安全阀进出口管道水力学计算若干问题探讨

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安全阀排汽量及排汽反力的计算问题

安全阀排汽量及排汽反力的计算问题结合实际工程，对安全阀排汽管道的各个水力计算公式进行验证计算，比较按照不同公式计算得到的安全阀排汽量和排汽反力，得出结论。

推荐工程计算中适用的安全阀排汽反力的简便计算公式。

安全阀作为一种承压设备及管道上使用的安全设备，广泛应用在电力、石油化工等各行业，能有效保护承压设备及管道，降低设备损失率，避免严重运行事故。

安全阀按其结构形式可分为4 大类：静重式安全阀;杠杆式安全阀; 弹簧式安全阀;和脉冲式安全阀。

目前电站系统中应用的安全阀大部分是弹簧全启式安全阀，其主要结构由阀体、阀芯、阀座、阀杆、弹簧、调整螺丝手柄等组成，各部件可参见其工作原理是弹簧作用于阀芯的反作用力来平衡作用在阀芯上的蒸汽压力。

当蒸汽压力超过弹簧的反作用力时，弹簧被压缩，阀芯抬起离开阀座排出蒸汽。

当蒸汽压力小于弹簧的反作用力时，弹簧伸长将阀芯往下压使阀芯和阀座紧密结合停止排汽。

在工程设计中，压力容器及管道若使用安全阀进行保护，则必须进行安全阀排汽管道的水力计算，这关系到安全阀及其所保护的承压设备及管道能否安全工作。

安全阀的水力计算是安全阀及其所附属蒸汽管道系统应力分析的重要部分，是保障安全阀正常工作和蒸汽管道系统合理设计的关键前提。

是安全阀排汽管道支吊架设计的前提基础。

安全阀的水力计算主要指安全阀排汽管道的排汽量和排汽反力计算。

虽然很多工具书及规范手册中分别单独介绍了不同的安全阀排汽管道的排汽量及排汽反力的计算方法。

但很少有工具书和规范对安全阀排汽管道的排汽量及排汽反力的各个计算方法有详尽、系统和全面的对比分析。

因此本文罗列常用的安全阀排汽管道的水力计算公式，并以某实际工程为例，分析各个不同水力计算公式得出的计算结果，推荐在实际工程上方便适用的安全阀水力计算公式。

从表1 可见：按照《汽水管规》方法计算的安全阀排汽管道的排汽反力较另外2 种方法计算的结果偏小，按照《电站压力式除氧器安全技术规定》和《AP 对于工程设计中安全阀排汽反力计算来说，《汽水管规》中的计算方法较为复杂，公式涉及的排汽参数更多，计算较为不便，且计算结果比按照AP 按照AP4、结语通过上述方法计算得到的安全阀水力计算结果是可以用来作为工程设计中安全阀排汽管道系统设计的基础数据，保障安全阀及排汽管道系统的稳定可靠，从而确保整个系统的安全。

蒸汽安全阀的选择计算及其管道设计的注意事项

蒸汽安全阀的选择计算及其管道设计的注意事项【摘要】随着《中华人民共和国特种设备安全法》的公布并施行，加强特种设备安全工作，预防特种设备事故，已上升到国家法律层面。

作为锅炉、压力容器、压力管道等特种设备的安全泄放装置，安全阀的选型与设置尤为重要。

本文仅对蒸汽安全阀的选择计算及其管道设计中的几个重要问题进行了详细的探讨，并提出了蒸汽安全阀管道设计参数的确定方法，以便其能够更有效地发挥安全泄放作用。

【关键词】蒸汽安全阀管道设计注意事项一、安全阀选择计算装设在锅炉汽包、过热器、再热器以及高压加热器、除氧器、连续排污扩容器等压力容器等处的安全阀，一般都由制造厂选型并提供资料，本文不再赘述。

本文探讨的安全阀主要是指那些预防蒸汽管道及下游热用户超压的安全泄放装置，例如蒸汽管道减压阀后设置的安全阀，一般选用全启式安全阀。

1.1整定压力的确定整定压力是指安全阀在运行条件下开始开启的预定压力（一般用ps表示，表压）。

安全阀的整定压力除工艺有特殊要求外，一般取最大工作压力的1.1倍，最低为1.05倍。

1.2流通量的计算对于设计压力大于1MPa的蒸汽管道上的安全阀，其流通量为：G=0.0024μ1nF （介质为过热蒸汽时）或G=0.002288μ1nF （介质为饱和蒸汽时）其中：G——安全阀的通流量（t/h）。

μ1——安全阀流量系数，一般取0.9。

n——并联装设的安全阀数量。

F——安全阀流通截面的最小断面积，对于全启式安全阀：F= 。

d——安全阀最小通流截面直径（mm），可从安全阀样本中选取或由制造厂提供。

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比容（m3/kg）。

对于设计压力小于或等于1MPa的蒸汽管道上的安全阀，其流通量为：G=0.00508μ2BnF其中：μ2——安全阀流量系数，一般取0.6。

B——考虑蒸汽可压缩性的修正系数，可按DL/T 5054【1】中表C.8.1选取。

p2——蒸汽在安全阀后的绝对压力（MPa），安全阀出口侧的背压最大为开启压力的10%，即0.11倍工作压力。

安全阀反力计算及出口管道设计浅析_谭永新

从计算结果可以看出，ＴｈｒｕｓｔａｔＶｅｎｔＰｉｐｅＥｘｉｔ（放空管管口处反力）＝１０５４８．１２８Ｎ
计算结果与公式（２）比较接近。从ＨＧ／Ｔ２０５７０－９５《化工装置工艺系统工程设计规定》中的《安全阀的设置和选用》一章引用标准中可知，公求（１）也来源于ＡＰＩ－５２０，按理说二者计算结果应该一致。但为什么却出现了差异，据笔者分析，可能从ＡＰＩ－５２０引用该计算公式时，由于单位转换出现了一些问题，导致了它与源公式计算结果的不同。当然，这还需要该标准相关内容编者的认可。按以上分析我们可以推断出，公式（２）的计算结果应该是比较可信的。 3 安全阀出口管道的设计安全阀出口管道设计时，需要考虑的因素很多，例如：满足介质流速要求、防止背压过大影响安全阀启动、保证安全阀反力不会对阀门及管道
通常设计人员一般采用《安全阀的设置和选用》（ＨＧ／Ｔ２０５７０．２－９５）中１４．０．１－１式进行反力计算：
姨 f＝１．０２×１０－６×W×
kT 反力，Ｎ；
W— ——质量泄放流量，ｋｇ／ｈ；
T— ——泄放温度，Ｋ；
M—— —分子量；
图1中b图放空管水平出口泄放时必然以水平推力的形式作用到管道出口由于管道上没有反方向支架来承受此反力则此力必然通过管道以力矩形式作用到安全阀和设备管口处当反力大到一定程度时甚至会导致法兰变形管口撕裂
２０１１年第３２卷第３期
氮肥技术
１
安全阀反力计算及出口管道设计浅析
谭永新王金玉杨明（山东天浩化工设计有限公司济南２５０１０１）
A０— ——泄放管出口截面积，ｍｍ２； P２— ——泄放管出口静压力，ＭＰａ（表）； k———绝热指数。

石油化工装置安全阀进出口管道设计

石油化工装置安全阀进出口管道设计【摘要】安全阀是确保安全生产的重要措施，本文结合实践经验，就石油化工装置安全阀进出口管道设计要点进行探讨，以供参考。

【关键词】安全阀；进口管道；出口管道；设计在石化工业中，作为自动阀的安全阀是经常用到的一种安全泄压装置，是承压设备、容器和管线上的最后一道保护屏障，更是保证石油化工生产装置安全的重要措施。

但很长一段时间以来，在石油化工装置安全阀工程设计中，我们往往较关注安全阀设定压力与排量的设计，对其管道的设计重视不足，其实，安全阀配管设计合理与否对安全阀能否在设定的压力与排量下工作影响极大，是确保安全阀正常运行的重要保证，基于此，本文结合实践经验，就石油化工装置安全阀的进、出口管道设计要点进行粗浅探讨，以供参考。

1 进口管道设计要点（1）当被保护容器或管道内的压力高于安全阀整定压力，安全阀开始排放前，安全阀入口静压力即为容器内的静压力。

当安全阀开始排放后，因安全阀入口内的动压头损失，安全阀入口静压力将小于容器内的静压力，此时若安全阀入口管线压降过大，安全阀入口静压力低于安全阀回座压力时，安全阀立即关闭，则此时入口管道内无介质流动，动压头损失为零。

安全阀入口静压力回升到容器内的静压力，当超出其整定压力时又再次开启，如此，安全阀反复启闭，产生震颤，对设备造成一定损害。

因此，为减免震颤的产生，保护设备，必须控制好安全阀入口管道的压力下降。

一般而言，安全阀入口流体的压力降应低于安全阀整定压力的3%，流量应按照安全阀排放时通过安全阀的最大流量计算。

在设计中，可采取如下措施减少压力降：一是安装安全阀时应尽量近被保护的设备或管道；二是管道或设备上的安全阀接管公称直径可等于安全阀入口管径，或者大于入口直径1～3级，其连接大小头的设置应以靠近安全阀的入口处为主；三是采用长半径弯头配管（R≥1.5DN）；四是若采用先导式安全阀时，由容器或管道直接取压时，可不考虑入口管的压力降不大于安全阀定压3%的限制，但此时需设置两个分别接在主阀和导阀上的连接管。

2006年《石油化工设计》总目次

马军３２ — ４
唐春容
赵立凡
吴善超４９＿１苏胜利４２ —２徐国良等４２－６
汽油在线优化调合系统的工业应用工业烷基化法生产均三甲苯多产异构烷烃并增产丙烯技术（ＩＣＰ工业应用ＭＰ— Ｇ）部分行程测试在工程中的应用
苏贵福
李剑晖１６ —４郭绪强李楠楠等ｌ０一５王韶华吴雷４９ —３郭建勋４２ —４
４９ —０
黄新平
张凤琴
史罗
倩４３＿１莉４５＿１
— 桑如苞林上富１２１ — ４郭建文１２２ｌ刘兴山陈岩一９ — ２桑如苞林上富２２
钢铁材料的硬度测量在压力容器检验中的应用原油储罐加热器泄漏原因分析及防治措施在用压力容器故障分析及其应对措施大型焦炭塔的整体热处理技术配管技术大型装置改造配管方案探讨金陵一扬子原料互供管线设计聚丙烯装置聚合区设备布置及管廊的配管设计浅析ＰＡ装置空压机组的配管设计方案Ｔ悬索跨越设计创新与完善大型往复式压缩机的配管设计玻璃钢夹砂管道在循环冷却水系统的应用探析ＡＳＢ装置聚合单元设备布置及其配管设计优化ＣＥＡ用于“ ＡＳＲⅡ 矮胖形” 管道应力分析的修正措施大型装置改造设备布置方案探讨企业压力管道安全管理系统的开发及应用
吴长江
高燕如林长青蒋国光王瑛
张建新关键黄洁刘长华朱春田毛剑杨旭齐芳李彦国韩以晖王芳冯春梅徐兢
张强
ｌ＿ —（）１１５ — １＿ —（）８２＿ｌ＿０２３ —０２７ —０２１ — Ｏ２５ —１３（ —＿）５３９ —０３１－２３５ —１４＿１＿０

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。

安全阀后管道压降计算

安全阀后管道压降计算
安全阀是一种关键的安全装置，用于保护压力容器和管道系统不超过其额定压力。

安全阀通常安装在容器或管道的出口，当压力超过设定值时，安全阀就会开启，通过释放压力来保护系统。

然而，如果安全阀在开启时不配备后管道，就可能导致系统中的过剩压力对设备和工作人员造成伤害。

因此，安全阀的后管道设计非常重要。

安全阀后管道的主要目的是放置安全阀开启时释放的过剩压力。

根据流体力学原理，安全阀后管道的设计应使过剩压力能够在管道中得到合理的扩散和低速流动，从而避免产生高速流动和水锤现象，使管道内的流体在短时间内迅速降低压力。

安全阀后管道压降计算是确定管道内流体压力降低的过程。

在计算过程中需要考虑许多因素，例如管道长度、管道间隔、管道直径、流体密度和流速等。

在一般情况下，为了满足系统的安全要求，安全阀后管道内的压力降低不应超过0.1 MPa（1 bar）。

要计算安全阀后管道的压降，我们可以使用伯努利方程和达西分式。

根据伯努利方程，流体在管道内的压力降低是由管道摩擦阻力和动态压力两个部分组成的。

达西分式是用来计算管道内的摩擦阻力的公式，它描述了流体在管道内流动时的摩擦阻力和涡动损失。

在进行安全阀后管道压降计算时，需要先根据管道尺寸和流体参数计算出管道内的雷诺数和剪切速度，进而计算出局部阻力系数和摩擦系数。

然后使用达西分式计算管道内的摩擦阻力，并根据伯努利方程计算出流体的动态压力。

最后将两个部分相加，就可以得到安全阀后管道的总压降。

总之，安全阀后管道是保护系统安全的重要环节，它的设计和计算需要遵循一定的流体力学原理，并根据具体的管道尺寸和流体参数进行计算。

安全阀反力计算及出口管道设计

安全阀反力计算及出口管道设计安全阀是一种常用的压力安全装置，用于保护设备或系统在过压时释放压力，防止设备破裂或爆炸。

而安全阀的反力计算和出口管道设计是安全阀系统设计的重要内容，下面将详细介绍如何进行计算及设计。

一、安全阀反力计算1.设计排放质量流量：根据设备或系统的设计工况和要求，计算出需要排放的质量流量。

2.设计排放速度：根据设备或系统的工作压力和温度，结合流体性质和流动条件，计算出需要的排放速度。

3.安全阀设计反力：根据安全阀的类型、参数和工作条件，计算出安全阀的设计反力。

安全阀设计反力的计算可以基于以下两种方法进行：(1)经验公式法：根据安全阀的标准和经验数据，通过简化公式进行计算。

这种方法通常适用于一些常见的安全阀类型和工况条件。

(2)数值模拟法：利用计算流体力学（CFD）等工具对安全阀及其周围流场进行数值模拟，通过数值计算得出安全阀的反力。

这种方法的计算结果更加准确，可以适用于更复杂的工况条件。

二、出口管道设计出口管道设计是为了确保安全阀排放的压力能够稳定、平稳地传递到目标地点，并且避免压力过高或波动对设备和系统造成不可预期的损害。

1.管道直径：根据排放质量流量、流体性质和流动条件，计算出出口管道的合适直径。

2.管道长度和布局：根据设备或系统的布局和安全要求，设计出合适的管道长度和布局，确保排放后的流体能够平稳地排放到目标地点。

3.排放方向和位置：根据设备或系统的安全要求和工艺要求，确定出口管道的排放方向和位置，确保排放后的流体无害地被排放掉。

4.阀门和管件选择：根据管道的工况条件和流体性质，选择合适的阀门和管件，确保排放和控制的稳定性和可靠性。

5.弹性支承和吸振防护：根据出口管道的长度、直径和排放条件，设计适当的弹性支承和吸振防护措施，减小外界振动对管道的影响。

最后，进行安全阀反力计算和出口管道设计时，需要结合具体的工程和系统设计要求，选用合适的计算方法和工具，确保设计的安全可靠性和工程的经济性。

安全阀反力计算及出口管道设计(终版)

安全阀反力计算及出口管道设计浅析谭永新王金玉杨明（山东天浩化工设计有限公司济南250101）摘要本文通过多方验证，论证了安全阀反力计算公式，同时在安全阀出口管道的设计方面进行了深入探讨。

关键词安全阀反力计算超压泄放背压1 前言安全阀是化工装置压力容器、压力管道超压保护的重要设施。

在装置运行过程中，当遇到阀门误关、火灾、冷却介质停供、电力故障而导致系统压力超过安全阀设定压力时，阀瓣开启泄压，保护系统设备及管道不因超压而发生事故。

大多数化工装置系统操作压力较高，比如合成氨装置中氨合成操作压力可达20~30MPa，一般的中压蒸汽也在2.5MPa左右。

而且化工物料多是可燃易爆介质，如果安全阀设计考虑不周，超压泄放时易引起火灾、爆炸等事故。

因此从系统安全的角度出发，安全阀的合理计算与设计对化工装置来说是非常重要的。

安全阀的计算和选用在很多规范及手册上都有详细讲述，在此便不再赘述。

本文根据笔者多年工程设计经验，着重在安全阀反力计算及出口管道的设计两方面进行深入探讨。

2 安全阀反力计算安全阀阀瓣开启泄放时，管道内流体的快速流动会对排放管道产生一定的作用力，并通过排出管道传至安全阀，并以力矩的形式通过管道作用在安全阀的设备接口。

因此需要对这种力和力矩进行计算，以保证安全阀进出口管道及设备接口、法兰的安全。

通常设计人员一般采用《安全阀的设置和选用》（HG/T20570-95）中14.0.0-1式进行反力计算，即下式（公式一）：而在API520（2003版）中，安全阀反力计算公式为下式（公式二）：我们可以看出，以上两个公式是有些差异的。

下面我们通过一个实例计算，对两个公式的计算结果进行对比。

例题：E101加热器需增加两个喉径为65mm的全启式安全阀，该安全阀各项参数见表1。

对安全阀出口进行反力计算，按照公式一计算反力：602621.0210101.021*********.7851250.27533730.58f W A P N--=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯≈其中：f —泄放反力（N ）W —质量泄放流量（Kg/h ） k —绝热指数 T —泄放温度（K ） M —流体分子量A —泄放管出口面积（mm ） P —泄放口压力（bar ）按照公式二计算反力：()21290.11290.10.785125 2.757307.08F AP N=+=⨯⨯⨯≈其中：F —泄放反力（N ）W —气体或蒸汽的流量（Kg/s ） k —出口条件下的绝热指数 T —出口温度（K ） M —流体分子量A —泄放管出口面积（mm ） P —泄放口压力（bar ）由上可见，两个公式计算结果差别比较大。

安全阀排汽量及排汽反力的计算问题

当蒸汽压力超过弹簧
图１弹簧安全阀结构示意图
范》（以下简称《汽水管规》）附录Ｃ．８安全阀的选择计算中，对于装设在锅炉汽包、过热器和再热器处等安全阀。或者设计压力大于等于１ＭＰａ的蒸汽管道或者容器上的安全阀．在缺乏制造厂的资料时．可以按照排放源为过热蒸汽还是饱和
蒸汽．由下面２个公式进行计算。当排放源为过热蒸汽时．排汽量为：
Ｇ＝０．００２４Ｘ１ＩｎＦｘ／ｅｏ／Ｖｏ（３）
的反作用力时．弹簧被
压缩．阀芯抬起离开阀座排出蒸汽。当蒸汽压力小于弹簧的
因此本文罗列常用的安全阀排汽管道的水力计算公式。
蒸汽在安全阀后的绝对压力／ＭＰａｆ确定Ｐ，需要考虑阀后管
道及附件的阻力）；ｎ一并联装设的安全阀数量，个；ｌａ，、：一安全阀的流量系数．由试验确定或者按照制造厂资料取值，一般ｍ可取为０．９，ｔｘ２取为０．６；Ｂ一考虑蒸汽－ｎＩＮ缩性的修正系数，与绝热指数ｋ，压力比Ｐ。，阻力等因素有关，对于水，
安全阀的排放参数是指安全阀起跳时的参数．包括压
力．温度。流量和排放比等。安全阀所处蒸汽系统的额定压力和安全阀的整定压力之间的关系按《蒸汽锅炉安全技

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的值不可超过定压的１％；０在火灾工况下使用时，
动压可过压００３背不超定的２ｒｌ％ｒ［
以上规定各不相同，设计人员往往无所适从。
２３分析与建议．
和背［，动压［其定义分别与ＡＩ２ｌＰ中的附加背压和
积聚背压相一致。２２各种规范对通用式安全阀背压的限制．
“ 从被保护设备到安全阀入口流体的压力降
应低于安全阀定压的３％。流量应按照安全阀排
手册、行业标准、国家标准以及ＡＩＰ规范中，往往给出不同的解答，甚至没有明确解答。限于篇幅，笔者仅结合历年积累的设计经验，就安全阀进出口管道水力学计算所涉及的几个问题作一些探
讨，以供同行参考和借鉴。１安全阀入口管道压力降的限制安全阀人口管道３％压力降的限制，是指总压
管道压力降包括：摩擦压降、静压降和速度压降。摩擦压降显然属于“ｏ一ｅｖａｅｓｅｎｒｏｒｌｐｓｒｎｃｅｂｒｕｅｌｓ，（＂而速度压降当然是ｒｏｒｌ有争议的是静ｓｅｖａｅｃｅｂ，
压降。在安全阀开启一关闭一再开启的过程中，
ｒｄｃｏｔｐｓｒｒｅｖｖ４”译文：如果泄放介质在人口管道中的静压降维持不变，ａｃａｔｈｒｓｅｆ［．〔ｔａｉｆｅｕａｅ３ｅｐｙｅｅｌｌｉ
放时通过安全阀的最大流量计算。采用远端取压
的式全阀受制３先导安不此限［。］０
（ＡＩ一Ｕ．章节中，４Ｐ５）２０２２２．对此做出的规
定最为详细：
＂ｈａｓｒｅｖｖｉＷｅｐｓｒｆｅｎｅｕｅａｓｒｅｌｌｉ
泄放阀起跳之前，在阀门出口处已经存在的背压。
万方数据
石油化工设计
第２卷３
附加背压可能是恒定的，也可能是变化的。积聚背压是指压力泄放阀起跳以后，由于介质在泄放
（）Ｈ／２５０９《３行业标准ＧＴ７一５化工装置工艺０系统工程设计规定》３０１１．．对此规定如下：
系统内流动产生压降而在阀门出口处形成的背
压。压力泄放阀起跳后的总背压是附加背压和积聚背压之和。（）２中国国家标准Ｇ／１４一０５ＢＴ１２０对背压２２的分类与ＡＩＰ基本相同，只不过把积聚背压称为
“ 对于弹簧式安全阀，弹簧设定时不考虑静背
压的影响，出口管道的动背压与静背压之和要不
损失为零，安全阀人口静压力回升到容器内的静压力，当超过安全阀的定压时，安全阀再次开启；
（）Ｐ２将压力泄放阀后的背压分５中，１在ＡＩ０
如此，全阀启闭，安反复产生颤振［０［３］
１３分析与建议．
由于决定安全阀开启或关闭的阀前压力是静
为附加背压（ｐｉｏｄｐｓｒ和积聚背ｓｅｐｅｂｋｓｅｕｒｓａｒｕ）ｍｃｅ压（ｉｕｂｋｓｅ。附加背压是指在压力ｂｌｐｐｓｒｕｄａｒｕ）ｃｅ
标准规范的编幕者参考。
关键词：安全阀；标准规范；压力降；背压；安全阁排，
在石油化工装置中，为保护压力容器及相关
要求》０３１１．．规定：
“ 在进口支管中或被保护设备与安全阀之间的
系统，避免事故工况下系统超压带来的危害，往往
是其中常见的一种手段。
力降过整压％最大压需要采取些紧压力泄放措施。一急设置安全阀’ 压应不超定力的３或允许启闭〔〕
释。为保守起见，有些国际工程公司是一律计人在内的。但在有些特殊情况下，仅阀前液体静压
降一项就超过了３％的定压，所以笔者认为如果可
能，还是应该仔细分析工况以确定静压降是否要
计人３％。另外需要提醒的是，如果阀前液体静压降过大，设计人员还需进一步考虑是否有必要降
低安全阀定压以保护系统不至于超压。
４ｎ。ｒｌｒｕｌ ” 限更细和ｉ一ａｅｒ的定为致ｎｏｂｐｓｅｏｅｓｓｓ
合理。
ｔｎｍｌｎ一ｆｉｐｓｒｅｖｖｉｅｈｏａｙｌｎｒｓｒｆｅｔｅｌｏｏｇｕｅａｎｒｎｗｅｅｌｌｌｉ
ｐｅｔｉｒｅｔｐｓｒｓｔｐｃｓｉａｈｎｍｎｌｓｌｉｈｒｅｐｎｅｅａｒｕｏｎｏｓｄｃｅｅｓｅｉｃｅｌｅｓｎａｄ场ｔｆｗｏｇｔｐｓｒｌｆｕｈｌｔｕｈｒｓｒｅｅｈｏｒｈｅｕｅｅｅｉｖｖ．ｈｐｓｒｓｌｂｃｃａｄｇａｅｔｅｓｌｓｕｅｕｔｕｎｔｌｅｅｓｏｒｕｏｈｄａｌｅｓｈｌｉｅ
安全阀产生颤振的原因。１２安全阁产生颇振的原因．当被保护容器或管道内的压力超过安全阀定压，安全阀开始排放前，安全阀人口静压力即为容器内的静压力；当安全阀开始排放后，由于安全阀人口管道内的动压头损失，安全阀人口静压力低
关于静压降是否计人３Ｐ没有作更多解％，ＡＩ
ｏａｌｅｎｉｎ来自降还是仅指摩擦压降？１１几种规范的规定．
ｄｅｃｎｔｔａｓ，ｔａｎ一ｉｃｏｅｅｏｅｅｔｏｌｒ街ｎｃｄｖｌｈｔｏｓｅｎ
ａｌｐｓｒｌｓｗｅｔｐｏｃｄｉｅｔｂｒｓｅｂｔｅｎｒｅｅｅｕｍｎａｄｅｕｏｅｅｓｈｔｔｑｐｅｎ
于容器内的静压力；此时，若安全阀人口管道压降
过大，安全阀入口静压力低于安全阀回座压力时，安全阀即刻关闭；一旦安全阀关闭，安全阀人口管
道内无介质流动，则安全阀人口管道内的动压头
２通用式安全阀背压的限制
通用式安全阀１％背压的限制，０是指总背压
还是仅指积聚背压？在讨论这个间题之前，必须先明确一下背压的分类。２１安全阀背压的分类．
的颤振，应该被计人３％之内。
可见国内标准规范限定的是“ 压力降”没明，
确是哪一部分压降，一般只好理解为全部压力降；
ＡＩＰ则明确规定限制的是“ｏ一ｅｖａｅｓｅｎｒｏｒｌｐｓｒｎｃｅｂｒｕｅｌｓ，ｏ＂即不可恢复的压力损失。到底哪种规定更ｓ合理呢？为解答这个疑问，我们有必要分析一下
ｐｒｎｌｉｈｌｂａｌｄｈｓｏｔｌｓｅｅｔｔｄｐｉｔｔｕｆｏｉｃｉｓｕｅｅｏｍｈｓｎｍｏｐｅｅ
静压力（与关闭时相比）下降的那部分压力损失就
％的限制之内。所以笔者认为ＡＩＰ中对２３１ｐｏ一ｐｒｅｐｓｒｒｉｖｖ．ｎ应归于３．．ｆｉｔｏｅｔｒｓｅｅａｅＷｅａｏｌｒａｄｕｆｅｅｌｌｈ
设计人员在具体计算过程中，安全阀在各如：
种事故工况下所需的泄放量、泄放面积，以初选出阀门类型和尺寸；对安全阀进出口管道做水力学计算，以确定管道尺寸和阀门类型及管道布置；常
会遇到一些令人困惑的问题。这些间题在各设计
的３＂ｌ％［。２
（）石油化工设计手册》卷５５１规定：３《第４．．０
收稿日０５－２０－０。修改稿收到日Ｍ－４０．期：０６９期：０－６
安全阀排放时，如果人口管路的压力损失过大，将会引起安全阀反复迅速启闭，产生颤振，降
低安全阀的排放能力，甚至导致阀座表面的损坏，
故必须对这部分压力加以限制。
（）Ｇ／１４一０５安全阀一般１国家标准ＢＴ１２０《２２
先导式压力泄放阀除外。当压力泄放阀安装在工
艺线上时，管正常工况无流量的阀前人口管线上
的压损与工艺管线上由阀门泄放而引起的额外压
损两部分之和不应超过阀门定压的３］％０
消失，下次开启后又会重新建立，如在启闭循环比中有充分倒流时间的两相流体，那么这部分静压降就会影响到安全阀的启闭，可能会导致安全阀
作者简介：杨旭（７一，黑龙江呼兰人。１８１４）女，９９年毕业于９天津大学化工学院化学工程专业，工程师。现从事化工工艺硕士，
设计工作。
万方数据
第２卷３
杨旭．安全阀进出口管道水力学计算若干问题探讨
１１
ｔｐｓｒｅｖｖｓｕｎｔｅ３ｃｔｈｒｓｒｆｅｌｏｅｅｐｒｎｏｅｕｅａｈｄｘｄｅｅｆｅｅｌｌｏｉｃ
差的１（在排放时的者为。］／以实际３较小准）０［１
（）Ｈ／２５０９《２行业标准ＧＴ７一５化工装置工艺０系统工程设计规定》２０１１．．对此的规定是：（ ’ ，人口）管路直径不小于安全阀的人口直径，人口管道的压力降不大于安全阀设定压力（表压）
设计敬术
石油化工设计
２０，（）一１０６２２１４３０
安全阀进出口管道水力学计算若千问题探讨
杨旭
（中国石化工程建设公司，１１１北京００）０
摘要：针对安全间进出口管道水力学计算中常遇到的３个问题进行了讨论。比较了国内外不同的标准规范对这３个问题的各自论述，阐述了作者自己的观点，提出了合理可行的解决方案，可供国内同行和
当压力泄放阀安装在与容器直接相连的管线上
比如介质是气体或者是完全充满容器和管道的液体，而且液体在安全阀关闭后不会发生倒流，那么
这部分阀前管道中的静压降对安全阀的启闭过程就没有影响，可以不计人３％的限制之内。但是如果安全阀每次关闭后阀前管道的静压降会减少或