[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
1

PN 1.6 0.06～0.1 >0.5～0.6 2.5 6.4 >1.3～1.6 ->1.3～1.6 >4.0～6.4 10 >4～5 >5～6.4 >0.12 >0.6～0.8 >1.6～2.0 >1.6～2.0
弹簧工作压力等级 >0.16～0.25 >0.8～1.0 >2.0～2.5 >2.0～2.5 >2.5～3.2 >0.25～0.4 >1.0～1.3 >0.4～0.5 >1.3～1.6 只能用于大 于 1.3MP >3.2～4.0 只能用于大 于 1.3MPa >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。 二．安全阀计算实例 我们在压力容器设计和定期检验中均要求对安全阀的安全排放能力进行选型或校 验计算。基于以往资料不齐全,往往以大代小,造成不必要的浪费。现拟以 GB150 附录 B-B5.1 b)为依据，用不同介质、压力、温度对安全阀的安全排放量进行选型计算。 例 1：有一空气储罐,DN1000 ㎜，容积 V=5m3 最高工作压力为 0.8MPa，工作温度为 30℃进口管为φ 57X3.5,确定安全阀尺寸. 解 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 Pd—安全阀泄放压力（绝压）为 Pd=1.1Pw+0.1+10%P=1.068MPa（GB150 附录 B4.2.1） 当安全阀出口侧为大气时: Po/Pd=0.103/1.068=0.0936 而（2/(k+1)）k/(k-1) =（2/(1.4+1)）1.4/(1.4-1)=0.53 ∴ 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（B5） 计算 A≥
Ws 7.6 ? 10 CKPd
?2
M ZT
mm
（B5）
式中: C 气体特性系数,查表 B1 或 C=520√k（2/(k+1)(k+1)/(k-1)）
2

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. 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(B1)式计算 Ws=2.83×10-3ρ υ d2 ㎏/h (B1) 式中 ρ 为排放压力下的气体密度. ρ =M（分子量）×Pw’(排放绝对压力)×273/(22.4×(273+t)) 空气 M=28.95 排放绝对压力 Pw’=10.68 ㎏/㎝ 2 代入上式得 ρ =28.95×10.68×273/22.4×303=12.44 ㎏/m3 υ —容器在工作压力下的进口管的气体流速 m/s;查表 2 得υ =10～15m/s 一些常用气体流速范围 表2 流体名称/输送压力 MPa 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 ＜1.0 流速范围 m/s 10~15 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 液氨 氮气 乙炔气 氢气 自来水 易燃气体 （主管） （支管） 5~10 氨气 流体名称/输送压力 MPa 饱和水蒸汽（主管） （支管） 煤气（初压）2KPa （初压）6KPa ≤0.6 1.0~2.0 流速范围 m/s 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
3

取υ =10m/s. 将上述ρ 、ν 、d 代入得 Ws=2.83×10-3×12.44×15×502 =1320.2 ㎏/h 则 A=
1320 .2 7.6 ? 10? 2 ? 365? 0.7 ? 1.071 28.95 1 ? 303
=205.4mm2
若采用带板手全启式安全阀 A=0.785d02=205.4mm2 d0=(205.4/0.785)1/2=16.2 ㎜ 根据统计概算,全启式安全阀的喉径 d0 与公称直径 DN 之比约为 0.625, 而微启式安全阀的喉径 d0 与公称直径 DN 之比约为 0.8. ∴选用公称直径 DN32 的全启式带板手安全阀.
安全阀公称直径与喉径关系 表3 安全阀公称压力\公称直径 启 PN (MPa)10.0 式 PN (MPa)16、32 微 PN (MPa)1.6、2.5、4.0、6.4 do 启 PN (MPa)16、32 式 PN (MPa)16、32 do 8 DN 15、20、25、32、40、50、80、100 20、25、32、50、65 20、25、32、40、50 12、20 12、16、20、25、32、40、65、80 12 14/16 全 PN (MPa)1.0、2.5、4.0、6.4 do
例 2.将例题 1 的介质改为蒸汽。 解：在压力容器中，绝大多数安全阀的出口侧压力与它的泄放压力之比即 Po/pd 都 小于理论值 0.528。 （此值由空气作试验介质求得 Po/pd=0.528）属于临界状态。 Pd——安全阀的泄放压力（绝压） Pd=1.1×P＋0.1MPa=1.1×1.1Pw＋0.1=1.21×0.8＋0.1=1.068MPa 查得ρ =5.388Kg/m3. K=455°(t=182℃) ∴WS=2.83×10-3ρ ν d2=2.83×10-3×5.388×25×502=953Kg
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最小排放面积 A A=
Ws 7.6 ? 10?2 CKPd M ZT
其中蒸汽在工作温度和压力下的压缩系数 Z。可根据高鸿华主编《压力容器安全技 术问题》第 71 问中的公式进行计算： （注 1） Z=
P?M 10.68 ? 0.1856? 104 ? 18 = =0.93 RT 848? 455
式中：R——848Kg·m/Kmol·K T——蒸汽绝对温度 K ν ——蒸汽比容 M——分子量。 ∴A=
953 7.6 ? 10?2 ? 331? 0.7 ? 1.068 18 0.93 ? 455
蒸汽 k=1.135
=245.7mm2 do=
? 4
A
=
245.7 =17.7 ㎜ 0.785
取 DN=32 的安全阀。 （do=20 ㎜） 注 1、介质压缩系数可按 GB150 附录 B 章进行计算，一些常用介质的临界特性，由表 4 查得 某些气体的主要物理特性 表4 名称 氢 H2 氧 O2 空气 氧化氮 NO 二氧化碳 CO2 水蒸汽 H2O 氨 NH3 分子量 临界温度 t℃ 临界压力 Patm(绝压) K=Cp/Cv 2.02 32 29 30 44 18.2 17.03 -239.9 -118.8 -140.8 -94 31.1 374.1 132.4 12.8 49.71 37.25 67.2 72.9 225.4 111.5 1.407 1.4 1.4 1.4 1.30 1.3(过热)1.135 1.29
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硫化氢 H2S 氯 Cl2 丙烷 C3H8 丁烷 C4H10 苯 C6H6 乙炔 H2C2 异丁烷
34.09 70.91 44.09 58.12 78.11 26.04 58.12
100.4 144.0 96.84 152.01 287.6 36.3 58.12
88.9 39.6 76.1 42.01 37.47 48.7 61.6 36.00
1.3 1.14 1.36 1.133 1.094 1.18 1.238 1.079
氟-12 CF2Cl2 120.09 111.7
上述的工况。 同样可以用 （B7） 式进行计算。该式在计算时略去繁锁系数 Z 的计算， 当 Pd≤10Mpa 时 Ws 953 A= = =242.8mm2 5.23 KPd 5.25 ? 0.7 ? 1.068 do=
? 4
A
=
245.8 =17.6 ㎜ 0.785
众所周知，压缩系数 Z 是反映了真实气体在压力、温度和比容之间的关系上和理想 气体的差异。在常温及压力不太高的情况下，真实气体与理想气体的差异不大。即压缩 系数 Z≈1，而一般常用的二原子气体，如空气、氧、氮、氢及一氧化碳等气体的绝热指数 K 均为 1.4。因此，安全阀排量计算公式简化为下式： W=27KPdA
M T
用例题 1 的工况，代入后即得 A=
1320 . 27 ? 0.7 ? 1.067 A 78.95 303
=205.4mm2
Do=
? 4
=
205.4 =16.2 ㎜ 0.785
与例题 1 的详细计算相差极小， 另一方面应注意的是， 如合成氨的循环机的安全阀， 由于出口侧的压力很大。因而压力比 Po/Pd>(2/(k+1) )k/(k-1)属于处在亚临界状态，则应用 式(B6)来计算安全阀泄放量。但锅炉系统的安全阀选型计算要以《锅规》所给出的公式 及系数进行计算。
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例 3 ：液化石油气贮罐，筒体内径 Di=1600 ㎜ , 长度 L=6000 ㎜，壁厚 δ n=16 ㎜,V=13.3m3,封头形式为椭圆，介质组分为: 丙烯 50%、丙烷 15%、正异丁烯 15%、正 异丁烷 15%、残液 5%.液化石油气组分见表 5。 液化石油气单一成分组分及汽化潜热 表5 重量组分 X1 丙 烷 丙 烯 正 异 丁 正 异 丁 残液 烯 343.7 烷 317.8 337 C3H8 50 ℃ 汽 化 潜 热 285.5 kJ/kg 液化石油气贮罐，一般不设保温且夏日均配备水喷淋予以冷却。 解：对无绝热材料保冷层的压力容器其安全泄放量按（B3）计算。 W=2.55×105FAt×0.82/q kg/h 式中：F—系数，对于地面上的容器，F=1 At—容器受热面积，椭圆封头的卧式贮罐 At=π D0(L+0.3 D0)=3.14×1.632（6.916+0.3×1.632）=37.9 ㎡ 50℃汽化潜 r=∑Xiri=285.5×0.15＋285.96×0.5＋343.7×0.15＋317.8×0.15 ＋337×0.05=301.9KJ/㎏ ∴安全泄放量 W’=
2.55 ? 105 ? F ? A0.82 r
C3H6 285.96
2.55 ? 105 ? 1 ? 37.9 0.82 = =16640 ㎏/h 301.9
安全阀的泄放能力计算 对于贮罐的筒体长度≥6m 时， 应设置两个安全阀。 在一般情况下分半值来计算较为 合理。这样才不致于使安全阀选得过于大型而造成浪费。安全阀的最小排气面积 A 为
W 2 7.6 ? 10? 2 CKPd M ZT
A=
=
8320 7.6 ? 10? 2 ? 337? 0.6 ? 2.08 44 0.67 ? 323
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=577.3mm2 式中 Pd=1.1P＋0.1=1.1×1.8＋0.1=2.08MPa M 分子量=44 (以主要成分丙烷) ∴do=
577.3 A = =27.12 ㎜ ? 0.785 4
选用 DN40A42H—4.0 的全启式安全阀两只。 （此档安全阀最小公称直径为 40） 由两台或两台以上的装置集中输气到一个贮罐（集中罐） 。或由一台设备分别输气 到几个贮罐（分气罐）时。贮罐的安全泄放量的计算见例 4。 例 4 、由两台空气压缩机同时向体积为 V=100m3 的集气罐输气。其输气压力为 Pw=1.0MPa；t 为常温。进气管为φ 108×4。此时贮罐的安全泄放量。 ∵在 Pw=1.0Mpa；t=20℃时，ρ =12.87 ㎏/m3。取进气管的气体流速为ν =15m/s ∴贮罐的安全泄放量 W 为 W‘=7.55(ρ o)Vd2
Pd 1.31 =7.55×1.293×15×1002× =6.55×103 ㎏/h 293 T
式中：ρ o——气体在标准状态下的密度㎏/m3；空气在标准状态下的 P=12.87 ㎏/m3 Pd——容器的排放压力 MPa（绝对） T——容器的排放温度（绝对）K d——容器的总进气管内径㎜ 实际上 W＇=7.55ρ oVd2
Pd 与 W=28×10-3ρ Vd2 是等效的，不同处在于不用去求取 T
气体在排放状态下的密度ρ （㎏/m3） 。 除上述的一些常见的贮罐外，我们还遇到如蒸发器、反应器之类由于器内液体受热 蒸发而增大压力，或由于化学反应而使介质气化。 体积增大内压升高，其安全泄放量应分别根据输入载热体的放出热量或器内化学反 应可能生成的最大气量，以及反应所需的时间来决定。 另外,JB/T4750－2003《制冷装置用压力容器》B.4 安全阀及爆破片口径中介绍了配 备在容器上的安全阀口径计算方法，我们可以在设计中参考选用。 d=C1 D0 L
? 1 ?2 式中 C1=35 ? ? ?P?
1
（B.1） （B.2）
D0－－容器外径 m
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L—— 容器长度 m P—— 为设计压力 MPa 两个以上容器连通时，其安全阀口径是将各自容器的 D0L 值之和代入（B.1）式进 行计算。 参 《压力容器安全技术监察规程》 《压力容器安全技术问答》劳动人事出版社 GB150—1998《钢制压力容器》学苑出版社 《锅炉压力容器安全工程学》北京经济学院出版社 《燃气压力容器》中国建筑工业出版社 《化工工艺设计手册》上海科学技术出版社 JB/T4750－2003《制冷装置用压力容器》国家经济贸易委员会 考 资 料
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阀门型号编制方法、命名、代码说明
2011-7-15 22:21:00 来源：冈野集团有限公司
1 范围
本标准规定了通用阀门的型号编制、类型代号、驱动方式代号、连接形式代号、结构形式代号、密 封面材料代号、阀体材料代号和压力代号的表示方法。 本标准适用于通用中闸阀、截止阀、节流阀、蝶阀、球阀、隔膜阀、旋塞阀、止回阀、安全阀、减 压阀、电站阀门、蒸汽疏水阀、排污阀、柱塞阀的型号编制。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的 修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 1048 管道元件公称压力 3 型号编制和代号表示方法 3.1 阀门的型号编制方法 3.1.1 阀门型号由阀门类型、驱动方式、连接形式、结构形式、密封面材料或衬里材料类型、压力代号 或工作温度下的工作压力、阀体材料七部分组成。 3.1.2 编制的顺序按：阀门类型、驱动方式、连接形式、结构形式、密封面材料或衬里材料类型、公称 压力代号或工作温度下的工作压力代号、阀体材料。 JB/T 308—2004 3.2 阀门类型代号 3.2.1 阀门类型代号用汉语拼音字母表示，按表 l 的规定表示。 表 1 阀门类型代号
阀 门 类 型 弹簧载荷安全阀 蝶 阀 隔 膜 阀 杠杆式安全阀 止回阀和底阀 截 止 阀 节 流 阀 代号 A D G GA H J L 阀门类型 排 污 阀 球 阀 蒸汽疏水阀 柱 塞 阀 旋 塞 阀 减 压 阀 闸 阀 代号 P Q S U X Y Z
3.2.2 当阀门还具有其他功能作用或带有其他特异结构时，在阀门类型代号前再加注一个汉语拼音字 母，按表 2 的规定。 表 2 具有其他功能作用或带有其他特异结构的阀门表示代号
第二功能作用名称 保温型 低温型 代号 B D
a
第二功能作用名称 排渣型 快速型
代号 P Q
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防火型 缓闭型
a
F H
（阀杆密封）波纹管型 —
W —
低温型指允许使用温度低于—46℃以下的阀门。
3.3 驱动方式代号 3.3.1 驱动方式代号用阿拉伯数字表示，按表 3 的规定。 表 3 阀门驱动方式代号
驱动方式 电 磁 动 电磁—液动 电—液动 蜗 轮 正 齿 轮 代号 0 1 2 3 4 驱动方式 锥 齿 轮 气 动 液 动 气 — 液动 电 动 代号 5 6 7 8 9
注：代号 1、代号 2 及代号 8 是用在阀门启闭时，需有两种动力源同时对阀门进行操作。
3.3.2 安全阀、减压阀、疏水阀、手轮直接连接阀杆操作结构形式的阀门，本代号省略，不表示。 3.3.3 对于气动或液动机构操作的阀门：常开式用 6K、7K 表示；常闭式用 6B、7B 表示； 3.3.4 防爆电动装置的阀门用 9B 表示； 3.4 连接形式代号 3.4.1 连接形式代号用阿拉伯数字表示，按表 4 规定的。 3.4.2 各种连接形式的具体结构、采用标准或方式（如：法兰面形式及密封方式、焊接形式、螺纹形式 及标准等） ，不在连接代号后加符号表示，应在产品的图样、说明书或订货合同等文件中予以详细说明。 表 4 阀门连接端连接形式代号
连 接 形 式 内 螺 纹 外 螺 纹 法 兰 式 焊 接 式 代 号 1 2 4 6 连 接 形 式 对 夹 卡 箍 卡 套 代 号 7 8 9
3.5 阀门结构形式代号 阀门结构形式用阿拉伯数字表示，按表 5～15 规定。 表 5 闸阀结构形式代号
结 构 形 式 弹 性 闸 板 楔式闸板 阀杆升降式（明杆） 刚性闸板 单 闸 板 平行式闸板 双 闸 板 4 3 单 闸 板 双 闸 板 代号 0 1 2
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单 闸 板 楔式闸板 双 闸 板 阀杆非升降式（暗杆） 单 闸 板 平行式闸板 双 闸 板
5 6 7 8
表 6 截止阀、节流阀和柱塞阀结构形式代号
结 构 形 式 直通流道 Z 形流道 阀瓣非平衡式 三通流道 角式流道 直流流道 代 号 1 2 3 4 5 阀瓣平衡式 结 构 形 式 直通流道 角式流道 — — — 代 号 6 7 — — —
表 7 球阀结构形式代号
结 构 形 式 直通流道 Y 形三通流道 浮 动 球 L 形三通流道 T 形三通流道 — 代 号 1 2 4 5 — 固 定 球 结 构 形 式 直通流道 四通流道 T 形三通流道 L 形三通流道 半球直通 代 号 7 6 8 9 0
表 8 蝶阀结构形式代号
结 构 形 式 单 偏 心 中心垂直板 密 封 型 双 偏 心 三 偏 心 连杆机构 代 号 0 1 2 3 4 非密封型 结 构 形 式 单 偏 心 中心垂直板 双 偏 心 三 偏 心 连杆机构 代 号 5 6 7 8 9
表 9 隔膜阀结构形式代号
结 构 形 式 屋脊流道 直流流道 代 号 1 5 结 构 形 式 直通流道 Y 形角式流道 代 号 6 8
表 10 旋塞阀结构形式代号
结 构 形 式 直通流道 填料密封 T 形三通流道 四通流道 代 号 3 4 5 油 密 封 结 构 形 式 直通流道 T 形三通流道 — 代 号 7 8 —
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表 11 止回阀结构形式代号
结 构 形 式 直通流道 升降式阀瓣 立式结构 角式流道 — — 代 号 1 2 3 — 蝶形止回式 旋启式阀瓣 结 构 形 式 单瓣结构 多瓣结构 双瓣结构 代 号 4 5 6 7
表 12 安全阀结构形式代号 表 13 减压阀结构形式代号
结 构 形 式 薄 膜 式 弹簧薄膜式 活 塞 式 代 号 1 2 3 结 构 形 式 波纹管式 杠 杆 式 — 代 号 4 5 —
表 14 蒸汽疏水阀结构形式代号
结 构 形 式 浮球式 浮桶式 液体或固体膨胀式 钟形浮子式 代 号 1 3 4 5 结 构 形 式 蒸汽压力式或膜盒式 双金属片式 脉冲式 圆盘热动力式 代 号 6 7 8 9
表 15 排污阀结构形式代号
结 构 形 式 截止型直通式 截止型角式 液面连接排放 — — — — 代 号 1 2 液底间断排放 截止型角式 浮动闸板型直通式 7 8 结 构 形 式 截止型直流式 截止型直通式 代 号 5 6
3.6 密封面或衬里材料代号 3.6.1 除隔膜阀外，当密封副的密封面材料不同时，以硬度低的材料表示。阀座密封面或衬里材料代号 按表 16 规定的字母表示。 表 16 密封面或衬里材料代号 3.6.2 隔膜阀以阀体表面材料代号表示。 3.6.3 阀门密封副材料均为阀门的本体材料时，密封面材料代号用“W”表示。 3.7 压力代号 3.7.1 阀门使用的压力级符合 GB/T l048 的规定时，采用 GB/T 1048 标准 10 倍的兆帕单位（MPa）数 值表示。 3.7.2 当介质最高温度超过 425℃时，标注最高工作温度下的工作压力代号。 3.7.3 压力等级采用磅级（1b）或 K 级单位的阀门，在型号编制时，应在压力代号栏后有 lb 或 K 的单 位符号。
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3.7.4 公称压力小于等于 1.6MPa 的灰铸铁阀门的阀体材料代号在型号编制时予以省略。 3.7.5 公称压力大于等于 2.5MPa 的碳素钢阀门的阀体材料代号在型号编制时予以省略。 3.8 阀体材料代号 阀体材料代号用表 17 的规定字母表示。 表 17 阀体材料代号 3.9 命名 对于连接形式为“法兰” 、结构形式为：闸阀的“明杆” 、 “弹性” 、 “刚性”和“单闸板” ，截止阀、节流阀的“直通 式” ，球阀的“浮动球” 、 “固定球”和“直通式” ，蝶阀的“垂直板式” ，隔膜阀的“屋脊式” ，旋塞阀的“填料”和“直 通式” ，止回阀的“直通式”和“单瓣式” ，安全阀的“不封闭式” 、“阀座密封面材料”在命名中均予省略。 3.10 型号和名称编制方法示例 a） 电动、法兰连接、明杆楔式双闸板，阀座密封面材料由阀体直接加工，公称压力 PN0.1MPa、阀体材料为灰铸 铁的闸阀：Z942W-1 电动楔式双闸板闸阀。 b） 手动、外螺纹连接、浮动直通式阀座密封面材料为氟塑料、公称压力 PN4.0MPa、阀体材料为 1Crl8Ni9Ti 的球 阀：Q21F-40P 外螺纹球阀。 c） 气动常开式、法兰连接、屋脊式结构并衬胶、公称压力 PN0.6MPa、阀体材料为灰铸铁的隔膜阀：G6K41J-6 气 动常开式衬胶隔膜阀。 d） 液动、法兰连接、垂直板式、阀座密封材料为铸铜、阀瓣密封面材料为橡胶、公称压力 PN0.25MPa、阀体材料 为灰铸铁的蝶阀：D741X-2.5 液动蝶阀。 e） 电动驱动对接焊连接、直通式、阀座密封面材料为堆焊硬质合金、工作温度 540℃时工作压力 7.0MPa、阀体材 料铬钼钒钢的截止阀：J961Y-P54170V 电动焊接截止阀。
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结 构 形 式 带散热片全启式 弹簧载荷弹簧密封 结构 微启式 全启式 带扳手全启式 单杠杆 杠杆式 双杠杆
代 号 0 1 2 4 2 4
结 构 形 式 微启式、双联阀 弹簧载荷弹簧不封 闭且带扳手结构 微启式 全启式 — 带控制机构全启式 脉 冲 式
代 号 3 7 8 — 6 9
密封面或衬里材料 锡基轴承合金（巴氏合金） 搪 瓷 渗氮钢 氟塑料 陶 瓷 Cr13 系不锈钢 衬 胶 蒙乃尔合金
代号 B C D F G H J M
密封面或衬里材料 尼龙塑料 渗硼钢 衬 铅 奥氏体不锈钢 塑 料 铜合金 橡 胶 硬质合金
代号 N P Q R S T X Y
阀体材料 碳 钢 Cr13 系不锈钢 铬钼系钢 可锻铸铁 铝合金 铬镍系不锈钢 球墨铸铁
代号 C H I K L P Q
阀体材料 铬镍钼系不锈钢 塑 料 铜及铜合金 钛及钛合金 铬钼钒钢 灰铸铁 —
代号 T S T Ti V Z —
注：CF3、CF8、CF3M、CF8M 等材料牌号可直接标在阀体上。
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安全阀型号识别代码和压力等级

安全阀型号识别代码和压力等级 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，当压力降低至规定值时，安全阀及时自动关闭。 安全阀设计、制造、验收技术标准符合GB/T12243-89要求。 封闭式安全阀的阀盖是封闭的，利于防止灰尘和杂物侵入，防止有毒和易燃介质溢出，开放式安全阀由于阀盖敞开，利于降低弹簧腔室的温度，主要用于蒸汽介质管道及容器，带散热器安全阀主要适用于介质温度超过350℃的工况。 带扳手弹簧式安全阀当介质压力达到开启压力的75%以上时，能利用作手动开启。 流道直径，排放量大，微启式安全阀开启高度为～流道直径。 安全阀型号编制方法 阀门的型号参照机械部标准JB308-75《阀门型号编制方法》编制，系由以下八个部分组成：1 A 2 3 4 - 5 6 其中：1表示特种阀门代号（如低温- D、保温- B、波纹管-W，无省略） A 表示阀门类型代号（A表示安全阀） 2表示连接形式代号（表一） 3表示结构形式代号（表2） 4表示阀座密封面或衬里材料代号（表3） 5表示公称压力数值

6表示阀体材料代号（表4） 表一 连接形式 内螺纹 外螺纹 法兰 焊接 表二 带散热片安全阀结构形式 全启式代号 0代号1246 弹簧式封闭微启式 全启式 全启式 双联弹簧微启式 微启式 全启式 微启式 带控制机构全启式 脉冲式9不封闭带扳手 阀座密封面或衬里材料代号用汉语拼音字母表示，如表三所列。

阀座密封面或衬里材料 铜合金 橡胶 尼龙塑料 氟塑料 锡基轴承合金（巴氏合金） 代号表示。 阀体材料代号用汉语拼音字母表示。如表四所列。表四 阀体材料 HT250 WCB ZG230-450 Cr5Mo代号ZC I阀体材料 1Cr18Ni9Ti 1Cr18Ni12Mo2Ti 15CrMoV代号 PRV代号TXNF B阀座密封面或衬里材料 合金钢

安全阀的设置和选用

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、停电等造成管道内压力超过设计压力而发生爆炸事故，故应设置安全阀或其他安全措施。

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）。

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

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

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。

安全阀计算规定

安全阀计算规定 中国石化集团公司上海医药工业设计院 2001年10月12日

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。

3.0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。 3．4 积聚背压（built-up back pressure）：泄压阀打开后由于流动使泄放主管中增加的压力。 3．5最大允许积聚压力（maximum allowable accumulated pressure）：是最大允许工作压力与最大允许积聚之和。 3．6最大允许工作压力（maximum allowable working pressure）：系指在设计温度下，容器顶部所允许承受的最大压力。这压力基于设备计算中的正常厚度、金属腐蚀裕度、负载和压力。最大允许工作压力是设定安全阀压力保护设备的基础。 3．7超压（overpressure）：超过安全阀设定压力的压力，用压力单位或百分数表示。它与容器设定的最大允许工作压力时的积聚一样，假设安全阀人口没有管路损失。 3．8安全阀的设定压力（set pressure）：安全阀人口出的静压达到

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

安全阀设置规定(正式)

编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 安全阀设置规定(正式) Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号：KG-AO-2469-37 安全阀设置规定(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管 理机构进行设置固定的规范，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 第一章一般规定 第一条为符合原国家质量技术监督局《压力容器安全技术监察规程》中对“安全阀一般每年至少应校验一次”的要求，特编制本规定。 第二条安全阀设置系指炼化企业中现有和新建、改建、扩建的生产装置上所装有的安全阀，其公称压力在0.1～25MPa之间，流道直径大于或等于8mm。本规定不适用于锅炉安全阀，锅炉安全阀的设置应遵守原劳动部《蒸汽锅炉安全技术监察规程》的规定。 第三条安全阀的设置应符合下列法规和标准的要求： 1.《压力容器安全技术监察规程》（质技监局锅发[1999]154号） 2.GB/T 12241 安全阀一般要求

3.GB/T 12242 安全阀性能试验方法 4.GB/T 12243 弹簧直接载荷式安全阀 第二章设计选型及订货 第四条安全阀的选型 1.不可压缩液体的膨胀泄压，宜选用微启式安全阀，也可选用全启式安全阀。当介质为液体选用全启式安全阀时，它的动作性能则变为微启式，其喷嘴内径应按微启式计算。 2.在炼化生产装置中一般只选用弹簧式安全阀或先导式安全阀。 3.下列情况应选用平衡波纹管式安全阀： （1）安全阀的背压力大于其整定压力的10%，而小于30%时； （2）当介质具有腐蚀性、易结垢、易结焦，会影响安全阀弹簧的正常工作时； 但平衡波纹管式安全阀不适用于酚、蜡液、重石油馏分、含焦粉等的介质上，也不适用于往复压缩机选用。

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。

标准阀门型号编制方法及示例

标准阀门型号编制方法及示例 1．标准阀门型号编制方法如下： 2．类型代号用汉语拼音字母表示，按表1的规定。 表1 类型代号类型代号 闸阀Z 旋塞阀X 截止阀J 止回阀和底阀H 节流阀L 安全阀 A 球阀Q 减压阀Y 蝶阀 D 疏水阀S 隔膜阀G 柱塞阀U 注：低温（低于零下40摄氏度）、保温（带加热层）和带波纹管的阀门在类型代号前分别加“D”“B”和“W”汉语拼音字母。 3．传动方式代号用阿拉伯数字表示，按表2的规定。 表2 传动方式代号传动方式代号 电磁动0 伞齿轮 5 电磁-液动 1 气动 6 电-液动 2 液动7 蜗轮 3 气-液动8 正齿轮 4 电动9 注：（1）手轮、手枘和板手传动以及安全阀，减压阀，疏水阀省略本代号。 （2）对于气动或液动：常开式用6K、7K表示；常闭式用6B、7B表示；气动带手动

用6S表示，防爆电动用“9B”表示。蜗杆-T形螺母用3T表示。4．连接形式代号用阿拉伯数字代号表示，按表3的规定。 表3 5．结构形式代号用阿拉伯数字表示，按表4~13的规定。 表4 表5

表6 表7 表8 表9

表10 表11 表12

表13 6．阀座密封面或衬里材料代号用汉语拼音字母表示，按表14的规定。 表14 7．公称压力数值，按JB74-59《管路附件公称压力，试验压力和工作压力》的规定。用于电站工业的阀门，当介质最高温度超过530摄氏度时，按JB74-59第5条的规定标注工作压力。 8．阀体材料代号用汉语拼音字母表示，按表15的规定。 表15

注：PN≤1.6MPa的灰铸铁阀体和PN≥2.5MPa的碳素钢阀体省略本代号。 9．示例： 例1：电动传动、法兰连接、明杆楔式双闸板、阀座密封面材料由阀体直接加工、公称压力PN0.1MPa、阀体材料为灰铸铁的闸阀：Z942W-1 直动楔式双闸板闸阀 例2：手动、外螺纹连接、浮动直通式、阀座密封面材料为氟塑料、公称压力PN4.0MPa、阀体材料为1Cr18Ni9Ti的球阀：Q21F-40P 外螺纹球阀 例3：气动常开式、法兰连接、屋脊式、衬里材料为衬胶、公称压力PN0.6MPa、阀体材料为灰铸铁的隔膜阀：G6k41J-6 气动常开式衬胶隔膜阀 例4：液动、法兰连接、垂直板式、阀座密封面材料为铸铜、阀瓣密封面材料为橡胶、公称压力PN0.25MPa、阀体材料为灰铸铁的蝶阀：D741X-2.5 液动蝶阀 例5：电动机传动、焊接连接、直通式、阀座密封面材料为堆焊硬质合金、在540℃下的工作压力为17MPa、阀体材料铬钼钒钢的截止阀：J961Y-P54170 电动焊接截止阀

安全阀设置规定

安全阀设置规定 第一章一般规定 第一条编制目的及适用范围 1、为符合原国家质量技术监督局《压力容器安全技术监察规程》中对“安全阀一般每年至少应校验一次”的要求，特编制本规定。 2、本规定适用于中国石油化工集团公司所属炼化生产企业中现有的和新建、改扩建的 生产装置。 3、本规定适用于安全阀的公称压力范围在0.1～25MPa之间，流道直径大于或等于8mm 的范围内。 4、本规定不适用于锅炉安全阀，锅炉安全阀的设置应遵守原劳动部《蒸汽锅炉安全技术监察规程》的规定。 第二条相关法规和标准 1、《压力容器安全技术监察规程》（质技监局锅发[1999]154号） 2、GB/T 12241 安全阀一般要求 3、GB/T 12242 安全阀性能试验方法 4、GB/T 12243 弹簧直接载荷式安全阀 第二章设计选型及订货 第三条安全阀的选型 1、排放不可压缩液体的膨胀泄压，宜选用微启式安全阀，也可选用全启式安全阀。当介质为液体选用全启式安全阀时，它的动作性能则变为微启式，其喷嘴内径应按微启式计算。 2、在炼化生产装置中一般只选用弹簧式安全阀或先导式安全阀。 3、下列情况应选用平衡波纹管式安全阀： （1）安全阀的背压力大于其整定压力的10%，而小于30%时； （2）当介质具有腐蚀性、易结垢、易结焦，会影响安全阀弹簧的正常工作时； 但平衡波纹管式安全阀不适用于酚、蜡液、重石油馏分、含焦粉等的介质上，也不适用于往复压缩机选用。 4、下列情况应选用先导式安全阀： （1）安全阀的背压力大于其整定压力的30%以上时； （2）对要求安全阀的密封性能特别好的场合； （3）对于介质有毒、有害时，应选用不流动式导阀（即导阀打开时，它不向外排放介质）。 5、除用于水、蒸汽、空气、氮气的安全阀外，所有安全阀都应选用封闭弹簧式结构。 第四条安全阀的制造标准和选择 1、安全阀的制造标准 目前我国采用两种安全阀制造标准：

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。 安全阀计算: 计算的最小泄放面积为物料流经安全阀时通过的最小截面积。对于全启式安全阀为喉径截面积，对于微启式安全阀为环隙面积。 根据劳动部颁发的《压力容器安全技术监察规程))(1991年1月1 13施行)中规定： (1)对于气体、蒸汽在临界条件下的最小泄放面积为(2.2—1) 式中: a——最小泄放面积，mm2； W——质量泄放流量，kg／h， X——气体特性系数； P——泄放压力，MPa Z——气体压缩因子， T——泄放温度，K； M——分子量。 流量系数(C0)由制造厂提供。若没有制造厂的数据时，对于全启式安全阀C0=0.6～0.7；对于带调节圈的微启式安全阀:C0=0.4～0.5；

对于不带调节圈的微启式安全阀：C0=0.25～0.35。 (2)根据计算的最小泄放面积(a)，计算安全阀喉径(d1)或阀座口径(D) a．对于全启式安全阀(2.2—2) b.对于平面密封型微启式安全阀(2.2—3) c．对于锥面密封型微启式安全阀(2.2—4) 式中: d——安全阀喉径，mm h——安全阀开启高度，mm D——安全阀的阀座口径，mm —密封面的半锥角，度。 根据美国石油学会标准API—520中的规定如下： 临界条件的判断 如果背压满足式(2.3—1)，则为临界流动，否则为亚临界流动。 (2.3—1) 式中: Pb——背压，MPa Pcf——临界流动压力，MPa P——泄放压力，MPa K——绝热指数。 气体或蒸气在临界流动条件下的最小泄放面积(2.3—2) 式中

安全阀型号编制方法

安全阀型号编制方法 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，当压力降低至规定值时，安全阀及时自动关闭。 安全阀设计、制造、验收技术标准符合GB/T12243-89要求。 封闭式安全阀的阀盖是封闭的，利于防止灰尘和杂物侵入，防止有毒和易燃介质溢出，开放式安全阀由于阀盖敞开，利于降低弹簧腔室的温度，主要用于蒸汽介质管道及容器，带散热器安全阀主要适用于介质温度超过350℃的工况。 带扳手弹簧式安全阀当介质压力达到开启压力的75%以上时，能利用作手动开启。 全启式安全阀开启高度≥1/4流道直径，排放量大，微启式安全阀开启高度为1/20～1/40流道直径。 安全阀型号编制方法 阀门的型号参照机械部标准JB308-75《阀门型号编制方法》编制，系由以下八个部分组成： 1A234 - 56 其中：1 表示特种阀门代号（如低温-D、保温-B、波纹管-W，无省略） A 表示阀门类型代号（A表示安全阀） 2 表示连接形式代号（表一） 3 表示表示结构形式代号（表2） 4 表示阀座密封面或衬里材料代号（表3） 5 表示公称压力数值 6 表示阀体材料代号（表4）

阀座密封面或衬里材料代号用汉语拼音字母表示，如表三所列。 注：由阀体直接加工的阀座密封面材料用“W”表示；当阀座和阀瓣密封面材料不同时，用低硬度材料代号表示。 阀体材料代号用汉语拼音字母表示。如表四所列。 注：PN≤1.6MPa的灰铸铁或PN≥2.5MPa碳素钢阀体，省略本代号。 型号示例： A42Y-16C 表示：弹簧封闭全启式安全阀，法兰连接，密封面材料硬质合金，公称压力1.6MPa阀体材料为碳素钢。

安全阀各个工况计算

各种事故工况下全阀泄放量的计算 1、阀门误关闭 a 、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。 b 、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(公式一)计算。 c 、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，计算公式一。 d 、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人的热量计算。按公式一计算液体膨胀工况的泄放量: ()p l C G H B V ??=/ （公式一） V -体积流量，h m /3； B -体积膨胀系数，℃/l ； H -工作条件下最大传热量，h J /k ； l G -液相密度，3/m kg ； p C -定压比热，()℃kg kJ / 2、循环水故障 a 、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。 b 、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。 3、电力故障 a 、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。 b 、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75%。 c 、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。 4、不凝气的积累 a 、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“循环水故障”规定相同。 b 、其它积累不凝气的场合，要分析其影响范围，以确定泄放量。 5、控制阀故障

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；