∆⋅⋅⋅= (公式三)
W -质量流量，h kg /；d -管道内径，mm ；l G -液相密度，P ∆-压差，Mpa
9、化学反应失控
a 、对于放热的化学反应，如果温度、压力和流量等自动控制失灵，使化学反应失控，形成“飞温”，这时产生大量的热量，使物料急剧大量蒸发，形成超压。
这类事故工况，安装安全阀无论在反应时间，还是在泄放速率方面均不能满足要求，应设置爆破片。
b 、如果专利所有者能提供准确的化学反应动力学关联式，推算出事故工况下的泄放量，则可以在专利所有者和建设方的同意下设置安全阀。
10、外部火灾
10-1、本规定适用于盛有液体的容器暴露在外部火灾之中。
10-2、容器的湿润面积(A)
容器内液面之下的面形充称为湿润面积。
外部火焰传入的热量通过湿润面积使容器内的物料气化。
不同型式设备的湿润面积计算如下:
(1) 卧立式容器:距地面7. 5m 或距能形成大面积火焰的平台之上7. 5m 高度范围内的容器外表面积与最高正常液位以下的外表面积比较，取两者中较小值。
① 对于椭圆形封头的设备全部外表面积为:
()o o e D L D A 3.0+=π
e A -外表面面积，2m ；o D -设备外径，m ；L -设备总长（包括封头），m
②气体压缩机出口的缓冲罐一般最多盛一半液体，湿润表面为容器总表面的50%。
③分馏塔的湿润表面为塔底正常最高液位和7. 5m 高度内塔盘上液体部分表面积之和。
(2) 球型容器:球型容器的湿润面积，应取半球表面积或距地面7. 5m 高度表面积二者中的较大值。
(3) 湿润面积包括火灾影响范围内的管道外表面积。
10-3、容器外壁校正系数(F)
容器壁外的设施可以阻碍火焰热量传至容器，用容器外壁校正系数(F)反映对传热的影响。
(1) 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日施行） 中规定:
a. 容器在地面上无保温:F=1. 0
b. 容器在地面下用砂土覆盖:F=O. 3
c. 容器顶部设有大于101/(m2•min)水喷淋装置:F=O. 6
d. 容器在地面上有完好保温，见(公式四)。
(2) 根据美国石油学会标准API-520:
a. 容器在地面上无保温:F=1.0。
b. 容器有水喷淋设施:F=1. 0
c. 容器在地面上有良好保温时，按(公式五)计算:
()t d F o -⨯=-4.904102.46λ
(公式五)
λ-保温材料导热系数，()℃⋅⋅h m kJ /；o d -保温材料厚度，m ；t -泄放温度，℃ d. 容器在地面之下和有砂土覆盖的地上容器，(F)值按(公式五)计算将其中的保温材料的导热系数和厚度换成土壤或砂土相应的数值。
另外，保冷材料一般不耐烧，因此，保冷容器的外壁校正系数(F)为1. 0。
10-4、安全泄放量
(1)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日施行) 中规定:
a 、无保温层
l
H A F W 82
.051055.2⨯⨯⨯= (公式六) W -质量流量，h kg /；l
H -泄放条件下的汽化热，kg kJ /；A -润湿面积，2m ；F -容器外壁校正系数
b. 有保温层
()l
o H d A t W ⋅⋅⋅-⨯=82
.065061.2λ (公式四)
(2) 根据美国石油学会标准API-520中规定:对于有足够的消防保护措施和有能及时排走地面上泄漏的物料措施时，容器的泄放量为:
l
H A F W 82
.0510555.1⨯⨯⨯= (公式七) 否则，采用公式六计算:。