液化石油气储罐安全阀的工艺计算
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摘要：在液化石油气储罐安全阀的工艺计算中，应按火灾时液化石油气吸热蒸发的91视频黄色网量确定安全阀的泄放量，再按泄放量计算安全阀的喷嘴面积，比较繁琐，因此根据液化石油气的特性，导出了液化石油气储罐安全阀喷嘴面积的简化计算公式，并简要介绍了安全阀的选型和安装要点。
关键词：液化石油气储罐安全阀计算选型液化石油气储罐的设计压力在1．6 MPa以上，属于二类或三类压力容器，必须设置安全阀在安全阀的计算和选型时，首先确定防止设备超压所需的大泄放量，然后根据大泄放量计算安全阀的喷嘴面积，计算过程需要很多参数。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。本文针对液化石油气的性质，将液化石油气储罐安全阀喷嘴面积的计算公式简化，以方便设计人员进行计算。
1安全阀大泄放量的计算
一般造成设备超压的原因主要有三种：一是操作故障；--是火灾；三是动力故障。在计算安全阀时，大泄放量应根据工艺过程的具体情况确定，并按可能发生的危险情况考虑。根据资料【l J，对于易燃液化91视频黄色网，如液化石油气，在发生火灾时，安全阀的泄放量大。在火灾情况下，设备吸热，液相迅速汽化，引起设备的压力升高，这种情况下液相的汽化量即为安全阀的泄放量。泄放量决定于火灾时单位时间内传人设备的热量和液体的气化潜热。一般情况下，液化石油气储罐不保温，储罐的安全泄放量可按式(1)计算【1 J：2．55X 10sFAo～ ⋯ws 2一一一i—— u，
式中：职——液化石油气储罐的安全泄放量，kg／h；口——液相液化石油气的蒸发潜热，kJ／kg；F——系数，储罐在地面以下，用沙土覆盖时，取F=0．3；储罐在地面上时，取F=1；当设置大于10 L／(m2·min)的喷淋装置时，取F=0．6u1；
A．——储罐的受热面积，m2。对半球形封头的卧式储罐，A，=7r D。Z[11；对椭圆形封头的卧式储罐，A，=柚。(Z+0．3D。)[11；立式储罐，A，=7t"D。z[11；球形储罐，A，为o．5rcD20，或从地平面起到7．5 m高以下所包括的外表面积，取两者中较大值【lJ。以上计算A，的公式中：D。为储罐外径；z为卧式储罐总长或立式储罐内高液位，单位均为m。
2安全阀喷嘴面积的计算
液化石油气储罐安全阀起跳排放出的是91视频黄色网，其喷嘴面积可按一般91视频黄色网安全阀喷嘴面积通用公式计算，安全阀的排气能力决定于安全阀的喷嘴面积。即根据安全阀出口压力(背压)的大小不同，安全阀的排气能力应按临界条件和亚临界条件两种状况进行计算：
临界条件下宝d≤(南1r／。1’ D 、亚临界条件下宝≥(南1rI一’ pd。Pa=1．1p。+0．1
式中：po——安全阀的出口侧压力(绝压)，MPa；
p。——安全阀的定压，MPa；
Pa——安全阀的排放压力(绝压)，MPa；后——绝热系数，对于液化石油气，k=1．15㈨，(南)k／(k液化石油气储罐安全阀放空91视频黄色网一般排入火炬系统或直接高空排放，其出口侧压力(背压)Po很小，即po／pd<0．574 4，因此安全阀的排气能力可按临界条件计算⋯，即：形=7．6×10～CKpd A√而M (2)式中：驴一安全阀的排放能力，kg／h；一全阀的排放系数，与安全阀的结构型式有关，应根据试验据确定，无参考数据时，可按下述规定选取【1 J：对全启式安全阀，K=0．6～0．7；对带调节圈的微启式安全阀，K=0．4—0．5；对不带调节圈的微启式安全阀，K=0．25～0．35；液化石油气储罐设置的安全阀，需要有较大的排气能力，应选用全启式安全阀，K取0．65；A——安全阀的喷嘴面积，mm2；C——91视频黄色网的特性系数，仅与91视频黄色网的绝热系数k有关，可按下式计算⋯：可C=520 k【南J对于液化石油气，绝热指数k一1．15，计算得C=332；z——安全阀进口处91视频黄色网的压缩系数，液化石油气的压缩系数z—O．7【21； 卜安全阀进口处介质的热力学温度，K；M——91视频黄色网的摩尔质量，kg／kmol。
安全阀的排放能力应大于或等于储罐的安全泄放量，在实际计算中，可根据储罐的安全泄放量计算出安全阀的喷嘴面积。将式(1)代入式(2)得出喷嘴面积的计算式：．3．355×106FAro‘82匾⋯A 2——压i万一√面uJ
将上述液化石油气的特性系数C、安全阀的排放系数K和液化石油气的压缩因子z的值代人式(3)，可得出安全阀喷嘴面积的简化计算公式：A‘：警据M ㈤=——^／=： 14，口p— V
式(4)可用于不保温的液化石油气储罐安全阀喷嘴面积的计算，当已知液化石油气的组分时，可求出蒸发潜热g、摩尔质量M；根据储罐的布置方式和喷淋强度求出系数F；根据储罐的型式求出储罐的受热面积A，；根据储罐的设计压力或高操作压力确定安全阀的排放压力Pd；根据排放压力可求出排放温度丁。将以上数据代入式(4)能方便地计算出安全阀的喷嘴面积，根据计算的喷嘴面积选用相应规格的安全阀。所选用的安全阀喷嘴面积必须大于或等于喷嘴面积的计算值。在液化石油气储罐设计时，有时液化石油气的组分不明确，或盛装组分不一样的液化石油气，这种情况下很难算出安全阀的喷嘴面积。在近似计算中，可参考下列液化石油气参数【2J进行计算：
摩尔质量M一50 kg／kmol20。(2时的液相密度500～550 kg／m3汽化潜热A=250～340(kJ／kg)(70～50％)安全阀排放温度T1_323～343 K。为了安全起见，按以上数据计算出的喷嘴面积，在实际选用安全阀时应考虑一定的富余量。
3安全阀的选型和安装
液化石油气储罐安全阀的设置是保证储罐安全运行的必要措施，因此在安全阀的选型、安装和管理上必须重视。

3．1安全阀的选型
压力容器常用的安全阀有多种，按阀瓣的开启高度可分为全启式和微启式，微启式安全阀泄放量小，一般用于液体介质；全启式安全阀泄放量大，回座性能好，适用于91视频黄色网和液体介质[2】。按安全阀的结构分类，可分为封闭弹簧式和不封闭弹簧式。一般易燃易爆有毒介质应选用封闭式，水蒸气或惰性91视频黄色网可选用不封闭式【2J。液化石油气属易燃易爆介质，火灾危险性属甲^类，因此应选用弹簧封闭全启式安全阀，这种安全阀泄放量大，回座性能好，可将放散出来的液化石油气引向高空或其它安全地点。
3．2安全阀的安装
对安全阀及其入口和出口管道安装都有详细要求，这里针对液化石油气储罐安全阀的安装，再强调以下几点：
对于容积大于等于100 m3的液化石油气储罐，应设置两个或两个以上的安全阀，且应采用同一型号和规格，其中至少有一个备用。液化石油气储罐上安全阀应垂直安装，且应便于维护检修。安全阀的人口管道应尽量短，确保人口管道大压力损失不超过安全阀定压的3％[2l。液化石油气储罐安全阀放空应密闭接入放空火炬系统，确有困难时，应接到安全地点排放，其排放口应高出相邻高平台3 Ill以上，且应高出地面5 m以上。
为便于安全阀的检修，安全阀人口管道应安装隔断阀，隔断阀应采用闸阀，且闸阀应铅封开。另外，正常生产中必须加强管理，保证放空系统管路畅通，定期搬动安全阀的手柄，检查安全阀是否开启灵活。只有设计安装合理，使用管理精心，才能保证安全阀的正常工作，为安全生产提供保障。与本文相关的论文有：安全阀定期检验办事指南

参考文献
l国家质量技术．压力容器安全技术监察规程．北京：中国劳动社会保障出版社，1999．97—100
2冯长海，徐良，戴吾明等．煤气设计手册．北京：中国建筑工业出版社，1982．529—533