安全阀泄放量的确定

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    在计算安全阀时，应先确定工艺所要求的泄放量。对国内安全阀安全泄放量的计算进行了归纳,在此基础上,针对安全阀安全泄放量计算中容器外壁修正系数、容器受热面积、汽化潜热和压缩因子等方面存在的问题进行了较为深入的探讨。关键词:压力容器;安全阀;泄放量;Abstract:Acollectionofsafetyreliefamountcalculationstandardsismadeandafurtherde2taileddiscussionbasedonthecollectionisdeveloped,discussingquestionsencounteredduringcal2culation.Thoseproblemsfocusoncorrectcoefficientofvesseloutwall,vesselheatedarea,latentheatofvaporizationandcompressfactoretc.
Keywords:pressurevessel;safetyvalve;safetyreliefamount;calculation
  安全阀是锅炉、压力容器和其他受压设备上重要的安全附件之一。安全阀的选型计算,特别是安全泄放量的计算是否正确直接关系到设备乃至人身的安全。上海91视频色下载APP阀门有限公司主营阀门有：91视频看看簧色(91视频黄色网91视频看看簧色,可调式91视频看看簧色,波纹管91视频看看簧色,活塞式91视频看看簧色,91视频WWW免费下载91视频看看簧色,先导式91视频看看簧色,空气91视频看看簧色,氮气91视频看看簧色,水用91视频看看簧色,自力式91视频看看簧色,比例91视频看看簧色)、安全阀、保温阀、低温阀、球阀、截止阀、闸阀、止回阀、蝶阀、过滤器、放料阀、隔膜阀、旋塞阀、柱塞阀、平衡阀、调节阀、疏水阀、管夹阀、排污阀、排气阀、排泥阀、气动阀门、电动阀门、高压阀门、中压阀门、低压阀门、水力控制阀、真空阀门、衬胶阀门、衬氟阀门。按照安全泄放量,安全阀生产厂家就可以给出具体的安全阀型号,从而确定安全阀的排放能力。因此,安全泄放量的计算非常重要。但在实际工作中,计算安全阀安全泄放量时存在容器受热面积、介质汽化潜热和压缩因子计算等方面的问题。
1 国内安全泄放量计算主要标准规范
1.1 
《压力容器安全技术监察规程》(99版)[1]文献[1]在附件五中分别从压缩91视频黄色网或水蒸气、液化气以及由于化学反应使91视频黄色网体积增大的压力容器这3种情况给出了安全泄放量的计算公式。

1.2 GB150—1998《钢制压力容器》[2]
文献[2]在附录B中对盛装压缩91视频黄色网或水蒸气的容器、换热设备等产生的91视频WWW免费下载、非易燃液化91视频黄色网、因化学反应使91视频黄色网使体积增大的容器等5种情况分别给出了安全泄放量的计算公式或文字说明。1.3 HG/T20570.2—95《安全阀的设置和选用》[3]文献[3]是目前国内有关安全阀内容详细的标准。分别从阀门误关闭、循环水故障、不凝气的积累、控制阀故障、过度热量输入、易挥发物料进入高
温系统、换热管破裂、化学反应失控及外部火灾等10个方面对安全泄放量的计算进行了分类说明。
1.4 其他
文献[4]对炼油厂压力泄放装置的尺寸确定、选择和安装的作法进行了说明,实际上相当于APIRP520;文献[5]对泄压和减压系统进行了指南,实际上相当于APIRP521。
2 安全泄放量计算存在问题2.1 容器外壁修正系数
在文献[1]中,对于有完善绝热材料保温层的容器,其安全阀泄放量采用下式计算

    导致设备超压的原因：   一是操作故障，二是火灾。确定安全阀的泄放量时，应根据工艺过程的具体情况并按可能发生危险情况中的大一种考虑，但不应机械地将各种不利情况考虑在同一时间发生。

3.1  操作故障时的泄放量

    在一般情况下，可参考表3-1-1所列基准确定，此表取自APIRP520（第五版，1990）。如果掌握同类装置的大实际泄放量，则可按该值确定泄放量。

表3-1-1  几种选定条件泄放量基准

续上表

    表3-1-1与中石化总公司标准《炼油装置工艺设计技术规定SHJ1076-86》表7.1.2基本相同。

3.2  换热器管破裂时，安全阀泄放量可按式3-2-1～式3-2-2计算。

    介质为气相时

                 Gv=246.3×104×(△P·ρv)0.5              (3-2-1)

    介质为液相时

                 GL=16.8×104×(△P/ργ)0.5               (3-2-2)

    式中：

          Gv—91视频黄色网泄放量，kg/h;

          GL—液体泄放量，m3/h;

          di—换热器管内径，m;

          △P—高低压侧压力差，MPa;

           ρv—91视频黄色网密度，kg/m3；

           ργ—液体相对密度。

3.3  液体膨胀

    充满液体的容器或长管道由于液体膨胀而要求的泄放量，可按式3-3-1计算：

    式中：Q—传入热量，W；

          Cp—液体比热，KJ/kg·℃；

          ω—液体每升高1℃体积膨胀系数，见表3-3-1；

          其它符号意义同前。

表3-3-1  各种烃液体和水在15.6℃下的膨胀系数ω

3.4  91视频黄色网储罐等压力容器的安全泄放量，按式3-4-1计算：

         Gv=2.83×10-3ρv·V·              （3-4-1)

    式中：Gv—安全泄放量，kg/h;

          ρv—泄放条件下91视频黄色网密度，kg/m3；

          di—容器进口管内径，mm;

          V—容器进口管内流速，m/s。

3.5  火灾条件下容器的安全泄放量

    由于容器内液体润湿的表面积，在受到火焰辐射时全产生蒸气。为了确定蒸气产生量，先要确定受火焰源辐射影响的润湿表面积，一般系指等于或低于火焰源7.5m的那部分容器表面积。而火焰源是指地面火源，但也可能是受到大量火点的任何标高位置，应根据具体情况确定。容器的安全泄放量可按式3-5-1～3-5-3计算。

3.5.1  介质为易燃液化91视频黄色网或装在有可能发生火灾的环境下工作时的非易燃液化91视频黄色网：

    A、对无绝热材料保温层的压力容器

    式中Gv—安全泄放量，kg/h;

        F—系数，容器设在地面下用砂土覆盖时，取F=0.3；容器在地面上时，取F=1；

            容器设置在大于10L/m2min喷淋设施下时，取F=0.6。

        A—容器的受热面积（m2)，按下列公式计算（Do外径，m; L长度m; 

           L’容器内高液位,m);

           对半球形封头的卧式容器A=π·Do·L；

           对椭圆形封头的卧式容器A=π·Do(L+0.3Do);

           对立式容器A=π·Do·L’；

           对球形容器A=1/2π·或从地平面起到7.5m高度以下所包括的外表面积，

           取二者中较大的值；

        Hv—在泄放压力下液体的蒸发潜热，kJ/kg。（低于93kJ/kg不能用）。

    如果在没有灭火设备的场合，式3-5-1应改为3-5-2：

B、对有完善的绝热材料保温层的液化91视频黄色网压力容器

、式中：Gv—容器的安全泄放量，kg/h;

           t—泄放压力的饱和温度，℃；

           λ—常温下绝热材料的导热系数，W/m·k;

           δ—保温层厚度，m;

           其他符号同前。

3.5.2  介质为非易燃液化91视频黄色网的容器，而且装在无火灾危险的环境下，安全泄放量可根据其有无保温层分别选用不低于按公式3-5-1～3-5-3计算值的30%。与本文相关的论文有：安全阀定期检验办事指南