安全阀设计
重庆科技学院
《油气集输工程》
课程设计报告
学院:石油与天然气工程学院专业班级:油气储运093 学生姓名:学号: 2009442298 设计地点（单位）_ 重庆科技学院K713______ ________
设计题目: 低温集气站工艺设计—安全阀选型
完成日期：2012 年 6月 21日
指导教师评语：______________ __ _____ ___ _ _
成绩（五级记分制）:______ _________
指导教师（签字）:________ ________
目录
1 绪论 (4)
2 基础数据和资料 (5)
2.1设计资料和原始数据 (5)
2.2安全阀计算公式 (5)
2.3气体特性系数C (8)
2.4天然气密度 (9)
2.5最大泄放量G (9)
2.6压缩系数Z (9)
2.7最大泄放压力时的进口压力 (10)
2.8安全阀进口处绝对温度 (10)
2.9安全阀通道截面积A (10)
3 安全阀的选用方法 (12)
3.1 确定安全阀的通径 (14)
3.2 材质的确定 (14)
3.3 安全阀特殊结构的确定 (14)
3.4 安全阀的主要性能指标 (15)
4 消防措施与环境保护 (16)
4.1污染物排放防治 (16)
5总结 (17)
参考文献 (18)
摘要
设计任务书中要求设计的这口井所产的天然气，基本不含硫化氢和凝析油，并且只需在矿场集气站内进行节流调压和分离计量等操作，就可以输往用户。在这种情况下，采用了常温分离的集气站流程。此井所产的天然气经一级调压后基本达到管输要求，并且在节流中间安装了水套加热炉，以防止形成水合物。安全阀结构设计的相应规范，注意事项，各种数据的代入，公式的查询，图标的查询，根据安全阀设计的相应规范，由计算得到天然气的基本物性数据（最大泄放量G、分子量M、气体特性系数C，流量系数Kf、压缩系数Z、最高泄放压力Pm、泄放温度Ti、天然气密度 ）。根据数据计算出安全阀通道截面积A。根据计算得出的数据，设计出安全阀的结构尺寸，对其选型。
关键词：流量系数压缩系数气体特性系数最大泄放量泄放温度通道截面积
1绪论
安全阀是根据压力系统的工作压力自动启闭，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超过安全阀设定压力时，自动开启泄压，保证设备和管道内介质压力在设定压力之下，保护设备和管道正常工作，防止发生意外，减少损失。安全阀系压力容器在运行中实现超压泄放的安全附件之一，是油田集输工艺必不可少的重要元件，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。
2 基础数据和资料
2.1设计资料和原始数据
天然气组成 表1
井口温度：60℃ 井口压力：16MPa 单井产量：5×104m 3/d
出站压力：6MPa
2.2安全阀计算公式
A
式中： A —安全阀通道截面积，cm 2； G —安全阀最大泄放量，kg/h ；
R —安全阀在最大泄放量时的进口压力，MPa （绝）；
K —流量系数
C —f （k ）与气体的绝热指数k 有关； M —气体千克分子量
T
1
—安全阀进口处绝对温度，K；
Z —气体压缩系数
常用气体流速范围表2
流体名称/输送压力
MPa 流速范围
m/s
流体名称/输送压力
MPa
流速范围
m/s
压缩空气
0~0.1
＞0.1~＜0.6
＞0.6~＜1.0
＞1.0~＜2.0
＞2.0~＜3.0
一般气体（常压）氧气＜0.6
0.05~0.6
饱和水蒸汽（主管）（支管）
低压蒸汽＜1.0
低压蒸汽＜1.0
低压蒸汽＜1.010~15
10~20
10~15
8~10
3.0~6.0
10~20
5.0~10.0
7.0~8.0
30~40
20~30
15~20
20~40
40~60
饱和水蒸汽（主管）
（支管）
煤气（初压）2KPa
（初压）6KPa
氨气≤0.6
1.0~
2.0
液氨
氮气
5~10
乙炔气
氢气
自来水（主管）
（支管）
易燃气体
40~60
35~40
0.75~3.0
3~12
10~20
3.0~8.0
0.3~1.0
2.0~5.0
2.0~8.0
≤8.0
1.5~3.5
1.0~1.5
≤1.0
天然气的分子量：
=天M i M i Y ∑=16⨯77.76%+30⨯9.74%+44⨯4.85%+(58⨯1.54%
+58⨯1.24%)+(72⨯0.27% +72⨯0.44%)+86⨯0.34% +100⨯0.37%+28⨯1.27%+44⨯1.39%+28.97⨯0.68% +18⨯0.10% = 21.47
2.3气体特性系数C
由公式1
112387-+⎪⎭
⎫ ⎝⎛
+=K K K K C
式中K 取1.3
故：气体特性系数C 为：
70.258130.1230.1387123871
3.11
3.11
1
=⎪
⎭
⎫
⎝⎛+⨯=⎪
⎭
⎫
⎝⎛+=-+-+K K K K C
2.4天然气密度ρ
由：RT M
nRT PV
V
ρ=
=
可得： 8.314PM ZT
ρ=
则该天然气的密度：
3/23.258333
48.0314.847.2116000314.8m kg ZT PM =⨯⨯⨯==ρ
2.5最大泄放量G
安全阀的泄放量应根据具体工艺工程来确定。安全阀的泄放量均认为单位时间内流过设备的气体质量流量。
已知单井产量为4
3
510m ⨯
则最大泄放量：43
3510×258.2319/537983.125/24h
m G kg m kg h ⨯=
= 2.6压缩系数Z
根据设计参数：井口压力为：16MPa
由公式：
5.169.1100100
p Z += 可得：
在安全阀1处时，压缩系数为：
1 1.5 1.5
100100
0.48100 1.69100 1.6916Z P =
==++⨯
在安全阀2处时，压缩系数为：
=+=
1.5
2
2 1.69P 100100Z 1 1.511.361.69100100
⨯+=0.72 2.7最大泄放压力时的进口压力
安全阀开始起跳时的进口压力称为安全阀的泄放压力或定压。它应等于受压设备或管道的设计压力。 可按下面方法确定：
当P ≤1.8MPa 0P =P+0.18MPa
当1.8MPa
7.5MPa 0P =1.05P 式中：
P —被保护设备或管道操作绝对压力，MPa
0P —安全阀泄放绝对压力，MPa
已知安全阀1取井口压力，则1P =1.05×16MPa=16.8MPa
安全阀2取换热器换热之后的压力，则2P =1.05=⨯10.8211.36MPa
2.8安全阀进口处绝对温度
在安全阀1处，其进口绝对温度取井口温度 ：
1T =60+273=333K
在安全阀2处，其进口绝对温度取换热器换热之后的温度：
2T =56+273=329K
2.9安全阀通道截面积A
由已算得数据和公式可得安全阀1的通道截面积：
333
0.4821.4716.80.9258.7010.197537983.125
T Z M 10.197CKP G
A 1
11
1⨯⨯
⨯⨯⨯=
=
=36.82cm
则直径：
6.84cm π
36.8
4π4A
D 1=⨯==
329
0.7221.4711.360.9258.7010.197537983.125
T Z M 10.197CKP G
A 2
21
2⨯⨯
⨯⨯⨯=
=
=66.492cm
则直径：D =⨯== 3.14
66.49
44A
2π9.2cm
3 安全阀的选用方法
3.01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;
3.02 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;
3.03 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;
3.04 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;
3.05 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
3.06 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.
3.07 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.
3.08 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.
3.09 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。
表3
PN弹簧工作压力等级
1.60.06～0.1>0.12>0.16～0.25>0.25～0.4>0.4～0.5
>0.5～0.6>0.6～0.8>0.8～1.0>1.0～1.3>1.3～1.6
2.5>1.3～1.6>1.6～2.0>2.0～2.5只能用于大于
1.3MP
6.4->1.3～1.6>1.6～2.0>2.0～2.5>2.5～3.2>3.2～4.0
>4.0～6.4只能用于大于
1.3MPa
10>4～5>5～6.4>6.4～8>8～10
只能用于大于4.0MPa
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。
表4
名称分子量临界温度t℃临界压力Patm(绝压) K=Cp/Cv
氢 H2 2.02 -239.9 12.8 1.407
氧 O2 32 -118.8 49.71 1.4
空气29 -140.8 37.25 1.4
氧化氮NO 30 -94 67.2 1.4
二氧化碳CO2 44 31.1 72.9 1.30
水蒸汽 H2O 18.2 374.1 225.4 1.3(过热)1.135
氨NH3 17.03 132.4 111.5 1.29
硫化氢 H2S 34.09 100.4 88.9 1.3
氟-12 CF2Cl2 120.09 111.7 39.6 1.14
氯 Cl2 70.91 144.0 76.1 1.36
丙烷 C3H8 44.09 96.84 42.01 1.133
丁烷C4H10 58.12 152.01 37.47 1.094
苯
C6H6
78.11 287.6 48.7 1.18
乙炔 H2C2 26.04 36.3 61.6 1.238
异丁烷58.12 58.12 36.00 1.079
3.1 确定安全阀的通径
根据必需排放量来确定，安全阀的排放能力≥必需排放量。被保护系统所必需的排放量是指：系统发生异常超压时为防止超压所必须排除的量，它是由系统或设备的工作条件、容量以及可能引起超压等因素决定的。
3.2 材质的确定
选用安全阀的材质应考虑介质的工作温度、工作压力，介质性能以及材料的工艺性，经济性等多种因素。一般情况下用户可根据生产单位提供的安全阀样本中列举的不同型号安全阀的工作温度、压力范围以及代表性使用介质的种类进行选用。对材质有特殊要求时，可在订货时与生产单位协商解决。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。
3.3 安全阀特殊结构的确定
3.31 带散热器安全阀的选用
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。
3.32 波纹管安全阀
对承受附加背压力的安全阀，而且其背压力变化量超过整定压力10％时，应选用这种安全阀。另外对使用有腐蚀性介质的安全阀，为防止弹簧及导向机构受介质腐蚀，也应选用波纹管安全阀。
3.33 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。
3.34 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。
3.35 液化槽(罐)车,应采用内置式安全阀。
3.36 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。
3.37 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。
3.38 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. 3.4 安全阀的主要性能指标
3.41 安全性。阀门出厂时按国家相关标准进行了强度试验与密封试验，确保阀门的机械性能符合国家标准的要求。
3.42 灵敏性。阀门的起跳条压力、回座压力，在国家标准及用户要求的范围内，起跳压力准确、起跳迅速，回座压力稳定。
3.43 密封性。阀门回座后密封性能优良，无泄漏。
3.44 有排放量要求的安全阀，阀门起跳后排放量达到国家标准规定的要求之机械特性，阀门的密封性能及其它性能保持稳定，不发生变化。
4消防措施与环境保护
本设计严格遵循环境保护标准、规范，贯彻"三同时"的原则，环境保护工程与主体工程同时设计，同时施工，同时投产。
4.1污染物排放防治
4.11 在站场管道强度设计、管材、设备选取，钢管制造、检测，出厂质量要求,焊接工艺制定，焊接后质量检查及管道，站场施工安装要求等各方面指定具体的标准,制定严格的技术要求；
4.12 本站场采用密闭输送和密封性能好的设备，正常生产中不能有天然气泄漏；
4.13 严格管理、减少生产中发生超压的可能性；
4.14 制定严格的天然气安全生产集输工艺流程，严禁超压运行；
4.15 井场配置便携式可燃气体检测仪，及时检测天然气的泄漏。
5总结
在这次安全阀结构设计中，开始我们以为安全阀通道截面积就是根据公式算，所以觉得很会很快，但是在做课程设计的时候才发现不是这么简单，每一个数据都是通过团队协作计算得出来的。
安全阀结构虽然我们平时能够涉及到，但是在平时的课程中都没怎么深究，所以都懂得不太多，起初我们拿到这个设计书时感到很茫然，不知所措。刚开始也是查了很多书，看了很多资料和各个组需要做安全阀的同学商量以后，还是不知道怎么做。后来询问老师后，才知道安全阀也有个经验公式。我们才知道我们走进了一个死胡同，总是把安全阀设计想得太困难了，其实用经验公式是很简单的。
在此感谢我们的杨皓龙，王中一老师.，老师们严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样；老师循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪；这次课程设计的每个实验细节和每个数据，都离不开老师您的细心指导。而您开朗的个性和宽容的态度，帮助我能够很顺利的完成了这次课程设计。同时感谢这个团队对我有过帮助的同学们，谢谢你们对我的帮助和支持，让我感受到同学的友谊。
由于本人的设计能力有限，在设计过程中难免出现错误，恳请老师们多多指教,我十分乐意接受你们的批评与指正，本人将万分感谢。
本次的课程设计只是我们学习路上的一次实践，我想，自己可以把它作为学习的经验，指导自己对专业知识的学习，通过本次的实践，也让我明白自己对专业知识的一些不足之处，我应在今后的学习道路上进行改正。
总的来说，这次课程设计和我想象中的一样忙，但是也能让我们学到不少知识，这次设计是很有意义的。
参考文献
[1] 梁平,王天祥. 天然气集输技术[M]. 北京：石油工业出版社 2008.5：11-39
[2] 中国石油天然气集团公司. GB50350-2005油气集输设计规范[M]. 北京：中国计划出版社2005：86
[3] 冯叔初，郭揆常等. 油气集输与矿场加工[M]. 东营：中国石油大学出版社 2006.5：219-226
[4] 《油田油气设计技术手册》编写组. 油田油气设计技术手册[M]. 北京：石油工业出版社1995.3:524-532
安全阀配管设计规定5页
目次 1 总则 1.1 范围 1.2 引用标准 2 配管设计 2.1一般要求 2.2安全阀入口管道设计 2.3安全阀出口管道设计 1 总则 1.1 范围 1.1.1 本标准规定了安全阀安装的一般要求，以及安全阀入口和出口管道的配管设计要求。 1.1.2 本规定适用于石油化工装置内设备和管道上安全阀的配管设计。 1.2 引用标准 使用本标准时，应使用下列标准最新版本。 GB 50160 《石油化工企业设计防火规范》 GB 50316 《工业金属管道设计规范》 SH 3012 《石油化工管道布置设计通则》 2 配管设计 2.1 一般要求 2.1.1 安全阀及其进出口管道的布置，应符合GB 50316、SH 3012中有关安全阀的布置要求。 2.1.2 设备和管道上的安全阀必须垂直向上安装，若以其它方式安装将会影响正常工作。 2.1.3 安全阀尽可能直接安装在被保护设备的管口上或靠近该设备出口的管道上，以便流动状态下介质易进入安全阀。 2.1.4 有些情况下被保护设备的压力源存在压力波动现象（如压缩机出口管上的阀门），其波峰值接近安全阀的设定压力值，安全阀必须安装在远离压力源且压力较平稳的地方。 2.1.5 安全阀应安装在减压阀、孔板与流量计喷嘴、弯头等产生涡流区元件的下游足够远的地方，以避免湍流影响。 2.1.6 安全阀应安装在易于调节、检查和维修的场所，阀门周围必须有足够的操作空
间，并能从操作平台进行检修。 2.1.7安全阀不应安装在长的水平管道的末端，以避免杂质的积累和液体堵塞影响安全阀的工作。 2.1.8 大直径安全阀布置时考虑拆开后吊装的可能，必要时要设吊柱或其他吊装设施。 2.1.9 排放至密闭系统的安全阀，其排放介质是液体或可凝气体时，安全阀的安装位置应高于总管，否则应采取排液措施；当排放介质为干气并排至干气密闭系统时，安全阀的安装位置可以低于总管，但必须高于被保护设备。 2.1.10 当几个安全阀并联安装时，主管的截面积应不小于各支管截面积之和。 2.1.11 分馏塔顶部的安全阀如直接向大气排放介质时，可设在塔顶馏出线的顶部；如向密闭系统排放介质时，可设在塔顶馏出线至冷凝冷却设备的入口总管上如图 2.1.11所示。球罐上的安全阀应设在罐的顶部。 a) 排向大气b) 排向密闭系统 图2.1.11 塔顶馏出线上安全阀位置示意 2.1.12 安全阀附近装有压力表时，安全阀与压力表宜靠近安装。 2.1.13 重锤式安全阀的安装位置，应使重锤处于方便检查的方位，且不应妨碍设备上其他部件的安装和操作。 2.1.14 在往复式压缩机出口管道上设有脉动阻尼器或孔板并在其下游设置安全阀时，安全阀与脉动阻尼器或孔板之间，应有一段直管，其最小长度应为公称直径的10倍。 2.1.15 对有可能用蒸汽吹扫的泄压管道，应考虑由于蒸汽吹扫产生的热膨胀。 2.2 安全阀入口管道 2.2.1 安全阀入口管道的一般要求见图2.2.1-1至图2.2.1-4。 图2.2.1-1 无切断阀的安全阀典型安装 图2.2.1-2 有切断阀的安全阀典型安装 注：切断阀的全流面积不得小于安全阀的入口面积。 图2.2.1-3 安装在工艺管道上的安全阀典型安装 图2.2.1-4 安装在长的入口管道上的安全阀典型安装 2.2.2 被保护设备到安全阀进口法兰之间的入口管道，应使其总压降不超过该阀设定压力（表压）的3 %，为此在配管设计上应考虑以下几点： a) 安全阀应靠近被保护的设备或管道； b) 当安全阀入口管道较长时应提交工艺专业核算，以便扩大入口管径减小压力
水力系统中安全阀的选择与设计指南
水力系统中安全阀的选择与设计指南 水力系统中安全阀的选择与设计是确保系统运行安全和稳定的重要环节。安全阀在水力系统中起着关键的作用，能够确保系统在超过设计压力时正常放散压力，防止设备的过载和损坏，同时保护人员和环境的安全。因此，在水力系统设计和选择过程中，正确选择和设计安全阀是至关重要的。 1. 安全阀的选择 （1）了解系统特点：在选择安全阀之前，首先需要了解水力系统的特点，包括压力范围、流量要求、工作温度等。这些参数将影响安全阀的选择。 （2）确定设计压力差：设计压力差指的是安全阀的启闭压差。一般情况下，启闭压差越大，安全阀的流量和有效压力范围就越大。因此，需要根据系统的特点和需求，确定合适的设计压力差。 （3）选择合适的安全阀类型：根据系统的特点和需求，选择合适的安全阀类型。常用的安全阀类型有弹簧式安全阀、气压式安全阀和液压式安全阀等。弹簧式安全阀适用于低压和小流量系统，气压式安全阀适用于高压和大流量系统，液压式安全阀适用于高压和超大流量系统。 （4）计算安全阀流量：根据系统的流量要求和设计压力差，计算安全阀的流量。这可以通过使用相关的流量公式和规范来进行计算。 2. 安全阀的设计指南 （1）确定安全阀的启闭压差：安全阀的启闭压差是根据系统需求和安全阀类型来确定的。一般来说，启闭压差越大，安全阀的流量范围越大，但过大的启闭压差可能会影响安全阀的精度和可靠性。因此，在设计过程中，需要根据系统需求和安全阀类型，确定合适的启闭压差。
（2）选择合适的阀座材料：阀座材料的选择对安全阀的性能和寿命起着重要 的作用。根据系统的工作温度、流体性质和压力要求，选择合适的阀座材料。常用的阀座材料有铜合金、不锈钢和镍合金等。 （3）确定安全阀的放散流量：安全阀的放散流量取决于系统的流量要求和设 计压力范围。根据流体特性、系统容量和流量计算公式，确定安全阀的放散流量。确保放散流量大于系统的最大流量，以确保安全阀可以正常放散超过设计压力的流体。 （4）选择合适的安全阀尺寸：根据放散流量和系统参数，选择合适的安全阀 尺寸。需要考虑管道尺寸、安装要求和系统的负载能力等。 （5）确定安全阀的安装位置：安全阀的安装位置对其性能和工作效果有很大 影响。安全阀通常应安装在垂直的管道上，以确保流体自由流动，并避免额外的压力损失。此外，还应避免安装在可能受到振动和冲击的位置。 （6）进行定期维护和检修：对于安全阀的长期使用和可靠性，定期维护和检 修是必不可少的。在设计过程中，需要考虑安全阀的可维护性和易检修性。同时，制定并执行相关的检修和维护计划，确保安全阀的正常工作。 （7）遵循相关标准和规范：设计和选择安全阀时，需要遵循相关的标准和规范，如ISO 4126、GB/T 12242等。这些标准和规范提供了关于安全阀选择、设计 和安装等方面的指导，确保系统的安全和可靠性。 总结： 在水力系统中，合理选择和设计安全阀是确保系统运行安全和稳定的重要环节。在选择安全阀时，需要了解系统特点，确定设计压力差，选择合适的安全阀类型，并计算安全阀的流量。在设计过程中，需要确定启闭压差，选择合适的阀座材料，确定放散流量，选择合适的安全阀尺寸，并确定安全阀的安装位置。此外，定期维护和检修以及遵循相关标准和规范也是保证系统安全和可靠性的关键。通过遵循这
安全阀设置规定
安全阀设置规定 安全阀是一种紧急保护设备，能够在压力系统中发生异常 时自动打开，使压力得到释放，以防止系统发生危险事故。因此，安全阀的设置非常重要。 安全阀的作用 安全阀是一种压力释放装置，其主要作用是保护压力容器、压力管路或其他压力系统防止超压而导致破裂、爆炸等危险情况的发生。当系统中压力超过设定值时，安全阀将自动打开，释放压力，从而保护系统和设备的安全。安全阀也是除压力表以外的另一个重要压力检测工具。 安全阀的设计和设置 安全阀的设计和设置需要考虑很多因素，如压力容器的最 大工作压力、工作温度、流量和介质性质等。根据《压力容器安全技术监察规程》中的规定，安全阀的设计和选型必须满足以下要求： 1.整个系统应足以保证安全阀的能力完全利用，并且 在故障情况下也能够正常工作。 2.安全阀的通道应该经过考虑，使虽然在安全阀关闭 的情况下，通道中也不会形成任何积存。 3.在因故障引起的压力上升和超压的情况下，安全阀 必须能够稳定可靠地工作。 4.安全阀应该是能够具备耐腐蚀、耐磨损和耐高温等 特点的材料所制成的。 5.在调整安全阀时，应当对其每一项性能力进行检查， 以确保其符合国家标准。
通过以上规定可以看出，安全阀在设计和设置时需要严格 遵循国家规定，以保证其安全性和可靠性。 安全阀的设置参数 安全阀设置参数的选择需要根据压力容器和管路所在的位 置以及设备所处的工况等因素进行权衡。以下是安全阀设置参数的具体介绍： 1. 设计压力 安全阀的设计压力是指压力容器可以承担的最大工作压力。根据国家标准要求，安全阀的设计压力应该总是小于容器的允许工作压力，通常是容器工作压力的110%~120%。设计压力是 安全阀设置的重要参数，对于压力容器的安全运行具有重要作用。 2. 排放能力 安全阀的排放能力是指安全阀在规定的排放条件下可以排 放的气体或液体的能力。在安全阀的选择和设置中，排放能力也是非常重要的参数之一。排放能力越大，安全阀作用的范围就越广泛。 3. 设计温度 安全阀的设计温度是指安全阀在工作过程中所能承受的最 高温度，也是安全阀选型时需要考虑的重要参数。在选择安全阀时，必须要考虑安全阀的材料、制造工艺、使用条件等，以保证安全阀在不同的温度环境下都能正常工作。 4. 开启压力 开启压力是指安全阀在排放过程中达到开启状态的压力值。安全阀的开启压力根据容器的最大允许工作压力确定，通常被设置为压力容器最大允许工作压力的105%左右。
安全阀配管设计规定
安全阀配管设计规定 一、规定背景 为保障企业生产安全，确保设备正常运行，防止事故发生，提高安全性能，订 立本规定。本规定适用于企业内全部安全阀配管设计。 二、定义与术语 2.1 安全阀 安全阀是一种用来掌控设备或系统内部压力的保护装置，当压力超出设定值时，自动打开，释放过压，以确保系统安全的设备。 2.2 配管 配管是指连接安全阀与设备或系统的管道，用于传递过压时释放的压力。 2.3 设计流量 设计流量是指配管系统在最大工况下，通过配管系统的液体或气体的流量。 2.4 安全系数 安全系数是指安全阀实际额定流量与设计流量的比值。 三、管理标准 3.1 设计要求 1.安全阀应依据设备或系统的运行参数，选择适当的压力等级、连接方 式和型号。 2.安全阀配管应符合相关安全规范和标准的要求，包含但不限于国家标 准、行业标准等。 3.安全阀配管应考虑设备或系统的排放方式，确保过压时能够安全排放。 4.安全阀配管应准确计算设计流量，并依据计算结果选用适当的管径。 5.安全阀配管应考虑系统运行的温度、介质性质等因素，选择适当的料 子和防腐蚀措施。 6.安全阀配管的设计应考虑可维护和修理性和检修的方便性，便于日常 维护和保养。
3.2 设计流程 1.设计前，应进行详尽的设备或系统参数调研和分析，确保设计的准确 性。 2.依据设备或系统的运行参数和要求，选择适当的安全阀型号和安装位 置。 3.进行安全阀配管的设计计算，计算包含但不限于设计流量、管径、安 全阀数量等。 4.选择适当的料子和防腐蚀措施，并订立相应的安全阀配管料子清单。 5.编制安全阀配管设计图纸，并与相关部门进行审查和确认。 6.设计完成后，将设计图纸归档，并保存相关设备或系统的参数、设计 计算报告等文件。 四、考核标准 4.1 设计准确性 1.设备或系统参数调研与分析恰当，确保设计准确性。 2.安全阀选择与位置布置合理，能够有效发挥防护作用。 4.2 安全性能 1.安全阀配管的设计符合相关安全规范和标准的要求，能够安全排放过 压。 2.安全阀配管能够准确计算设计流量，选择适当的管径和安全阀。 3.安全阀配管的料子选择和防腐蚀措施科学合理，能够适应系统运行环 境。 4.3 可维护和修理性 1.安全阀配管的设计方便日常维护和保养。 2.安全阀配管的设计符合维护和修理标准和要求，便于检修操作。 4.4 设计文档 1.安全阀配管设计文档齐全，包含设计图纸和相关设计计算报告。 2.设计文档规范清楚，内容详实，方便后续的审查和使用。 五、总结 本规定旨在确保企业设备运行的安全性，规范安全阀配管的设计和管理流程。 职能部门应依据本规定的要求，严格把关安全阀配管设计的准确性、安全性能和可维护和修理性，并保证相应的设计文档齐全。只有做好安全阀配管设计规范的实施，才略防范事故风险，保护企业生产安全。
安全阀的设计和制造
安全阀的设计和制造 引言 安全阀是一种常用于工业设备和系统中的重要安全装置，主要用于保护设备和 系统免受过压的危害。安全阀的设计和制造对于确保工业生产过程的安全运行至关重要。本文将介绍安全阀的设计和制造的基本原理和流程。 安全阀的基本原理 安全阀的基本原理是通过调节流体的压力来控制阀门的开启和关闭。当系统中 的压力超过设定的安全阀开启压力时，阀门会自动打开，释放部分流体，以保持系统的压力在安全范围内。一旦系统的压力恢复到安全范围内，安全阀会自动关闭，防止进一步流体泄漏。 安全阀的设计步骤 1. 确定系统的参数和要求 在设计安全阀之前，需要明确系统的参数和要求，包括流体的类型、工作压力 范围、流量要求等。这些参数将决定安全阀的选型和设计参数。 2. 选择适当的安全阀类型 根据系统的参数和要求，选择适当的安全阀类型。常见的安全阀类型包括弹簧 式安全阀、薄片式安全阀、液体疏水式安全阀等。不同类型的安全阀适用于不同的工作条件和流体类型。 3. 计算所需的设计参数 根据系统的参数和选定的安全阀类型，计算所需的设计参数。这些参数包括安 全阀的开启压力、流量系数、阀门口径等。 4. 进行安全阀的结构设计 根据计算得到的设计参数，进行安全阀的结构设计。安全阀的结构设计包括阀座、阀盖、弹簧等部件的设计。 5. 进行安全阀的制造和装配 根据结构设计图纸，制造安全阀的各个零部件。然后，将各个零部件进行装配，组成完整的安全阀。
安全阀的制造过程 1. 材料准备 根据设计需求，选择适当的材料制作安全阀的各个零部件。常用的材料包括不 锈钢、碳钢等。 2. 零件加工 将准备好的材料进行切割、铣削、加工等工艺，制作成安全阀的各个零部件。 加工过程中需要保证各个零部件的尺寸和形状满足设计要求。 3. 表面处理 对加工好的零部件进行表面处理，以提高零部件的耐腐蚀性和表面光洁度。常 用的表面处理方法包括电镀、喷涂等。 4. 零部件装配 将经过表面处理的零部件进行装配，根据设计图纸的要求组装成完整的安全阀。 5. 试验和调整 对装配好的安全阀进行试验和调整，以确保其工作性能和安全性符合设计要求。试验和调整的内容包括开启压力测试、流量测试等。 6. 品质检验 对制造好的安全阀进行品质检验，以确保其质量符合标准和规范要求。 结论 安全阀的设计和制造是确保工业生产过程安全运行的重要环节。通过选择适当 的安全阀类型、计算和设计合适的参数，制造符合标准和规范要求的安全阀，可以有效地保护工业设备和系统免受过压的危害。各个制造步骤和过程需要严格遵守相关标准和规范，以确保安全阀的质量和性能。
安全阀泄放阀的设计计算
安全阀/泄放阀相关设计 1，安全阀/泄放阀的尺寸 1）API 520（中文），4.5，如图示；API520英文版3.8 2）石油化工装置工艺管道安装设计手册第一篇设计与计算
2，安全阀，泄放阀的压力 设备的设计压力design pressure是根据设备最高工艺操作压力给出的要求的设备设计压力，一般由工艺专业提出。 最高允许工作压力MAWP(Maximum Allowable Working Pressure)则是设备专业或制造厂根据要求的设计压力计算出设备壁厚后得到的设备本身允许的最高工作压力，因为计算壁厚时很难正好达到设计压力要求，一般都会有些裕量。所以，设计压力等于或者小于MAWP。 安全阀的定压set pressure是安全阀起跳时的压力。安全阀的泄放压力relieving pressure 是安全阀完全开启时的压力。
API 520 和ASME section VIII 写得很清楚，单个安全阀定压不能超过设备的最高允许工作压力MAWP. 如果有多个安全阀，那么第一个安全阀的定压最高可以设定在MAWP，其它的安全阀定压可以超出MAWP的５％. 最大操作压力应该低于安全阀定压的９０％以防止安全阀的微启泄漏(simmer)。 单个安全阀泄放压力relieving pressure是定压set pressure 的110%，火灾安全阀fire case 则是21%超压。如果有多个安全阀，安全阀的泄放压力可在定压的16％. 以上内容请见附件的API ５２０图表 所以单个安全阀定压 = 或＜设计压力 =或＜MAWP, 多个安全阀定压则可超过MAWP的5%。安全阀泄放压力可能超过MAWP最高允许工作压力。因为ASME Section VIII, Div. 1要求设备水压试验压力达到1.3倍，所以短时间超压10%~21%应该不是问题。而且安全阀在达到泄放压力时应该是全开,如果安全阀计算正确的话，泻放压力应该是系统的峰值压力, 此后设备压力应该下降。 API 520 Figure26
安全阀出口管道设计要求
安全阀出口管道设计要求 安全阀在工业领域中起着非常重要的作用，它能够保护设备和系 统免受过压或过温的损害，确保工艺流程的安全运行。而安全阀出口 管道设计是安全阀系统中关键的一部分，下面将介绍安全阀出口管道 设计的要求。 一、管道尺寸设计要求 1.出口管道的尺寸根据工作介质的流量、压力和速度等参数来确定，应确保管道内流体的流动稳定，防止发生压力波动。 2.出口管道的直径一般应大于或等于安全阀的口径，以减小流量 的冲击和压力损失，保证在发生故障时安全阀能够及时排放流体。 3.出口管道的长度和形状应尽可能短和简单，以减小流体的压力 损失，并确保系统具有良好的排气能力。 二、管道材料选择要求 1.出口管道的材料应选择具有良好的耐蚀性和耐高温性能的材料，如不锈钢、合金钢等。
2.根据工作介质的性质选择不同的材料，比如对于腐蚀性介质，应选择耐腐蚀的材料。 3.出口管道的材料应满足相关法规和标准的要求，确保管道的安全可靠性。 三、管道连接方式要求 1.出口管道的连接方式应采用焊接或法兰连接，以确保连接的牢固性和密封性。 2.焊接连接时，应符合相关的焊接规范和标准，确保焊缝的质量和可靠性。 3.法兰连接时，应选择适当的法兰标准和密封材料，确保连接的牢固性和泄漏性能。 四、管道安装和支撑要求 1.出口管道的安装应符合相关的施工规范和标准，确保管道的安全可靠性。 2.管道的支撑方式应合理选择，能够承受管道自重和工作压力带来的载荷，并保证管道的稳定性。
3.管道的支撑点应均匀分布，支撑间距不应过大，以减小管道的 变形和振动，提高系统的运行稳定性。 五、管道维护和检修要求 1.出口管道的维护和检修周期要根据实际情况制定，并按计划进行。 2.管道的维护和检修应遵循相关的操作规程和流程，确保操作的 安全性和有效性。 3.管道的维护和检修应及时记录和归档，以备查阅和追溯。 综上所述，安全阀出口管道的设计要求包括管道尺寸的合理设计、材料的选择、连接方式的确定、安装和支撑的要求以及维护和检修等 方面。通过合理的设计和高质量的施工，能够确保出口管道的安全可靠，最大程度上保护设备和系统的安全运行。
安全阀配管设计规定
安全阀配管设计规定Work hard in everything, everything follows fate!
目次 1总则 1.1范围 1.2引用标准 2配管设计 2.1一般要求 2.2安全阀入口管道设计 2.3安全阀出口管道设计 1总则 1.1范围 1.1.1本标准规定了安全阀安装的一般要求;以及安全阀入口和出口管道的配管设计要求.. 1.1.2本规定适用于石油化工装置内设备和管道上安全阀的配管设计.. 1.2引用标准 使用本标准时;应使用下列标准最新版本.. GB50160石油化工企业设计防火规范 GB50316工业金属管道设计规范 SH3012石油化工管道布置设计通则 2配管设计 2.1一般要求 2.1.1安全阀及其进出口管道的布置;应符合GB50316、SH3012中有关安全阀的布置要求.. 2.1.2设备和管道上的安全阀必须垂直向上安装;若以其它方式安装将会影响正常工作.. 2.1.3安全阀尽可能直接安装在被保护设备的管口上或靠近该设备出口的管道上;以便流动状态下介质易进入安全阀.. 2.1.4有些情况下被保护设备的压力源存在压力波动现象如压缩机出口管上的阀门;其波峰值接近安全阀的设定压力值;安全阀必须安装在远离压力源且压力较平稳的地方.. 2.1.5安全阀应安装在减压阀、孔板与流量计喷嘴、弯头等产生涡流区元件的下游足够远的地方;以避免湍流影响..
2.1.6安全阀应安装在易于调节、检查和维修的场所;阀门周围必须有足够的操作空间;并能从操作平台进行检修.. 2.1.7安全阀不应安装在长的水平管道的末端;以避免杂质的积累和液体堵塞影响安全阀的工作.. 2.1.8大直径安全阀布置时考虑拆开后吊装的可能;必要时要设吊柱或其他吊装设施.. 2.1.9排放至密闭系统的安全阀;其排放介质是液体或可凝气体时;安全阀的安装位置 应高于总管;否则应采取排液措施；当排放介质为干气并排至干气密闭系统时;安全阀 的安装位置可以低于总管;但必须高于被保护设备.. 2.1.10当几个安全阀并联安装时;主管的截面积应不小于各支管截面积之和.. 2.1.11分馏塔顶部的安全阀如直接向大气排放介质时;可设在塔顶馏出线的顶部；如 向密闭系统排放介质时;可设在塔顶馏出线至冷凝冷却设备的入口总管上如图所示..球罐上的安全阀应设在罐的顶部.. a排向大气b排向密闭系统 图塔顶馏出线上安全阀位置示意 2.1.12安全阀附近装有压力表时;安全阀与压力表宜靠近安装.. 2.1.13重锤式安全阀的安装位置;应使重锤处于方便检查的方位;且不应妨碍设备上其他部件的安装和操作.. 2.1.14在往复式压缩机出口管道上设有脉动阻尼器或孔板并在其下游设置安全阀时; 安全阀与脉动阻尼器或孔板之间;应有一段直管;其最小长度应为公称直径的10倍.. 2.1.15对有可能用蒸汽吹扫的泄压管道;应考虑由于蒸汽吹扫产生的热膨胀.. 2.2安全阀入口管道 2.2.1安全阀入口管道的一般要求见图2.2.1-1至图2.2.1-4.. 图2.2.1-1无切断阀的安全阀典型安装 图2.2.1-2有切断阀的安全阀典型安装 注：切断阀的全流面积不得小于安全阀的入口面积.. 图2.2.1-3安装在工艺管道上的安全阀典型安装 图2.2.1-4安装在长的入口管道上的安全阀典型安装 2.2.2被保护设备到安全阀进口法兰之间的入口管道;应使其总压降不超过该阀设定压力表压的3%;为此在配管设计上应考虑以下几点： a安全阀应靠近被保护的设备或管道； b当安全阀入口管道较长时应提交工艺专业核算;以便扩大入口管径减小压力降；
大流量安全阀设计
大流量安全阀设计 本科毕业设计（论文）通过答辩 目录 前言（或引言） ................................................ 3 1．安全阀 ........................................................................... (4) 1.1安全阀的基本特征 .......................................... 4 1.1.1安全阀的定义 ......................................... 4 1.2 安全阀的工作原理及分类 ................................... 4 1. 2.1安全阀的工作原 理 ..................................... 4 1.2.2安全阀分类及结 构 ..................................... 5 1.3安全阀的优缺 点 ............................................ 6 1.3.1安全阀的特 点 ......................................... 6 1.3.2柱塞式安全 阀 ......................................... 7 1.3.3平面式安全 阀 ......................................... 7 2.安全阀的设计............................................................................ . (8) 2.1安全阀的结构设计 .......................................... 8 2.2 参数计算 .................................................. 8 2.2.1安全阀的的关闭压力，开启压力和排放压力 ................ 8 2.2.2卡套尺 寸 ............................................. 8 2.2.3压力损 失 ............................................ 10 2.2.4弹簧的选 择 .......................................... 11 2.2.5阀芯的设 计 .......................................... 16 2.2.6密封的设 计 .......................................... 17 2.2.7螺纹的设 计 .......................................... 20 2.2.8 阻尼器的设 计 ........................................ 23 3.安全阀的建模............................................................................ .. (29) 3.1 安全阀的数学模型 ......................................... 29 3.2 流过阻尼孔的流量方程 ..................................... 31 3.3流过小阻尼孔的流量方程线 ................................. 31 3. 4.阀腔及柱腔的流量连续方 程 ................................. 31 3.5.立柱活塞的受力平衡方 程 ................................... 32 4.安全阀的仿
安全阀概述及设计规定
安全阀概述及设计规定 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。 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%o 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%o 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l∕4o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。 1.2.2按有无机构分类当安全阀用于系统有背压的情况时，安全阀的开启压力就会产生变化，而当这个背压值是个变量时，安全阀就无法正常地工作，为此，设计了各种能用于背压工况的背压平衡式安全阀。 (1)背压平衡式安全阀在安全阀中设置了诸如波纹管，活塞或者膜片等平衡背压作用的元件，这些元件的有效直径等于安全阀关闭件密封面平均直径，在开启之前背压对阀瓣上下两侧的作用力互相平衡，故附加背压的变化不会影响到开启压力的大小。当附加背压不是固定值,且其变化较大时,应采用背压平衡式安全阀。 一般采用背压平衡式安全阀的界限是附加背压的变化量超过开启压力的10%以上。 ⑵非平衡式安全阀非平衡式安全阀也称为常规式安全阀。它不带有平衡背压作用的元件，适用于背压为大气压，背压为固定值或变化量不大的场合，静力背压不超过10%O 2、安全阀设计规定 2.1压力容器压力容器需要设置泄压设施，当多个压力容器比如容器、换热器、塔等共用一个安全阀时，相互连接的管道上不可以设置阀门、调节阀等可能将压力容器与安全阀隔断的设施。 2.2换热器 ⑴当泵出口阀门关闭时的压力大于换热器设计压力的110%,需设置安全阀。
安全阀的设计及选型
安全阀的设计及选型 安全阀是一种安全保护装置，用于控制和调节容器内压力，以避免容器因过压而发生破裂事故。在工业生产中，安全阀的设计和选型对于保障设备和人员的安全至关重要。下面将从设计要求、选型依据和安全阀的类型等方面进行详细介绍。 一、设计要求： 1.安全阀的设计要满足国家标准和相关法规的要求，并获得相应的认证和检验。 2.安全阀的承受压力、流量和温度等参数要符合容器和工艺流程的要求。 3.安全阀的结构要合理，可靠性要高，工作稳定，响应迅速，具备自调节功能。 4.安全阀要方便安装、调节和维护，具备可靠的密封性能和防腐蚀能力。 二、选型依据： 1.容器的工作压力和设计压力：安全阀的承受压力必须大于或等于容器的工作压力，并考虑到容器的设计压力，以确保安全阀在任何工作条件下都能正常开启。 2.流体性质和流量要求：安全阀的流量要满足制定的标准和容器的工艺要求。流体性质可以影响安全阀的材料选择和工作参数的设定。 3.温度要求：安全阀的材料选择要能够耐受容器内的高温，并确保在高温条件下仍然能正常工作。
4.安全阀的响应时间：不同的工艺要求对响应时间有着不同的要求，选型时需要根据具体工艺要求进行选择。 5.安全阀的材料和密封性能：安全阀的材料要和容器内介质相适应，同时要具备良好的密封性能，以确保逃逸的气体不会造成安全隐患。 三、安全阀的类型： 1.弹簧式安全阀：通过弹簧预先设定压力值，当容器内压力超过设定值时，弹簧会弹起，释放压力，实现减压。 2.阳平衡安全阀：利用阀盖上的阳平衡活塞来平衡容器内部和外部的压力，当容器内压力超过设定值时，活塞会自动打开，释放压力。 3.超静态安全阀：适用于需要非常高精度的流量调节和控制的场合，能够在高压差下实现稳定的流量调节。 4.调压安全阀：适用于需要同时进行压力调节和安全防护的场合，通过调整安全阀的调压装置，达到设定的压力值。 四、安全阀的选型及注意事项： 1.根据容器的工作压力和设计压力，选择合适的承压范围和额定流量的安全阀。流量需要根据容器的工艺要求来确定。 2.根据容器内介质的特性选择合适的材料。一般情况下，不锈钢和碳钢可以满足大部分工艺要求。 3.选择响应时间快、可靠性高的品牌和型号，以确保安全阀在应急情况下能够迅速有效地开启。 4.安全阀的受压部位要进行定期检查和维护，确保其工作正常。
储气罐安全阀设计规范
储气罐安全阀设计规范 1、1立方以下的储气罐 通常不超过1立方，属于简单压力容器，免检。简易压力容器在储气罐的铭牌和产品质量证明上有明确记载，有效期为7年，有效期为7年，无需使用注册，附件检验按当地质监局规定进行。 2、1立方储气罐 1立方10公斤以上的储气罐要到当地质检所报验，不仅要办特种设备使用登记证，还要有安装资质的单位才能安装，所以登记证书要保存好，一旦丢失，登记就很麻烦。 安全阀国家标准如下： 标准编号标准中文名称标准英文名称 SY/T0525.1-93 石油储罐液压安全阀 SY/T10024-1998井下安全阀系统的设计、安装、修理和操作的推荐作法 GB/T14087-1993 船用空气瓶安全阀 Safety valves for marine air vessel JB/T6441-1992(2005复审) 压缩机用安全阀 JB/T2203-1999 弹簧式安全阀
JB/T53170-1999 弹簧直接载荷式安全阀 NF E86-512-1-2002冷凝容器.防超压安全设施.第1部分:冷凝设备的安全阀(Cryogenic vessels - Safety devices for protection against excessive pressure - Part 1 : safety valves for cryogenic service.) NF A84-330-1982气焊设备.乙炔发生器用“防回气—断火”的液压安全阀和组合装置.规范和试验(GAS WELDING EQUIPMENT. HYDRAULIC SAFETY SEALS AND COMBINED “NON-RETURN VALVE/FLAME ARRESTOR“ DEVICES FOR ACTYLENE GENERATORS. REQUIREMENTS AND TESTS.) NF E32-110-10-2002水管锅炉和辅助设备.第10部分:防过压安全阀的要求(Water-tube boilers and auxiliary installations - Part 10 : requirements for safeguards against excessive pressure.) NF D36-404-2000建筑阀门.温度和压力组合安全阀.试验和要求(Building valves - Combined temperature and pressure relief valves）
安全阀进出口管道设计
1 总则 1.0.1 本标准适用于设备和管道上安全阀进出口管道的安装设计。 1.0.2 执行本标准时，尚应执行有关标准的规定。 1.0.3 本标准代替《安全阀的管线设计》(BA3-2-10-82)。 2 一般要求 2.0.1 在设备和管道上的安全阀，一般应直立安装。 2.0.2 安全阀不应安装在水平管道的死端，以免液体或固体积聚。 2.0. 安全阀应安装在易于调节、检查和检修的位置，周围要有足够的工作空间，对于大直径重量超过100kg的安全阀，应考虑方便装卸，必要时设置吊杆。 2.0.4 安全阀的进出口管道上设有切断阀时，切断阀上应标注铅封开，设有副线阀时，副线阀上应标注铅封关。切断阀应选用闸阀，阀杆应水平安装，这样可避免由于闸板脱落而造成事故。 2.0.5 分馏塔顶部的安全阀如直接向大气排放介质时，可设在塔顶馏出线的顶部；如向密闭系统排放介质时,可设在塔顶馏出线至冷凝冷却设备的入口总管上如图2.0.5所示。球罐上的安全阀应设在罐的顶部。
a) 排向大气b) 排向密闭系统 图2.0.5 塔顶馏出线上安全阀位置示意 2.0.6 安全阀附近还装有压力表时，安全阀与压力表宜靠近安装。 2.0.7 重锤式安全阀的安装位置，应使重锤处于方便检查的方位，且不应妨碍设备上其他部件的安装和操作。 2.0.8 在往复式压缩机出口管道上设有脉动阻尼器或孔板并在其下游设置安全阀时，安全阀与脉动阻尼器或孔板之间，应有一段直管，其最小长度应为公称直径的10倍。 3 安全阀进口管道设计 3.0.1 安全阀进口管道的最大压力降不应超过安全阀定压值的3%,为此在设计上应考虑以下各点： a) 安全阀应靠近被保护的设备或管道； b) 安全阀的进口接管直径可大于安全阀进口直径1－3级，大小头应设在靠近安全阀的进口处； c) 安全阀进口处有如弯头时采用长半径弯头。 3.0.2 安全阀进口管应考虑压力脉动的影响，管道上的安全阀应位于压力比较稳定，距波动源有一定距离的地方。见表3.0.2 表3.0.2 管道上安全阀距波动源的距离
安全阀的设置及选用
安全阀的设置和选用 安全阀是一种能使设备或管道自动泄压而防止超压发生爆炸的自动阀门，即当压力超过指定的值时，阀门自动开启，使流体外泄，而当压力回复到指定的压力后，阀门自动关闭，以保护设备或管道。 安全阀用在锅炉、压力容器等受压设备上作为超压保护装置.当被保护设备内介质压力异常升高达到规定值时,阀门自动开启，继而全量排放，以防止压力继续升高,当压力降低到另一规定值时，自动关闭。 1 安全阀的设置 1。1 凡属下列情况之一的容器必须安装安全阀： 1、独立的压力系统（有切断阀与其它系统分开）.该系统指全气相、全液相或气相连通. 2、容器的压力物料来源处没有安全阀的场合。 3、设计压力小于压力来源处的压力的容器及管道。 4、容积式泵和压缩机的出口管道。 5、由于不凝气的累积产生超压的容器。 6、加热炉出口管道上如设有切断阀或控制阀时，在该阀上游应设置安全阀。 7、由于工艺事故、自控事故、电力事故、火灾事故和公用工程事故引起的超压部位。 8、液体因两端阀门关闭而产生热膨胀的部位。 9、凝气透平机的蒸汽出口管道. 10、某些情况下，由于泵出口止回阀的泄漏，则在泵的入口管道上设置安全阀. 1。2 《石油化工企业设计防火规范》的规定,在不正常条件下，可能超压的下列设备应设安全阀: 1、顶部操作压力大于0.07MPa的压力容器。 2、顶部操作压力大于0。03MPa的蒸馏塔、蒸发塔和汽提塔（汽提塔顶蒸汽通入另一蒸馏塔者除外）. 3、往复式压缩机各段出口或电动往复泵、齿轮泵、螺杆泵等容积式泵的出口管道上,应设安全阀。安全阀的放空管应接至泵入口管道上，并宜设事故停车联锁装置(如设备本身已有安全阀者除外）。 4、凡与鼓风机、离心式压缩机、离心泵或蒸汽往复泵出口连接的设备不能承受其最高压力时，上述机泵的出口管道需设安全阀。以上管道有可能由于火灾、操作故障或停水、停电等
安全阀的设计和选型考虑因素
安全阀的设计和选型考虑因素 安全阀是一种重要的安全设备，用于防止压力容器、管道等设备发生超压事故。正确的设计和选型安全阀对于保护人员和设备的安全至关重要。本文将讨论安全阀的设计和选型时需要考虑的因素。 1. 设计压力和流量特性 在设计安全阀时，首要考虑的是应用场景的设计压力和流量特性。设计压力通 常指的是工作压力的1.1-1.15倍，以确保足够的安全系数。流量特性则是指在超压 情况下，安全阀能够通过足够的流量释放压力。因此，设计时需要考虑流量系数、流体特性和管道直径等因素。 2. 温度和介质性质 上述设计和选型因素需要进一步考虑介质的温度和性质。介质的温度将直接影 响到安全阀的材料选择和密封性能。高温介质可能需要使用耐高温合金材料，而低温介质可能需要考虑低温下的材料脆裂性。介质的性质（如气体、液体或蒸汽）也会影响到阀门的选型。 3. 安全阀的类型和工作原理 根据应用场景的不同，安全阀可以选择不同的类型和工作原理。常见的安全阀 类型有弹簧式和负荷式两种。弹簧式安全阀以弹簧的预设力为基础，当压力超过设定值时，弹簧开始迅速松弛，从而释放压力。负荷式安全阀则通过受力面积和负荷平衡来控制阀门的开启。在选型时，需要考虑应用场景的需求和安全要求，选择最适合的类型和工作原理。 4. 安全阀的材料和制造要求 安全阀的材料和制造要求直接关系到设备的可靠性和耐久性。常见的材料包括铜、不锈钢、合金钢等。根据介质的特性，需要选择具有耐腐蚀性、耐热性和耐高
压性的材料。制造要求包括工艺精度、焊接质量和密封性能等。应确保安全阀制造符合相关标准和规范，以确保安全阀的性能稳定可靠。 5. 定期维护和检修 安全阀在使用过程中需要定期的维护和检修，以确保其可靠性和稳定性。定期维护包括清洁内部部件、检查弹簧预紧力、更换密封件等。检修时需要检查阀门是否损坏、是否存在泄漏等问题。根据相关标准和规范，制定维护和检修计划，并建立相应的记录。 总之，安全阀的设计和选型考虑因素涵盖了设计压力和流量特性、温度和介质性质、阀门类型和工作原理、材料和制造要求以及定期维护和检修等方面。在设计和选型过程中，必须根据应用场景的实际情况合理选择，确保安全阀的性能稳定可靠，有效保护人员和设备的安全。
安全阀的布置及其配管设计
安全阀的布置及其配管设计 安全阀是承压设备、容器和管线上的最佳超压保护装置，当介质压力升高超过允许值时，安全阀自动开启，继而全量排放，防止压力继续升高，从而保护设备及其运行人员的安全；当压力降低至规定值时，安全阀及时自动关闭，阻止介质继续排出，减少损失。由于安全阀属于自动阀，所以常常作为受压设备的最后一道保护装置。从这个意义上说，它的作用是不能用其他保护装置来代替的。 一、安全阀的布置 安全阀应直立安装并尽量靠近被保护的设备或管道。如果不能靠近布置，则从被保护的设备或管道到安全阀入口之间的管道总压力降，不应超过安全阀定压值的3%或最大允许启闭压差的1/3（以两者中的较小值为准），该压力降过大会导致安全阀频繁起跳。工程实践中常用的减少管道压力降的办法有通过适当扩大安全阀入口管径、采用长半径弯头、减少弯头数量等来降低管道总压力降。 安全阀的安装位置应主要考虑维修方便。故安全阀处宜设置检修平台，这样可以方便进行配管也便于定期对安全阀进行检查、维护和校验等工作。当在布置重量大的安全阀时要考虑安全阀拆卸后吊装的可能，必要时应设吊杆以及预留检维修的场地和空间。工程实践中，常见的做法是把安全阀装在管廊顶层。这样，一方面高于放空总管，另一方面安全阀集中布置在管廊顶层方便检修维护。 因特殊原因难以装在容器本体上时，可考虑将其装在出口管路上，但安全阀装设处与容器之间的管路上应避免突然拐弯、截面局部收缩等结构，应防止增加管路阻力、引起污物积聚发生堵塞等情况。 二、安全阀的入口配管设计 安全阀入口管道设计应短而直，并宜采用长半径弯头。管道至少要有5%的坡度，
坡向被保护的系统；入口管道需核算在工作温度范围内是否需要进行补偿。入口管道应尽量避免袋形弯，如果不能避免，则对易凝物质在袋形弯低点处有连续流动的排液管连接至同一压力系统，若凝液易变稠或成固态，则此排液管要伴热；对于不凝介质，在袋形弯的最低处有易于接近操作的放净阀。 进口管道的通道最小截面积应不小于安全阀进口截面积。对于高压和大排量的场合，进口管在入口处应有足够大的圆角半径；或者具有锥形通道，锥形通道的入口截面积近似为出口截面积的两倍。 进口管道应具有足够的强度并适当的增加支架支撑，以承受由介质压力、温度以及安全阀排放反作用力等共同作用产生的应力；同时避免设备的振动传递到安全阀，影响安全阀的密封。 三、安全阀的出口配管设计 安全阀出口管道的设计应考虑背压不超过安全阀定压的一定值。对于普通型弹簧式安全阀，其背压不超过安全阀定压值的10%。 对于液相介质的安全阀出口管线要尽量高于放空总管，主要是避免凝液回流影响安全阀的正常使用。当排入放空总管或去火炬总管的介质带有凝液或可冷凝气体时，安全阀的出口也应高于总管。否则，则应考虑有自动排液措施。工程实践中一般通过排凝管接入积液罐再通过泵或气体吹扫送至分液罐集中处理。 排入火炬总管的安全阀出口管道应顺介质流向45°斜接在排放总管的顶部，以免总管内的凝液倒流入支管，并可减少安全阀背压。 由于物料泄放时，物料的排放会对排放管道产生一定作用力并通过排出管道传递至安全阀，由此生成的力和力矩会对设备管口和安全阀进出口管道产生不良影响，甚至造成安全阀密封处泄露产生事故。故应对安全阀出口反力进行计算，并综合