浅析压力容器安全阀的计算
安全阀计算规定讲解
安全阀计算规定讲解安全阀计算规定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. 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
安全阀计算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，它能在超过允许工作压力时自动开启，并释放流体，以确保系统不会超压破裂。
液体的安全阀计算相对较为复杂，需要考虑多个参数。
本文将介绍液体安全阀计算的基本原理和常用方法。
液体安全阀计算所需的基本参数包括压力、温度、物理性质和流量。
首先，我们需要确定液体的设计压力（Pd）。
设计压力是指系统正常工作条件下的最高压力。
这通常由系统设计师在设计阶段确定。
然后，我们需要确定液体的最高工作压力（Pw）。
最高工作压力是指系统的实际工作压力，可能略高于设计压力，但不能超过系统的允许工作压力。
接下来，我们需要考虑液体的温度。
温度对液体的物理性质有很大的影响，因此必须进行准确的测量和记录。
液体的温度可以用来计算其饱和蒸汽压力（Psat）。
液体的物理性质也是安全阀计算的重要参数之一、它包括液体的密度（ρ）、粘度（μ）和比热容（Cp）。
这些参数可从物质的物性表中获得，或通过实验测量得到。
确定了这些参数后，我们需要计算液体的流量。
液体的流量可以通过流量计测量，或基于系统设计参数计算得出。
在液体安全阀计算中，主要使用液体的饱和蒸汽流量（Qg）和液体流量（Ql）。
Qg是指液体饱和蒸汽通过安全阀的流量，通常以千克/小时为单位。
Ql是指液体本身通过安全阀的流量，通常以升/小时为单位。
一般情况下，液体安全阀的流量计算采用流体不压缩的假设。
这意味着在安全阀排放液体时，密度会略微增加，但可以忽略不计。
实际情况可能会稍有不同，液体的压缩性需要通过实验验证。
液体安全阀的计算方法主要包括流量计算和压力升降计算。
流量计算包括饱和蒸汽流量和液体流量的计算。
压力升降计算则涉及到系统阻力和安全阀压差的计算。
流量计算可以通过下面的公式来实现：Qg = K × Psat × Cv其中，Qg表示饱和蒸汽流量，K为修正系数，Psat为饱和蒸汽压力，Cv为安全阀的容量系数。
液体流量（Ql）的计算则需要考虑到液体的密度和饱和蒸汽的压力。
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320C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、60C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安全阀公称压力PN与弹簧工作压力关系表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。
压力容器安全阀选择计算
管侧安全阀计算
安全阀排放液体时的计算
压力容器安全泄放量的计算
W=β*Q/(ρ*Cp)
式中:Q—最大传热量kJ/h150981600
G—液体流量kg/h1032000
T1—液体进口温度℃80
T2—液体出口温度℃115ρ—液体密度kg/m3958.4
β—液体膨胀系数1/C0.000522
Cp—定压比热kJ/(kg.C) 4.18
W—容器安全泄放量m3/h19.673安全阀排放能力的计算
Ws=5.1*Co*Kp*Kw*Kv*A/(ρ/(Pd-Po))1/2
式中:Po—安全阀出口侧压力(绝压)Mpa0.1
Pd—安全阀排放压力(绝压)
pd=1.1ps+0.1Mpa 2.025
Ps—安全阀整定压力Mpa 1.75
Co—流量系数0.65
安装位置:容器取0.65;管道取0.62
Kp—超压系数(查图16.0.9)0.63
Kw—背压修正系数1
弹簧式安全阀Kw=1.0; 波纹管背压平衡式安全阀查图16.0.10
Kv—黏度修正系数(查图16.0.11)3
雷诺数 Re=v*di/ν95968.75
v—流速m/s 1.85
di—管内径m0.0166
ν—运动黏度m2/s0.00000032
A—安全阀喉部面积mm2201
Ws—安全阀最大排量m3/h56所需安全阀数量个1安全阀最大排量>容器的安全泄放量
安全阀型号: A47H-16 DN40。
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。
发展状况：安全阀是阀门家族比较特殊的一个分支，它的特殊性是因为不同于其它阀门仅仅起到开关的作用，更重要的是起到保护设备的安全。
随着我国经济建设的快速发展，在带有压力操控的设备项目工程越来越多。
鉴于设备泄压的需要，安全阀在保护设备过程中起到至关重要的作用。
截止2013年各类安全阀制造商和贸易商已超过700多家，每日交易询盘达到200多条，安全阀供求市场明显升温。
通过第一季度数据初步分析，安全阀需求量要高出二十个百分点。
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。
安全阀(又称泄压阀)是根据压力系统的工作压力(工作温度)自动启闭，一般安装于封闭系统的设备或管路上保护系统安全。
当设备或管道内压力或温度超过安全阀设定压力时，自动开启泄压或降温，保证设备和管道内介质压力(温度)在设定压力(温度)之下，保护设备和管道正常工作，防止发生意外，减少损失。
安全阀主要被广泛应用于：蒸汽锅炉、液化石油气汽车槽车或液化石油气铁路罐车、采油井、蒸汽发电设备的高压旁路、压力管道、压力容器等。
安全阀一般按结构形式分为弹簧式安全阀和杠杆式安全阀、脉冲式安全阀，其中弹簧式安全阀应用最为普遍;按连接方式分为螺纹安全阀和法兰安全阀。
安全阀口径一般都不大，常用的都在DN15mm-DN80mm之间，超过150mm一般都称为大口径安全阀。
2013年安全阀行业市场规模扩大，这已是一个不争的事实。
我国能够有资质生产安全阀的企业数量也不多，因为安全阀是属于特种设备行业，国家质监总局在申请资质审查方面比较严格，而巨大的安全阀需求市场，无疑给这些有资质生产安全阀的企业带来了更多的财富机会。
安全阀计算
安全阀计算安全阀作为一种安全泄放装置，能够有效预防由生产装置超压引起的爆炸事故。
它安装在压力容器或管道上，在紧急情况或异常工况下开启，防止内部压力超过设计规定的安全值，保护压力容器或管道等受压设备发生爆炸事故的装置。
大多数化工装置系统操作压力比较高，而且化工物料介质多可燃易爆，如果安全阀设计考虑不周全，超压泄放时容易引起火灾、爆炸等事故。
因此，从安全角度出发，安全阀的合理计算与设计对化工装置来说是非常重要的。
1安全阀概述1.1 安全阀操作参数1.1.1 定压(Ps):安全阀开启的压力，其数值必须等于或稍小于设备或管道的设计压力。
当安全阀的定压等于设备设计压力时，安全阀的定压见表1-1-1。
表1-1-1 安全阀定压1.1.2 积聚压力(Pa):安全阀的最高泄放压力与其定压之间有一差值，此压力差即为积聚压力。
安全阀的积聚压力一般取定压的0.1倍，即Pa=0.1Ps。
1.1.3 最高泄放压力(Pm):安全阀达到最大泄放压力能力时的压力：Pm=Ps+Pa1.1.4 背压（P2）：即出口压力，为安全阀开启前泄压总管的压力与安全阀开启后介质流动所产生的流动阻力之和。
对于普通型安全阀，P2不宜大于定压值Ps的10%。
1.1.5 回座压力：安全阀的回座压力介于安全阀的操作压力与定压之间。
当定压高于操作压力10%时，回座压力一般高于操作压力5%。
1.2 安全阀分类安全阀形式繁多，按照不同的分类标准，会有不用的分类，下面简单介绍一下常见的分类类型：1.2.1按开启高度分类(1) 微启式安全阀微启式安全阀的开启高度介于流通直径的1/40和1/20之间。
主要用于排放不可压缩流体（如水或油等液体）。
(2) 全启式安全阀全启式安全阀的开启高度大于等于流通直径的1/4。
全启式安全阀的排放面积是阀座喉部最小截面积。
主要用于排放可压缩流体（如蒸汽和其他气体）。
(3) 中启式安全阀开启高度介于微启式与全启式之间，这种形式的安全阀在我国应用的比较少。
压力容器计算、安全阀计算 、压力容器泄放量计算等常用参数秒算
作者：一气贯长空
压力容器计算、安全阀计算、压力容器泄放量计算等常用参数秒算
软件预览图
打开文件以后点击左上方数据计算。
数据计算有以下2个计算，一：安全阀计算，二：爆破片计算，两个计算之前均需先进性压力容器安全泄放量计算后方可使用。
一：安全阀计算
输入相关参数后点击确定即可
红框内容可更改，参数调整好后，点击下一步即可自动计算。
点击确定，即可安全阀排放能力，再次确定则是安全阀能力校验是否合格
二：爆破片计算。
安全阀和爆破片的计算
－－－常温下绝热材料的导热系数 ｋＪ／ｍ２ ｈ ；
Ａ －－－压力容器的受热面积 ｍ２
－－－保温层厚度 ｍ；
ｒ －－－泄放压力下液化气体的汽化潜热 ｋＪ／ｋｇ
介质为非易燃液化气体的压力容器 而且装设在无火灾危险的环境下
工作时 安全泄放量可根据其有保温层分别选用不低于按公式 或 计算值
不带调节圈的微启式安全阀 Ｃ０＝０．２５ ０．３５；
Ｘ—气体特性系数 见表 ５－１
Ｍ—气体的摩尔质量 ｋｇ／Ｋｍｏｌ：
Ｔ—气体的温度 ０Ｋ
Ｚ—气体在操作温度压力下的压缩系数 可按有关手册查得
Ａ 值 对全启式安全阀 即 ｈ
1 ｄ１ 时 Ａ＝ 1
4
4
d
2 1
对微启式安全阀， 即
ｈ＜ 1 ｄ１ 时 平面型密封 Ａ＝ Ｄｈ 锥型密封封面 Ａ＝ ｄ１ ｈ ｓｉｎφ
３６４ ３６６ ３６８ ３６９ ３７１
１．７０ ２．００ ２．２０
三 爆破片泄放面积的计算 气体 临界条件下
３８０ ４００ ４１２
A ≥
G'
５
7.6 ×10−2 ⋅ C0 ⋅ X ⋅ P ⋅ A
M ZT
式中 －－－爆破片泄放面积，ｍｍ２；
的 ３０％
３ 由于化学反应使气体体积增大的压力容器 其安全泄放量
应根据压力容器内化学反应可能生成的最大气量以及反应时所需的时间来
决定
二 安全阀排气能力的计算 气体 临介条件下
G = 7.6 ×10−2 ⋅ C0 ⋅ X ⋅ P ⋅ A⋅
M （４）
ZT
－－－压力容器内气体的绝对温度，０Ｋ；
－－－气体的压缩系数
四 爆破片厚度的计算
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万方数据
万方数据
浅析压力容器安全阀的计算
作者：李君民， 滕艳华， LI Jun-min， TENG Yan-hua
作者单位：李君民,LI Jun-min(淄博佳能石化机械有限公司,山东,淄博,255130)， 滕艳华,TENG Yan-hua(安徽理工大学材料科学与工程学院,安徽,淮南,232001)
刊名：
科技信息
英文刊名：SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION
年，卷(期)：2009(29)
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本文链接：/Periodical_kjxx200929382.aspx。