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安全阀排放量计算书

安全阀排放量计算书
安全阀排放量计算书

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安全阀排放量计算书

SJD144-9

武汉锅炉集团

动力机械制造有限公司

2011.09

求。

安全阀标准名称汇总

安全阀标准汇总 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/T10006-2000 海上井口地面安全阀和水下安全阀规范 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 结构长度 JB/T9624-1999 电站安全阀技术条件 JB/T53170-1999 弹簧直接载荷式安全阀 产品质量分等 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 A CET YLENE GE NERATORS. 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 - Tests and requirements.) NF M87-213-2001 石油和天然气工业.下降孔设备.地下安全阀设备 (Petroleum and natural gas industries - Downhole equipment - Subsurface safety valve equipment.) NF T81-103-1980 液态体化学产品的运输和装卸.底部注入或排放的罐车.内部关闭阀和安全阀.使用压力等于或小于4巴 (TRANSPORTATION AND HANDLING OF LIQUID CHEMICAL PRODU CT S. TANKER VEHICLES FIL LED AND EMPTIED FROM BELOW. INTERNAL SAFETY AND STOP VALVE. OPERATING PRESSURE EQUAL TO OR LESS THAN 4 BAR.) NF E29-420-1985 工业阀门.安全阀.技术说明书样式和协调证明书 (INDUSTRIAL VALVES. SAFETY AND RELIEF VALVES. MODEL OF TECHNICAL SPECIFICATIONS AND CONFORMITY CERTIFICATE.) NF P52-001-1975 取暖设备用安全阀.一般技术规范 (SAFETY VALVES FOR HEATING INSTALLATIONS.) NF E29-413-1989 工业阀门.安全阀流量计算.其他方法 (INDUSTRIAL VALVE. SAFETY VALVES AND BURSTING DISC(S) DEVICES. CALCULATION OF TH EO RETICAL FLOWRATE.) NF E29-414-1992 工业阀门.安全阀门.安全阀门类型 S,G1,L1和L2流率计算示例 (INDUSTRIAL VALVES. SAFETY VALVES. EX AMP LES FOR FLOWRATE CALCULATION OF SAFETY VALVES TYPES S,G1,L1 AND L2.) NF E29-415-1990 工业阀门.安全阀.G 平方型安全阀排出空气当量流量计算实例.GPL 标准蓄水池的应用 (INDUSTRIAL VALVES. SAFETY VALVES. CALCULATION OF AIR EQUIVALENT FLOW CA PA CITY FOR SAFETY VALVES OF TYPE G2. APP LICATION FOR STANDARD VESSELS FOR GPL.) NF E29-421-1987 工业阀门.安全阀.安全膜.为获得工作特性的安装规范 (Industrial valves. Safety valves. Bursting discs.) 2006.04.11

泡沫灭火系统-计算实例

一、设计依据: 1.业主提供的石油库设计图纸 2.《石油库设计规范》GB50074-2002 3.《建筑设计防火规范》GBJ16-87 4.《低倍数泡沫灭火系统设计规范》GB50151-92 及2000年局部修订条文 二、设计内容: 保护对象:500M3立式固定拱顶钢制保温储罐2座[D=9M,H=10M)。 灭火方式:采用固定式液上喷射泡沫灭火系统,并移动泡沫枪辅助灭火 灭火剂:6%氟蛋白泡沫液,其混合比为6% 冷却方式:采用移动式水冷却 (一)、泡沫用量 1.储罐的保护面积(A1) 根据规范第3.1.2条一款规定: A1=3.14D2=3.14x92/4=63.585m2 2.根据规范第 3.2.1条一款规定:泡沫混合液供给强度 q=6.0L/min.m2 连续供给时间t1 :不小于30min(注:闪点为60°C的轻柴油为丙类液体)3.计算泡沫混合液流量(Q) Q=q.A1=6×63.585=381.51L/min 4.根据规范第3.2.4条规定:泡沫产生器数量及流量(Q产)PC8泡沫产生器2个,Q产为480L/min 注:泡沫产生器工作压力按0.5MPa计 5.泡沫枪数量及连续供给时间、流量Q枪 根据规范第3.1.4条,用于扑救防火堤内流散液体火灾的泡沫枪数量为1

支,其泡沫枪的泡沫混合液流量不应小于240L/min,选Q枪=240L/min 即PQ4型泡沫枪:1支连续供给时间t2:不小于20min 6.泡沫混合液用量M混V (系统管道内泡沫混合液剩余量):考虑设DN100管道170.0m及DN65管道150.0m。管道容积为1823L M混=n产×Q产×t1+n枪×Q枪×t2+V(系统管道内泡沫混合液剩余量)=2×480×30+1×240×20+3800=28800+4800+1823 =35423L 7.泡沫液用量V=K.V混/1000=6%×35423/1000=2125L/1000=2.125M3则泡沫贮罐的容积为2.125m3 配制泡沫混合液所需的水量为:35423L×94%=33298L=33.298M3 泡沫比例混合器的流量为:8×2+4=20L/S 配制泡沫混合液的水流量:20L/S×94%=18.8L/S 8.根据规范第3.7.3条储罐区泡沫灭火系统管道内的泡沫混合液流速,不宜大于3m/s 主管初选管径DN100 流速S=4Qmax/3.14D2=(2×480+1×240) ×4/3.14×0.12×60×1000=2.265M/S 规范第3.7.3条泡沫灭火系统管道内的混合液流速不宜大于3M/S 故管径DN100选择合适 9.泡沫产生器下面混合液立管初选管径DN65 S=1×480×4/3.14×0.0652×60×1000=2.412m/s<3m/s 管径DN80合适 10.计算管道沿程压力损失h沿 根据第3.7.4条计算单位长度泡沫混合液管道压力损失 I=0.0000107V2/D 1.3 1)从泡沫产生器到防火堤外缘DN65管段,罐高10m,罐外壁至防火堤外缘 距离按32m计,总长45m 每m管道压力损失I=0.0000107V2/D 1.3

液态二氧化碳储罐安全阀计算

濮城油田沙一下新建31#注气站工程 100m 3液态CO 2储罐 安全阀计算 一. 计算基本参数 设计压力:2.42MPa ;介质:液态CO 2; 容器内径=3200mm 容器壁厚=28mm 容器筒体长度=12000mm 所以,D 0-压力容器外径,D 0=3.256m ; L-压力容器总长,L=13.736m ; 容器位置:设备置于地面以上,F=1.0 保冷:有绝热保冷层(聚氨酯泡沫);保温层厚度δ=0.08m; λ-导热系数:λ=0.0864KJ/m*h*℃; q-介质的汽化潜热,取q=151.798KJ/Kg ; M-摩尔质量M=44.01g/mol ; k-绝热指数k=1.3; C-气体特性系数C=346.98; Z-压缩系数Z=0.873; t-泄放压力下介质的饱和温度,t=-9℃; 二、需要的安全泄放量 容器型式:椭圆形封头的卧式容器,容器受热面积r A 的计算: )0.3D (L D A 00r +?=π=150.422m 保冷层:有绝热保冷层,液化气体的安全泄放量按下列要求计算: h q Ar t W s /Kg 72.497)650(61.282 .0=-?=δλ

三.泄放面积的计算 1.判断是否是临界条件 P 0-安全阀出口侧的压力(绝压),P 0=0.1MPa ; 取超压限度为: 2.42x10%=0.242MPa ; P f -安全阀的泄放压力(绝压),P f =2.42+0.242+0.1=2.762MPa ; P 0/P f =0.1/2.762=0.036205648≤5457.0)1 k 2(1k k =+- 所以,是临界条件。 2.需要的排放面积的计算: M ZT p 16.13A f f CK W S = K-安全阀泄放系数,取K=0.62; T f -泄放温度,取273.15+(-9)=264.15K 所以,A=23.17mm 2 3.单个安全阀的排放面积的计算 选择全启式安全阀DA42Y-40DN100X150,数量为2个。 查表,得安全阀阀座喉径d 1=65mm 所以,单个安全阀的排放面积A 1= 221mm 6.33164d =π 4.判断 因为A 1>A ,所以,所选的安全阀合格,完全满足排放量要求。 设计: 校对: 审核: 审定:

安全阀的工艺计算

安全阀的工艺计算 1各种事故工况下泄放量的计算 1.1阀门误关闭 1.1.1出口阀门关闭,入口阀门未关闭时,泄放量为被关闭的管道最大正常流量。 1.1.2管道两端的切断阀关闭时,泄放量为被关闭液体的膨胀量。此类安全阀的入口一般不大于DN25。但对于大口径、长距离管道和物料为液化气的管道,液体膨胀量按式(1.1)计算。 1.1.3换热器冷侧进出口阀门关闭时,泄放量按正常工作输入的热量计算,计算公式见式(1.1)。 1.1.4充满液体的容器,进出口阀门全部关闭时,泄放量按正常工作输入的热量计算。按式(1.1)计算液体膨胀工况的泄放量: V=B·H/(G l ·C p ) (1.1) 式中: V——体积泄放流量,m3/h; B——体积膨胀系数,l/℃; H——正常工作条件下最大传热量,kJ/h; G l ——液相密度,kg/m3; C P --定压比热,kJ/(kg℃)。 1.2循环水故障 1.2.1以循环水为冷媒的塔顶冷凝器,当循环水发生故障(断水)时,塔顶设置的安全阀泄放量为正常工作工况下进入冷凝器的最大蒸汽量。 1.2.2以循环水为冷媒的其它换热器,当循环水发生故障(断水)时,应仔细分析影响的范围,确定泄放量。 1.3电力故障 1.3.1停止供电时,用电机驱动的塔顶回流泵、塔侧线回流泵将停止转动,塔顶设置的安全阀的泄放量为该事故工况下进入塔顶冷凝器的蒸汽量。 1.3.2塔顶冷凝器为不装百叶的空冷器时,在停电情况下,塔顶设置的安全阀的泄放量为正常工作工况下,进入冷凝器的最大蒸汽量的15%。 1.3.3停止供电时,要仔细分析停电的影响范围,如泵、压缩机、风机、阀门的驱动机构等,以确定足够的泄放量。

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1 m) 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。 二.安全阀计算实例

安全阀选用

1. 安全阀的选用 由于安全阀的多样性以及压力系统的多样性、复杂性,因此在安全阀选用时,应考虑系统内的温度、压力、介质相态等因素的影响,逐步确定安全阀的公称压力、压力-温度等级、弹簧的工作压力等级、公称通径、基本形式。最后确定选用安全阀的型号。 (1)公称压力的选择 公称压力和整定压力是不同的概念,确定和选用安全阀时一定要注意。公称压力PN 是用数字表示的与压力有关的标示代号,也是供参考用的圆整数。在安全阀中,公称压力是指安全阀进口处所能承受的最高压力。和材料及温度相关。而安全阀的出口处法兰的公称压力一般比进口处公称压力低一至三个级别,选用时应该注意这个区别。 在确定安全阀的公称压力时,公称压力一定要大于整定压力。最好是安全阀达到全开启时的压力不能超过安全阀的公称压力。我国的安全阀公称压力系列其压力系列为0.25,0.6,1.0,1.6,2.5,4.0,6.3,10,16,32,40MPa (注:PN1.0以下的安全阀通常采用铸铁阀体,不推荐在压力容器种使用)。 (2)压力一温度等级 选用安全阀时必须要考虑温度的影响,当温度升高时,在同一公称压力下,其最大允许工作压力也随之相应降低.应根据所保护的介质情况、阀门材料、工作温度和最大工作压力,确定阀门的公称压力。 阀门在各种温度下最高允许工作压力可按式公式5-1计算。或在GB/T 9124-2000。《钢制管法兰技术条件》 中查选。 式(9.2-3) 式中 [σ]t ――设计温度t ℃ 时材料的许用应力值,MPa ; [σ]200――200 ℃ 时的材料许用应力值,MPa ; Ptmax ――最高允许工作压力,MPa ; PN ――公称压力,MPa (3)弹簧工作压力级的确定 确定了安全阀的公称压力后,弹簧式安全阀还要选定弹簧的工作压力等级。弹簧的工作压力等级是指选定的弹簧允许的工作范围,超出了其工作范围就可能导致安全阀不能正常工作。弹簧式安全阀的整定压力范围就是弹簧的工作压力等级。 安全阀的整定压力是通过改变弹簧压缩量来进行调节,安全阀的各种动作性能也是由弹簧来控制的,每一根弹簧都只能在一定的整定压力范围内工作,超出了该范围就要另换弹簧, PN Pt t 200 ] [] [max σσ=

安全阀计算与选型

安全阀计算与选型 1. 确定确定安全阀类型安全阀类型 根据卸放介质物性、卸放量确定安全阀类型。 2. 确定安全阀公称压力 根据介质操作条件确定PN,选定弹簧工作压力级。 3. 安全阀安全阀计算计算 3.1 由工艺计算软件(hysis,pro II,aspen)计算获得介质基本物性数据(比重ρ,分子量M, 粘度μ,泄放量Gv,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,操作压力P 0,整定压力Ps)。 3.2 计算公式: 安全阀的计算参照GB/T 12241-2005(它与ISO 4126 安全阀一般要求计算方法相同) 中 的公式并依据实测额定排量系数来计算安全阀的额定排量,进而确定安全阀的口径,是比较可靠的计算方法。具体计算公式见GB/T 12241-2005 6.3节/6.5节。 3.2.1 介质为气体或蒸汽 1)临界流动下的理论排量计算 在下列条件下达到临界流动: 临界流动下的理论排量计算公式: 2)亚临界流动下的理论排量计算: 在下列条件下达到亚临界流动: 亚临界流动下的理论排量计算公式: 3)Excel 表格计算安全阀卸放面积A 0(作者Huang WenJia)

3.3 将必须的介质物性数据编入Excel 表格,并在安全阀卸放面积栏编好计算公式(见安全阀 计算excel 表格)。 安全阀安全阀的选用与的选用与的选用与计算实例计算实例计算实例 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.安全阀的选用安全阀的选用 1. 1. 安全阀安全阀安全阀各种参数的确定各种参数的确定各种参数的确定 a)确定安全阀公称压力。 根据阀门材料、工作温度和最大工作压力选定公称压力。 b) 确定安全阀的工作压力等级。 根据压力容器的设计压力和设计温度选定工作压力等级。安全阀的工作压力与弹簧的工作压力级有着不同的含义,不能混为一谈。工作压力是指安全阀正常运行时阀前所承受的静压力,它与被保护系统或设备的工作压力相同。而弹簧的工作压力级则是指某一根弹簧所允许使用的工作压力范围,在该压力范围内,安全阀的开启压力(即整定压力)可以通过改变弹簧的预紧压缩量进行调节。同一公称压力的安全阀,根据弹簧设计要求,可以分为多种不同的工作压力级。具体划分见下表,划分的前提是能足以保证各个工作压力级的压力上限与下限均能符合有关标准所规定的动作性能指标。 选用安全阀时,应根据所需开启压力值确定阀门的工作压力级。 表1 安全阀公称压力PN 与弹簧工作压力关系表 PN 弹簧工作压力等级 1.6 0.06~0.1 >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

2020年(安全生产)安全阀的工艺计算

(安全生产)安全阀的 工艺计算

安全阀的工艺计算 1各种事故工况下泄放量的计算 1.1阀门误关闭 1.1.1出口阀门关闭,入口阀门未关闭时,泄放量为被关闭的管道最大正常流量。 1.1.2管道俩端的切断阀关闭时,泄放量为被关闭液体的膨胀量。此类安全阀的入口壹般不大于DN25。但对于大口径、长距离管道和物料为液化气的管道,液体膨胀量按式(1.1)计算。 1.1.3换热器冷侧进出口阀门关闭时,泄放量按正常工作输入的热量计算,计算公式见式(1.1)。 1.1.4充满液体的容器,进出口阀门全部关闭时,泄放量按正常工作输入的热量计算。按式(1.1)计算液体膨胀工况的泄放量: V=B·H/(G l·C p)(1.1) 式中: V——体积泄放流量,m3/h; B——体积膨胀系数,l/℃; H——正常工作条件下最大传热量,kJ/h; G l——液相密度,kg/m3; C P--定压比热,kJ/(kg℃)。 1.2循环水故障 1.2.1以循环水为冷媒的塔顶冷凝器,当循环水发生故障(断水)时,塔顶设置的安全阀泄放量为正常工作工况下进入冷凝器的最大蒸汽量。 1.2.2以循环水为冷媒的其它换热器,当循环水发生故障(断水)时,应仔细分析影响的范围,确定泄放量。 1.3电力故障 1.3.1停止供电时,用电机驱动的塔顶回流泵、塔侧线回流泵将停止转动,塔顶设置的安全阀的泄放量为该事故工况下进入塔顶冷凝器的蒸汽量。 1.3.2塔顶冷凝器为不装百叶的空冷器时,在停电情况下,塔顶设置的安全阀的泄放量为正常工作工况下,进入冷凝器的最大蒸汽量的15%。 1.3.3停止供电时,要仔细分析停电的影响范围,如泵、压缩机、风机、阀门的驱 动机构等,以确定足够的泄放量。

安全阀计算示例

安全阀计算实例 陈桦 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1 m)

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=347 K: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=0.675 M:气体摩尔质量,水蒸汽摩尔质量M=18.2Kg/kmol Z:气体压缩系数,水蒸汽Z=0.9216 T: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/V ρ=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㎏/m3 υ: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/s d: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

安全阀校核计算(复证图纸)

过 程 设 备 设 计 计 算 书 SW6-1998 ( v2.0 ) 安全阀的校核计算(CH011) 一、 空气储罐的安全泄放量: W S = 2.83×10-3ρvd 3 kg/h 式中 W S —— 压力容器的安全泄放量,kg/h ; d —— 压力容器进口管的内径,mm ; v —— 压力容器进口管内气体的流速,m/s ; ρ —— 气体密度,kg/m 3; 本储罐 d=31 mm v=10 m/s ρ=12.8 kg/m 3 W S = 2.83×10-3×12.8×10×312 = 348 kg/h 二、 安全阀的泄放能力: W s ’ = 7.6×10 -2 CKp d A ZT M kg/h 式中:W s ’——临界条件下安全阀的排放能力,kg/h ; C ——气体特性系数,C=5201 112-+?? ? ??+k k k k 见《压力容器安全技术监察 规程》第102页附表5-1;k ——气体绝热系数 k=C P /C V ; K ——排放系数,与安全阀结构有关,全启式安全阀取0.70; p s ——安全阀的整定压力,本储罐取1.1,Mpa ; p d ——安全阀的排放压力(绝压),p d =1.1p s +0.1=1.1×1.1+0.1 =1.31,Mpa ; A ——安全阀最小排气截面积,mm 2; A=π×4 2042 2?=πd =314 mm 2 M ——气体摩尔质量,kg/kmol ; T ——气体温度,K ; Z ——气体在操作温度压力下的压缩系数,Z=1。 W s ’ = 7.6×10-2×356×0.7×1.31×314×293 129 ? = 2450 kg/h ∵ W s ’>W s ∴ 本安全阀公称直径合格

安全阀计算实例

安全阀计算实例 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,即一为泄放容器内部超压介质防止容器失效,另一方面则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。安全阀设置原则是适用于清洁、无颗粒、低粘度的流体。有颗粒的场合,安全阀进口前加设过滤装置;须安装但又不适合时,应安装爆破片或爆破片与安全阀串联使用。容器在正常运行下为什么会产生超压?1.压力来自容器外部的压力容器,若输入气量大于输出气量,使密度增加,压力就提高; 2. 减压阀失灵; 3. 介质进行化学反应,使压力不断增高(称料不当等);4.盛装液化气体,工作温度上升或超装; 5.储藏介质产生聚合反应,热量增高,压力上升 6.用于制造高分子聚合物的高压釜,由于原料,催化剂使用不当或操作失误致使单体爆聚,热量猛增,压力就骤升。 一、下列压力系统必须安装安全阀: a)容器的压力来自于没有安全阀的场合; b)设计压力低于来源处的压力容器或管道;容积泵和压缩机出口的管道; c)由于不凝气的积累产生超压的容器; d)液化气体储罐; e)空压机的附属储罐; f)容器内进行放热或进行化学反应,能使气体压力升高的压力容器; g)高分子聚合(物理反应)设备; h)有热载体加热,使器内液体蒸发气化的换热器; i)用减压阀降压后输入容器的(使用压力低于压力源的容器); j)余热锅炉; k)介质毒性为高度极度危害的压力容器; l)共用同一个气源的容器等。 二、下列压力系统不适宜安装安全阀 a)系统压力有可能迅速上升,如化学爆炸等场合 b)泄放介质含有颗粒、易沉积、易结晶、易聚合或粘度较大;强腐蚀介质; c)一些影响安全阀排放面积过大、造价过高、动作困难的场合(极低温度等) 三、安全阀的开启压力(整定压力): 安全阀的开启压力(整定压力)---是指阀瓣开始上升,介质经阀瓣上升后的空隙,继续排放时的瞬时压力.对于蒸汽安全阀---有5滴冷凝水时的压力.安全阀的回座压力一般为0.93~0.96Pl,也就是回座压力差在4~7%左右最大不超过10%. 由于安全阀阀瓣开启动作的滞后,使容器不能马上泄压.因此压力容器的设计压力一般不低于安全阀的开启压力. 下面的示意图,表明压力容器与安全阀各种动作压力之间关系. 压力容器安全阀 试验压力 最大允许工作压力排放压力 设计压力 开启压力 回座压力关闭压力 最高工作压力 四、安全阀的选用方法为;

[海川hcbbs]安全阀计算示例

安全阀计算实例
陈 桦
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 1 m) 安全阀公称压力 PN 与弹簧工作压力关系表 表1
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安全阀的工艺计算模板

安全阀的工艺计算模板 1

安全阀的工艺计算 1各种事故工况下泄放量的计算 1.1阀门误关闭 1.1.1出口阀门关闭, 入口阀门未关闭时, 泄放量为被关闭的管道最大正常流量。 1.1.2管道两端的切断阀关闭时, 泄放量为被关闭液体的膨胀量。此类安全阀的入口一般不大于DN25。但对于大口径、长距离管道和物料为液化气的管道, 液体膨胀量按式(1.1)计算。 1.1.3换热器冷侧进出口阀门关闭时, 泄放量按正常工作输入的热量计算, 计算公式见式(1.1)。 1.1.4充满液体的容器, 进出口阀门全部关闭时, 泄放量按正常工作输入的热量计算。按式(1.1)计算液体膨胀工况的泄放量: V=B·H/(G l·C p) (1.1)式中: V——体积泄放流量, m3/h; B——体积膨胀系数, l/℃; H——正常工作条件下最大传热量, kJ/h; G l——液相密度, kg/m3; C P--定压比热, kJ/(kg℃)。 1.2循环水故障 1.2.1以循环水为冷媒的塔顶冷凝器, 当循环水发生故障(断水)时, 塔

顶设置的安全阀泄放量为正常工作工况下进入冷凝器的最大蒸汽量。 1.2.2以循环水为冷媒的其它换热器, 当循环水发生故障(断水)时, 应仔细分析影响的范围, 确定泄放量。 1.3电力故障 1.3.1停止供电时, 用电机驱动的塔顶回流泵、塔侧线回流泵将停止转动, 塔顶设置的安全阀的泄放量为该事故工况下进入塔顶冷凝器的蒸汽量。 1.3.2塔顶冷凝器为不装百叶的空冷器时, 在停电情况下, 塔顶设置的安全阀的泄放量为正常工作工况下, 进入冷凝器的最大蒸汽量的15%。 1.3.3停止供电时, 要仔细分析停电的影响范围, 如泵、压缩机、风机、阀门的驱 动机构等, 以确定足够的泄放量。 1.4不凝气的积累 1.4.1若塔顶冷凝器中有较多无法排放的不凝气, 则塔顶设置的安全阀的泄放量与1.2规定相同。 1.4.2其它积累不凝气的场合, 要分析其影响范围, 以确定泄放量。1.5控制阀故障 1.5.1安装在设备出口的控制阀, 发生故障时若处于全闭位置, 则所设安全阀的泄放量为流经此控制阀的最大正常流量。

安全阀的案例

安全阀 不锈钢热轧厂由三座汽化冷却式加热炉,在满足板坯加热的同时,还回收余热蒸汽。蒸汽回收的主要装置是汽包。按照国家质量监督检验检疫总局和劳动部的规定,三座汽包属于蒸汽锅炉,应该按照特种设备进行维护管理。为此不锈钢分公司按照国家相关法律法规要求制定了《不锈钢分公司压力容器管理制度》。 今年开始热轧厂的压力容器管理工作由新来的小张负责。如何管理好加热炉三座汽包成了小张的首先要掌握的事情。为此,小张不仅虚心向有经验的老师傅请教,还找来各种相关法规和管理文件刻苦钻研。通过努力,小张学到了不少知识,但是也碰到了一点问题。 每座汽包上都装有两个安全阀,根据1987年劳动部颁发的《蒸汽锅炉安全技术监察规程》第147条:“为防止安全阀的阀瓣和阀座粘住,应定期对安全阀做手动的排放试验。”《不锈钢分公司压力容器管理制度》也有相同的规定。而且热轧厂投产前也按照规定制作好了《汽包安全阀试拉纪录表格》。但是小张在检查中发现,在热轧厂投产运行半年时间里,这些制度并未执行。小张针对这件事情展开了调查。 司炉工老李和老邓在进入热轧厂之前就是从事汽化冷却设备操作工作的,有着十几年的丰富经验。他们告诉小张,在他们以前的单位,有时为了应付检查添一下试拉纪录表格,但汽包安全阀是从来不做试拉试验的,而且十多年从没出现什么问题。老陈是一位从事安全阀校验工作的业务员,他告诉小张,安全阀只要一年校验一次就可以了,经常试拉会降低阀门性能,而且还可能给生产带来不利影响。老王是一位老技师,他参入了热轧厂的初期建设,据他讲加热炉汽包属于余热回收锅炉,与普通蒸汽锅炉有区别,有些制度可以不执行,当初制定试拉纪录表只是沿用以前的制度,实际没必要。 眼看分公司组织的一年一度特种设备大检查工作就要开始了,投用不久的加热炉汽包一定是重点检查对象,检查中一定会检查加热炉汽包日常维护是否按照规章制度进行。到时候设备部可能给热轧厂开出整改通知单,说不定还会有经济处罚。小张现在该怎么办呢?

安全阀参数及计算书1

1 2 3 4 5 11 12 13 14 15 16 17 18 1920 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 工位号 台 数 结构型式 阀盖型式 波纹管 垫 片 试验杆 扳 手 制造标准 所需排量 工作压力 整定压力 工作温度 排放温度 背 压 超过压力 压缩系数 绝热指数 启闭压差 计算面积流道直径 高 度 W M Ps Z k As A Wr 备 注 批 准 校 对 设 计 kg/h MPa(G) o C % % mm2mm ΔP0 北京航天石化技术装备工程公司 BEIJING AEROSPACE PROPULSION INSTITUTE BSPC PREPARED BY CHECKED BY APPROVED BY 工 艺 条 件 一 般 事 项GENERAL Tag No. Quantity Design Type Bonnet Type Bellows Gaskets Test Gag Lifting Lever PROCESS CONDITONS Code Required Cap. Oper. Pressure Set Pressure Oper. Temp. Reliev. Temp. Back Pressure Overpressure Compress. Factor Spe. Heat Ratio Blowdown Calculated Area Throat Diameter Approach Height NOTES P b O型圈 39 粘 度μ Viscosity (原中国航天科技集团公司第十一研究所(京)) 北京航天动力研究所 6 7 8 9 10 密封面型式Seat Type PSV-D5015A金属对金属 Metal to Metal 隔热冷却腔Cooling Spool 保温夹套with Jacked 爆破片Rupture Disk 三通切换Crossover Valve 介 质Fluid 摩尔质量Mol. Weight 密 度Density Super. Const. 附加恒定 介质状态State Super. Min/Max 附加变动 Bulit-Up 排放背压 Total 总背压 计 算 和 选 择CALCULATION AND SELECTION 选择面积Selected Area 面积代号Orifice Design. 提供排量Relieving Cap. 型 号Model No. 切换阀型号 开启高度Lift 冷态试验差压力CDTP ρ 排放反力Reactive Force 噪 音Noise Level 材 料MATERIALS 连 接CONNECTION 40 41 42阀体/阀盖Body/Bonnet43 44 45 阀座/阀瓣Nozzzle/Disk 弹 簧Spring o C mm2mm 48 49 50连接标准Connection Code 进 口Inlet 出 口Outlet 附 件ACCESSORIES 46 47 面心距Center to Face E / P X 约 重Approach Weight H 51 52 53 54 1 ASME VIII 平衡波纹管式 Bellows 封闭式 Close 无 No 无 No 否 No 否 No T phenol Gas 94.10kg/kmol 1.050 1.000 282 280 0.420 MPa(G) 0.690 10 MPa(G) MPa(G) /0.047 MPa(G) MPa(G) 0.047 6936.3kg/h 989.6 1256.6 K 8828.2 HTB-03CSB 40.0 10.0 MPa(G) 0.690 15 917N in open system 139 WCB 316+Ste. Alloy St. 316L Graphite 无 No 无 No ANSI B16.5 155.5 54.0 680 70 3″300lb RF 4″150lb RF "O" Ring mm mm mm kg db at 30m from outlet C:气体特征系数 COEFFICIENT DETERMINED BY k Pdr:额定排放压力 RATED RELIEVING PRESSURE Kb:背压修正系数 BACK PRESS. CORRECTION FACTOR T:排放温度 RELIEVING TEMPERATURE MPa (A) K Kdr:额定排量系数 RATED COEFFICIENT OF DISCHARGE 55 56计算公式CALCULATION FORMULA 0.8600 0.81 321 1.000 Kc:爆破片修正系数 RUPTURE DISK CORRECTION FACTOR1.00 553.00 Crossover Valve /162.0 选择波纹管型阀门

安全阀参数及计算书

12345 11121314151617181920212223242526272829303132333435363738工位号台 数结构型式阀盖型式波纹管试验杆扳 手制造标准所需排量工作压力整定压力工作温度排放温度背 压超过压力压缩系数绝热指数启闭压差计算面积流道直径高 度W M Ps Z k As A Wr 特殊技术要求批 准校 对设 计kg/h MPa(G)o C %mm 2mm ΔP 0PREPARED BY CHECKED BY APPROVED BY 工 艺 条 件 一 般 事 项GENERAL Tag No.Quantity Design Type Bonnet Type Bellows Test Gag Lifting Lever PROCESS CONDITONS Code Required Cap.Oper. Pressure Set Pressure Oper. Temp. Reliev. Temp. Back Pressure Overpressure Compress. Factor Spe. Heat Ratio Blowdown Calculated Area Throat Diameter Approach Height P b 39 粘 度μViscosity (原中国航天科技集团公司第十一研究所(京)) 北京航天动力研究所 678910密封面型式Seat Type 金属对金属 Metal to Metal 保温夹套with Jacked 爆破片Rupture Disk 三通切换Crossover Valve 介 质 Fluid 摩尔质量Mol. Weight 密 度Density Super. Const.附加恒定介质状态State Super. Min/Max 附加变动Built-Up 排放背压Total 总背压计 算 和 选 择 CALCULATION AND SELECTION 选择面积Selected Area 面积代号Orifice Design.提供排量Relieving Cap.型 号Model No. 切换阀型号冷态试验差压力CDTP ρ排放反力Reactive Force 噪 音Noise Level 材 料 MATERIALS 连 接CONNECTION 404142阀体/阀盖Body/Bonnet 434445 阀座/阀瓣Nozzle/Disk 弹 簧 Spring o C mm 2484950连接标准Connection Code 进 口Inlet 出 口 Outlet 附 件ACCESSORIES 4647面心距 Center to Face E / P X 约 重Approach Weight H 51525354 2 ASME VIII 常规式 Conventional 封闭式 Close 无 No 否 No 否 No T 空气Gas 29.00kg/kmol 1.0010.9954-60 60 2.700MPa(G) 2.97010.00MPa(G)MPa(G) / MPa(G) MPa(G) 0.000 2330.4kg/h 116.4 153.9E 3082.0HTO-03aCB 14.0MPa(G) 2.970 10 264N in open system WCB 304+Ste.50CrVA 无(No) 无 No 无 No ASME B16.5105.039.0 450 201″300lb RF 2″150lb RF mm mm mm kg C:气体特征系数 COEFFICIENT DETERMINED BY k Pdr:额定排放压力 RATED RELIEVING PRESSURE Kb:背压修正系数 BACK PRESS. CORRECTION FACTOR T:排放温度 RELIEVING TEMPERATURE MPa (A)K Kdr:额定排量系数 RATED COEFFICIENT OF DISCHARGE 5557 计算公式CALCULATION FORMULA 3.36800.837 3161.000Kc:爆破片修正系数 RUPTURE DISK CORRECTION FACTOR 1.00 333.00Crossover Valve /115.0安装位置Location % 提供入口配对法兰。提供出口配对法兰。提供紧固密封件。56 选型说明Requirments Notes

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