安全阀计算
安全阀泄放能力的计算
安全阀泄放能力的计算安全阀是一种用于保护压力容器或管道系统的安全设备。
它能够在系统压力超过预设值时自动打开，将多余的压力泄放出来，防止系统爆炸或发生其他安全事故。
安全阀泄放能力的计算是确保安全阀正确选择和安装的重要步骤。
下面将从安全阀的泄放能力计算方法、计算参数和实例三个方面进行详细阐述。
一、安全阀泄放能力的计算方法：1.试验法：安全阀的泄放能力是通过试验来确定的。
这种方法更加准确，但需要有相应的试验设备和实验条件。
在试验中，通过调整安全阀的弹簧力或其他调节装置，使其泄放压力符合要求，并在试验设备上收集泄放压力与流量的数据，从而计算出安全阀的泄放能力。
2.参考法：安全阀的泄放能力也可以通过参考同类型安全阀的试验数据来确定。
这种方法适用于没有试验设备或条件的情况下。
根据生产厂家提供的试验数据，查找与要求压力和流量最接近的安全阀型号和规格，以确定其泄放能力。
二、安全阀泄放能力计算的参数：1.泄放压力（Pd）：泄放压力是安全阀开始泄放的压力值，一般为系统工作压力的10%～20%。
在计算中，需要根据压力容器或管道系统的工作压力和安全要求来确定泄放压力。
2.泄放流量（Qd）：泄放流量是安全阀泄放压力下的流量值，通常以立方米/小时（m³/h）或公斤/小时（kg/h）为单位。
在计算中，需要根据容器或系统的最大允许放空容量和泄放速度来确定泄放流量。
3.其他参数：除了泄放压力和泄放流量，还需要考虑安全阀的额定工作压力（Ps）、安全阀的出口直径（d）、背压系数（Kr）等参数。
根据这些参数，结合适当的计算公式，可以得出安全阀的泄放能力。
三、安全阀泄放能力计算实例：下面通过一个实例来演示安全阀泄放能力的计算过程。
假设一些容器的工作压力为2 MPa，最大允许放空容量为100 m³/h，并已确定采用直径为50 mm的安全阀。
根据经验，泄放压力一般为工作压力的10%～20%，这里取15%。
Pd=0.15×2MPa=0.3MPa根据泄放流量和直径参数，可以使用以下公式计算安全阀的泄放能力：Qd=Kr×A×C×√(Pd/ΔP)其中，Kr为背压系数，取值通常为0.93～1；A为安全阀出口面积，即π(d/2)²；C为流量系数，通常为1.2；ΔP为安全阀起始泄放压力和最终泄放压力之差。
安全阀计算
序号名称符号计算公式（或来源）数值单位1安全阀型号A28H-16 DN15 开启压力1.05MPa 2压力容器进口管内径d 按设计图
20.00mm 3压力容器进口管内气体流速ν给定
12.00m/s 4容器设计温度T1给定
100.00℃5容器设计压力P
1.10Mpa 6０℃、１个气压下气体密度ρ1查表
1.29kg/m 37安全阀整定压力p s 给 定
1.05Mpa 8在50℃、1.0MPa下的气体密度ρρ1X（psX1.1+0.1)X273/(0.1X(273+T1))11.88kg/m 39常数给定
0.0028310压力容器安全泄放量Ws 1Ws 1=0.00283ρνd 2161.33kg/h 11安全阀的公称通径DN
15mm 12安全阀的排放压力（绝压）p d p d =1.1P s +0.1 1.26Mpa 13安全阀最小流道直径d 1按设计图
10.00mm 14安全阀开启高度h 制造厂型号给定 2.50mm 15安全阀的最小排气截面积A A=πd 12/4
78.50mm 216气体摩尔质量M 查表
29.00kg/kmol 17设计温度T T1+273.3
373.30K 18压缩系数Z 查表(图4）
1.0019气体特性系数C 查《压力容器安全技术监督规程》附表5-1356.0020排放系数K 给定
0.6021安全阀排放量Ws Ws=7.6×10-2CKAp d （M/ZT）
1/2
445.76kg/h 22结论 W S >Ws 1 安全安全阀计算
（按《压力容器安全技术监察规程》计算）
压力容器安全泄放量的计算
安全阀排放能力计算。
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320℃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、60℃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1m）安全阀公称压力PN与弹簧工作压力关系表表1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。
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。
安全阀计算书
安全阀计算书设备参数：蒸汽分汽缸DN273X8㎜，容积V=0.085m3，最高工作压力为1.4MPa，工作温度为105，进口管为φ108X6 。
计算过程如下：（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P d—安全阀泄放压力（绝压）为P d=1.1Ps+0.1 =1.1×1.1Pw＋0.1=1.794MPa （GB150附录B4.2.1）当安全阀出口侧为大气时: Po/Pd=0.103/1.794=0.057而{2/(k+1)}k/(k-1)={2/(1.4+1)}1.4/(1.4-1)=0.55 （水蒸汽的绝热指数为k=1.3）∴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GB150式（B5）计算（B5）式中: C：气体特性系数,查表B1或C=520√k（2/(k+1)(k+1)/(k-1)）得出：C=347K：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. 本计算书取：K=0.675M：气体摩尔质量，水蒸汽摩尔质量M=18.2Kg/kmolZ：气体压缩系数，水蒸汽Z=0.9216T：气体绝对温度，T=273+105=378k（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GB150式(B1)计算Ws=2.83×10-3ρυd2㎏/h (B1)ρ：为排放压力下的气体密度㎏/m3.ρ=M/Vρ=M（分子量）×Pw’(排放绝对压力)×T标/P (V×T)空气分子量 M=18.2 标准状态理想气体摩尔体积 V=22.4排放绝对压力 Pw’=17.94㎏/㎝2大气绝对压力 P=1.03㎏/㎝2将M、Pw’、 T标、P、V、T代入上式得ρ=18.2×17.94×273/1.03×22.4×378=10.22㎏/m3υ：容器在工作压力下的进口管的气体流速m/s;根据HG/T20570.6-95中表2.0.1饱和水蒸汽管径DN ：200~100mm时，υ：35~25m/s 所以本计算书取：υ=25m/sd：进气管内径， d=92mm将上述ρ、ν、d代入式（B1）得Ws=2.83×10-3×10.22×25×922 =6120㎏/h（3）. 安全阀排放面积的计算:将上述Ws、C、K、P d、M、Z、T代入上式（B5）可计算出：A=873.3mm2根据设备工况选用全启式安全阀则：A=0.785d02=873.3mm2安全阀喉径为：d0=33.4㎜根据安全阀公称直径与喉径对照表表1 安全阀公称直径与喉径对照表∴选用公称直径DN80的全启式安全阀.。
安全阀额定排量计算
安全阀额定排量计算
一、介质为液体（参照GB12241-89标准）
式中Wt--安全阀的理论排量，Kg/h A--流道面积，mm2 ρ--介质密度，Kg/ mm3（如水ρ=1000 Kg/ mm3）△P--阀门前后压差，△P=Pp·Pb，Mpa Pp--排放压力，Mpa（绝对压力）Pb--阀门出口侧压力，Mpa(对空排放时Pb为0)
二、介质为蒸汽（参照《蒸汽锅炉安全监察规程》
式中K--排放系统，对微启式安全阀C=0.2。
全启式安全阀C=0.7 M--气体分子量（如空气M=29，甲烷M=16）Z--气体在操作温度下的压缩系数，（如空气在常温，压力为1.6Mpa下Z=0.99，压力为10Mpa下Z=0.95）T--气体的温度，K（T=273+摄氏度）
三、介质为气体（参照GB12241-89标准）
Wt=CA（10.2P+1）
式中C--排放系统，对微启式安全阀C=0.085。
全启式安全阀C=0.235 P--安全阀入口处压力，Mpa K--蒸汽比容修正系数，一般取K=1 A--流道面积，mm2
密封性要求（依据GB12243-89）
安全阀类型流道直径
(mm)
最大允许泄漏率，气泡数/min(试验介质：空气或其它气体) 公称压力PN,Mpa
< 10 ≥ 10
一般安全阀
< 20 40 60
≥ 2020 30
背压平衡安全阀
< 20 50 75
≥ 2030 45
注：
1. 进行蒸汽安全阀密封试验时，用目视或听音的方法检查阀的出口端，如未发现泄漏现象，则认为密封性合格。
2. 进行水或其它液体用安全阀密封试验时，在规定的试验持续时间2分钟内，其密封面处不应有流淌的水
珠。
安全阀的工艺计算
安全阀工艺计算1 安全阀工艺计算1.1 操作参数1.1.1 最高操作压力P（表）：设备运行期间可能达到的最高压力，一般应按不同工艺过程确定。
1.1.2 安全阀定压P s：安全阀的开启压力。
安全阀定压P s（表）必须等于或稍小于设备设计压力P D（表）；由不同工艺操作压力和设备设计压力确定。
当安全阀定压P s=设备设计压力时，当P≤1.8MPa（表）时，P s=P D+0.1=P+0.18+0.1当1.8<P≤4MPa（表）时，P s=P D+0.1=1.1P+0.1当4<P≤8MPa（表）时，P s=P D+0.1=P+0.4+0.1当P>8MPa（表）时，P s=P D+0.1=1.05P+0.1 （1-1）注：P D（表）：设备设计压力；P s（表）：安全阀定压；P D（表）：设备设计压力；P（表）：设备最高操作压力；1.1.3 积聚压力Pa（表）：安全阀排放介质过程中，允许压力增加超过设备的设计压力的数值，可按表1.1选取表1.1 定压和积聚压极限1.1.4容许过压P h（表）：容许压力增加超过定压的数值。
如果定压等于设计压力：P s=P D，则P h=P a+P D-P s如果定压小于设计压力：P s<P D，则P h=P a+P D-P s（1-2）1.1.5最高泄放压力P m（绝）：安全阀达到最大泄放能力时的压力。
一般按如下计算：P m=P a+P a（1-3）1.1.6 背压P2（安全阀出口压力）背压是由于排放系统有压力而存在于安全阀出口的压力，它是迭加背压（安全阀开启前泄压总管的压力）和积聚背压（积聚背压是在安全阀开启后，由于介质流动所增加的压力）的总和。
对于普通型（非平衡型）安全阀：P2≤10%P S1.1.7 回座压差：是安全阀的定压与关闭压力的差值，以定压的百分数或压力单位表示。
P D<回座压力<P S1.1.8 安全阀的压力等级关系（即容器设计压力，安全阀容许积聚压、定压、注：1、与ASME锅炉压力容器规程和《压力容器安全技术监察规程，1990》基本一致；2、所示压力条件是安装在容器的安全阀条件；3、操作压力可高于或低于90%；4、回座和压差应参照ASME规程有关章节。
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。
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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+Pa
1.1.4 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。