管道安全阀选用计算
API521安全阀计算规定
API521安全阀计算规定API 521是指美国石油学会（American Petroleum Institute）制定的《压力释放系统设计和安装要求》标准，是一项旨在确保工厂和化工装置的安全的设计和安装压力释放系统的标准。
其中，安全阀是压力释放系统的一个关键组件之一在API521中，对安全阀进行了详细的计算规定。
安全阀的主要作用是在容器或管道内压力超过一定限度时能够自动打开，释放压力，以保护设备和人员的安全。
为了确保安全阀的正确选择和设计，API521对安全阀进行了以下计算规定：1.容器或管道的最大工作压力（MAWP）：根据设备的使用条件，API521规定了容器或管道的最大工作压力。
这个值是安全阀的选择和设计的基础。
2.安全阀的流量计算：API521规定了安全阀的流量计算方法。
根据容器或管道的设计条件，包括容器或管道的直径、材料、工作温度等因素，通过计算得出需要安全阀释放的流量。
3.安全阀的冲减系数：通过计算得到的流量需要乘以冲减系数。
冲减系数是为了考虑安全阀在实际运行中的不确定性因素，如阀门的打开时间、阀门和管道的压力损失等。
4.安全阀的出口面积计算：根据冲减后的流量值，API521规定了安全阀的出口面积计算公式。
出口面积是安全阀打开后能够释放流量的关键。
5.安全阀的座板直径计算：根据出口面积和设计条件，API521规定了安全阀座板直径的计算公式。
座板直径是安全阀流量计算的另一个关键因素。
6.安全阀的设置压力：根据容器或管道的最大工作压力和安全系数，计算得出安全阀的设置压力。
设置压力是在哪个压力值下安全阀开始打开的关键。
7.安全阀的选型：根据上述计算结果，选择符合要求的安全阀。
API521提供了一些基本的选型准则，包括符合规定的设置压力、流量范围等。
总之，API521对安全阀的计算规定的目的是确保安全阀能够在压力超过设定值时正确打开，释放压力，并保护设备和人员的安全。
通过严格计算和选型，可以确保安全阀能够可靠地工作，防止因压力超过限度造成的事故和损失。
09.9.14 安全阀泄放能力计算：
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 / p d ≤（2/k+1）k/k-1安全阀泄放能力计算选用公式w s = 7.6–2×10-2 C K p d 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=1.32p0——安全阀的出口侧压力MPa （绝压） 0.1 MPap S——安全阀的整定压力0.3 MPap d——安全阀的排放压力（绝压） p d =1.1 p S +0.1 MPa p d =1.1 p S +0.1 MPa=1.1×0.3+0.1=0.43 MPa（2/k+1）k/k-1 =（2/2.32）4.125=0.5490.23＜0.549故：p0 / p d ≤（2/k+1）k/k-1安全阀泄放能力计算公式：w s = 7.6–2×10-2 C K p d A (M/ZT) ∧2 kg/h参数如下：选安全阀阀座喉径：d1=32 ，DN50w s——安全阀的排放能力 kg/hK—排放系数全启式：K=0.6p d——安全阀的排放压力，（绝压） 0.43 MPap d =1.1 p S +0.1 MPap S——安全阀的整定压力， 0.3 MPap0——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 2H——安全阀的开启高度，d1 ——安全阀最小流通直径（阀座喉径）mm 全启式安全阀 h≥1/4d1 时，即A=πd12/4A=π d12/4=π（32）2 /4=804 mm 2k——气体绝热系数查表16.0.2 当k=1.32 C——气体特性系数查表GB150 ，P137 C=349 M——气体摩尔质量 18kg/kmolT——气体的温度K 143+273=416Z——在操作温度压力下的压缩系数查表16.0.2 临界温度：647 K泄放介质的温度：143+273=416 K对比温度：416/647=0.67查表16.0.2 临界压力：22.13 MPa泄放介质的压力：0.43 MPa对比压力：0.43/22.13=0.019查表GB150 ，P138 ，Z=0.9阀座喉径：d1=32的安全阀泄放能力为：w s = 7.6–2×10-2 C K p d A (M/ZT) ∧2 kg/h=7.6×10-2 × 349×0.6 ×0.43×804（18/416×0.9）∧2=7.6×10-2 × 349×0.6× 0.43×804×0.219= 1204 kg/h工艺上要求安全阀最大蒸汽泄放量为：315 kg/h 。
安全阀管径选择计算
火力发电厂标准1.排放热源为过热蒸汽，安全阀的通流量为：G=0.0024μ1nF(p0/v0)0.52.排放热源为饱和蒸汽，安全阀的通流量为：G=0.0024μ1nF(p0/v0)0.53.设计压力为1MPa与以下的蒸汽管道或压力容器,可以按下式计算安全阀的通过能力或在给定通流量下确定安全阀的个数:G=0.00508μ2nF[(p0- p2) /v0]0.5以上三式中G-安全阀的通流量,t/h;p0-蒸汽在安全阀前的滞止绝对压力,MPa;v0-蒸汽在安全阀前的滞止绝对比容,m3/kg;p2-蒸汽在安全阀后的绝对压力,MPa;确定p2时,应考虑阀后管道与附件的阻力；n-并联装置的安全阀数量,个;μ1，μ2－安全阀的流量系数，应有试验确定或按厂家资料取值。
可取μ1＝0.9；μ2＝0.6；B-考虑蒸汽可压缩的修正系数，与绝热指数k，压力比p2/ p0，阻力等因数有关。
对于水，取B=1;对于蒸汽，可按C.8.1查取；F-每个安全阀通流面的最小断面积，其值应按厂家资料确定，对于全启式安全阀：F=πd2/4；对于微启式安全阀：F=πdh；其中d－安全阀最小通流截面直径mm；h＝安全阀的阀杆升程mm。
动力管道设计手册安全阀的选择1.由工作压力决定安全阀的公称压力；2.由工作温度决定安全阀的温度适用范围；3.由开口压力选择安全阀弹簧；4.最后根据安全阀的排放量，计算安全喉部面积和直径，选取安全阀的公称通径与型号、个数；5.由介质种类决定安全阀的材质与结构。
微启式安全阀排放量小，出口通径等于一般等于进口通径，常用于液体介质。
全启式安全阀排放量大，DN≥40时，出口通径比进口通径大一级，多用于气体介质。
安全阀反力计算1.按照API RP 520 PartⅡ（《安全阀的尺寸、选择和安装》PartⅡ安装）F=W×{kT/[(k+1)M]}0.5÷27.8+(A0+p2)F-排放点的反力，N;W-气体流量，kg/h;k –绝热指数，K＝C P、C V;C P-比定压热容;C V-比定容热容;M-流体的气体分子量;T-绝对温度（摄氏温度+273），°K;A0-排放点的出口面积，cm2;P2-排放点的静压力，kgf/ cm2;单原子k＝1.67；双原子k＝1.4；多原子k＝1.3；。
安全阀规定
安全阀计算、选型与设置规定1总则1.1 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 适用范围本规定仅适用于石油化工装置及系统的安全阀选用设计。
不适用于其它行业。
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。
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。
2.1.2帘面积(The curtain area) 帘面积是当阀瓣在阀座上升起时，在其密封面之间形成的圆柱形或圆锥形通道的面积。
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。
2.1.4入口尺寸(The inlet size) 除特别说明外，均指安全阀进口的公称管道尺寸。
2.1.5出口尺寸(The outlet size) 除特别说明外，均指安全阀出口的公称管道尺寸。
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。
安全阀选型计算书
安全阀选型计算书编写：张景富西安协力动力科技有限公司二零一零年九月一、加热器安全阀的选型计算1.主要计算参数：该电厂共有四台热网加热器，每台加热器的壳程有2个蒸汽进口（Ф720×24），管程进出口为Ф720×10，疏水管Ф273×7，加热蒸汽总流量250～300t/h，蒸汽压力0.4Mpa，壳程工作温度227℃，换热管Ф19×2，加热器管程水进口压力为1.6Mpa，进出口水温70～130℃。
2.壳程安全阀的选型根据GB150-1998附录B5“容器安全泄放量的计算”热网加热器壳程的水蒸汽的容器安全泄放量为：W S=2.83×10-3ρｖｄ2式中 W S----容器的安全泄放量，kg/h；ρ----泄放压力下气体密度，kg/m3。
ｖ----容器进料口内的流速，m/s；ｄ----容器进料口的内径，mm；加热器壳程蒸汽压力为0.4Mpa，即工作压力为0.3Mpa，在这程压力下蒸汽密度ρ=1.66kg/ m3按四台设备共8个进口，每个进口蒸汽流量QQ=300÷8=37.5t/h=10.42kg/sQ/ρ=10.42/1.66=6.277 m3/s进口管截面：A=π0.72/4=0.385㎡进料管内的流速：V=6.277/0.385=16.3m/sW S=2.83×10-3×1.66×16.3×7002=37521 kg/h按锅炉压力容器压力管道安全泄放装置实用手册《安全阀》一书中的附录一全启式安全阀额定排量（kg/h），附表1-2可以查出开启压力为0.7Mpa，排放量为38700 kg/h，阀座喉径125mm合适，（注意：壳程设计压力为0.8Mpa）按青岛电站阀门厂产品选择公称直径DN200安全阀，型号：A48Y-16C DN200 3.管程安全阀的选择：按《安全阀》一书第183页换热器管破裂时的泄放量计算：W=5.6×ｄ2×（G1×ΔP）1/2式中 W----安全泄放量，kg/h ；ｄ----换热管的内径，mm ；G 1----液相密度，kg/m 3；ΔP---管程与壳程的压差，MPa 。
2-安全阀计算要点
2.3.3离线校验：指把安全阀拆卸下来，搬运到专门从事安全阀校验的场所，进行安全阀校验和压力整定。
2.3.4快速切换装置：指安装在双安全阀下，可快速改变安全阀的在用与备用关系的装置。
7.1技术参数的确定
7.1.1定压（Ps）的确定
7.1.2积聚压力Pa (MPa,G)的确定
安全阀泄压时，阀前压力超过设备或管道设计压力的值称为积聚压力,一般以设计压力的百分数表示, 安全阀超压的最大值可等于积聚压力。计算安全阀的积聚压力，首先要计算安全阀的整定压力。
要计算安全阀的设计压力，先要按照确定设备设计压力的程序，进行必要的系统分析后才能完成。
4.1根据8.1中安全阀设置原则，确定需要安装安全阀的设备或管道，并在PID图上标上安全阀；
4.2根据5的原则确定安全阀的型式；
4.3根据设备或管道的最大操作压力，确定安全阀的整定压力（定压）、积聚压力和排放压力，根据排放工况确定安全阀的背压。
4.4对每个安全阀进行火灾、操作、设备三类事故状态的分析，确定其可能发生的几种事故状态；对每个安全阀分别进行几种事故状态下的最大排放量计算，并比较出一种具有最大排放量的工况，它就是该安全阀的排放工况及其排放量；不应将各种不利情况同时叠加来计算。
5.2在石油、石化生产装置中一般只选用弹簧式安全阀或先导式安全阀。
5.3下列情况应选用平衡波纹管式安全阀：
5.3.1安全阀的背压力大于其整定压力的10%，而小于30%时；
5.3.2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。
安全阀口径计算范文
安全阀口径计算范文
1.确定工艺系统参数
在进行安全阀口径计算前，首先需要明确工艺系统的参数，包括最大工作压力(Pmax)、最小工作压力(Pmin)、设计压力(Pdesign)、介质流量(Q)等。
2.计算安全阀流量系数Cv
安全阀的流量系数Cv是指在标准条件下，通过安全阀的流量。
通常情况下，可以通过以下公式计算Cv值：
Cv = Q / sqrt(∆P)
其中，Q为工艺系统的流量，∆P为安全阀的过压。
3.确定安全阀的标称口径
安全阀的标称口径一般表示为DN，是以毫米为单位的数值。
安全阀的标称口径应满足以下条件：
-安全阀的CV值大于或等于工艺系统的实际流量；
-安全阀的标称口径应符合相关标准和规范的要求。
4.选择合适的安全阀
根据确定的标称口径和相关标准，选择合适的安全阀。
安全阀通常分为弹簧式和提升式两种。
弹簧式安全阀适用于小流量和小口径的工艺系统，其工作原理是通过弹簧力来实现压力调节。
提升式安全阀适用于大流量和大口径的工艺系统，其工作原理是通过介质的压力作用在阀芯上，将阀芯提升使介质排出。
在选择安全阀时，还需要注意以下几点：
-安全阀应具有较小的泄漏量，以保证系统的安全性；
-安全阀应具有良好的密封性能，以防止介质的泄漏；
-安全阀的材料应符合工艺系统的介质性质，以保证其耐腐蚀性能。
总之，安全阀口径的计算应综合考虑工艺系统的参数、流量系数、标准规范等因素，以选择合适的安全阀，从而确保工艺系统的安全运行。
安全阀进出口管道水力学计算
安全阀进出口管道水力学计算安全阀是一种用于保护压力容器和管道的关键设备，保证系统在超压时可以安全排放过高的压力。
安全阀的进出口管道水力学计算是确保其正常工作的重要环节。
本文将对安全阀进出口管道的水力学计算进行详细介绍。
首先，安全阀的进出口管道的水力学计算需要考虑以下几个主要因素：1.流量计算：根据压力容器或管道系统的设计条件，确定安全阀的额定排放流量。
流量的计算可采用公式Q=C*A*(2g*(P1-P2)/((P1+P2)*(ρ1-ρ2)))^0.5，其中Q为流量，C为流量系数，A为安全阀出口截面积，g为重力加速度，P1为进口侧压力，P2为出口侧压力，ρ1和ρ2分别为进口和出口侧流体密度。
流量计算结果可作为后续计算的依据。
2.管道直径计算：确定安全阀的进出口管道直径。
管道直径的计算可以使用多种方法，如经验公式、流量速度和压力损失法等。
其中，经验公式常用于初步计算，流量速度法适用于一般工程，压力损失法适用于较为复杂的管道系统。
根据具体情况选择合适的计算方法，并进行管道直径的计算。
3. 压力损失计算：考虑安全阀进出口管道的长短、弯头、阀座、放水管等对流体流动的阻力影响，计算安全阀进出口管道的压力损失。
压力损失计算可使用Darcy-Weisbach公式或其他适用的公式。
计算得到的压力损失可用于后续计算。
4.设计速度计算：根据安全阀进出口管道的最小直径和流量计算结果，计算安全阀进出口管道的设计速度。
设计速度的计算可使用公式v=Q/(A*3600)，其中v为设计速度，Q为流量，A为进出口管道截面积。
设计速度计算结果可以用于校验管道尺寸是否满足要求。
5.过渡长度计算：由于流体在管道中的流动速度会出现突变，需要通过过渡长度将流速逐渐过渡到设计速度。
过渡长度的计算可使用公式L=(v2-v1)/a，其中L为过渡长度，v1为初始流速，v2为设计速度，a为加速度。
过渡长度计算结果可以作为管道设计的参考。
以上是安全阀进出口管道水力学计算的主要内容。
压力管道安全阀选用计算
压力管道安全阀选用计算压力管道是现代工业生产中常用的设备，用于输送各种液体或气体。
由于管道内部压力过高，如果没有适当的安全措施，就会发生压力超过管道承受极限的情况，导致管道破裂，造成严重的事故和损失。
因此，在压力管道系统中使用安全阀是一种重要的安全措施。
1.确定工作条件和参数：包括管道的工作介质（液体或气体）、工作压力、工作温度等。
这些参数对于选择适当的安全阀非常重要。
2.计算压力和温度：根据管道设计图纸和工艺要求，计算出管道的最大工作压力和最大工作温度。
这些信息将用于计算安全阀的选型。
3.确定安全阀的额定流量：根据工作条件和参数，计算出管道中的液体或气体的流量。
这需要考虑到工作压力和温度的影响，并使用相应的流量计算公式。
4.计算安全阀综合系数：根据安全阀的类型和规格，确定其综合系数。
该系数是根据厂家提供的数据或标准计算公式来确定的。
综合系数将用于后续计算安全阀的工作参数。
5.计算安全阀的启动压力和卸压流量：使用安全阀综合系数、工作压力和流量，计算出安全阀的启动压力和卸压流量。
这些参数反映了安全阀在管道压力达到设定值时的工作特性。
6.选择合适的安全阀：根据计算结果，选择合适的安全阀。
需要考虑安全阀的额定压力、额定流量、启动压力和构造材料等因素。
7.进行安全检验和验证：在安装安全阀之前，需要进行一系列的安全检验和验证，确保其符合相关的规范和标准要求。
总之，压力管道安全阀的选用计算是一项复杂而重要的工作，需要根据具体的工作条件和参数进行精确计算和选择。
只有正确选用和使用安全阀，才能确保管道系统的安全运行。
2-安全阀计算详解
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
安全阀的起跳压力MPa P 1=0.300假设站场内安全放空后系统压力
MPa
P 2=0.100管道或容器内体积m 3V 1=
2.941管道或容器内径m d=
1.200管道或容器长度m L=
2.60泄压前管道内气体物质的量mol n 1=
361.69PV=nRT（R=8.31）泄压后管道内气体物质的量mol n 2=120.56
P 1/P 2=n 1n 2释放时间h time=0.02
排放量Kg/h W=
231.48最小泄放面积m 2a=274.73
流量系数C 0=0.6
根据制造厂数据，
若没有数据可根据
推荐值气体特性系数
X=344见附表16.0.1
一、根据气田集输设计规范4.7条中4.7.8条描述，站场内工艺系统在火灾情况下的紧急放空，降压速率宜按照15分钟内将系统压力降至0.69MPa 或设计压力的50%（二者取最小值）确定。
二、根据HG/T20570.2-95，计算最小泄放面积：
说明：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；
说明：
气体压缩因子Z= 1.7泄放温度℃
t=20泄放温度K
T=293.5气体相对分子质量M=16.00
全启式安全阀mm
d1=18.70297535对于平面密封型微启式安全阀mm
D=109.3129022安全阀开启高度mm
h=0.8查阀门手册
对于锥面密封型微启式安全阀mm
D=218.6258044密封面的半锥角度ψ=30查阀门手册三、根据最小泄放面积（a），计算安全阀喉径（d1）或阀座口径（D)
2.93904参照：部分物料的物性表，选k。