压力容器设计中安全阀的选用

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1、万方数据第33卷第7期2010年7月五化工VoL33No．7Jul．2010压力容器设计中安全阀的选用陈雪静，闪建平，刘智明，张雷(河北凯米克化工医药工程设计有限公司，河北石家庄050000)[摘要】简述了安全阀的种类及性能特点，介绍了安全阀选用的适用工况、步骤及一般规则，并通过计算泄放面积来确定选[关键词]安全阀；安全泄放量；开启压力[中图分类号】TQ051．3[文献标识码】B【文章编号】1003-5095(2010)07—0062-03安全阀是石油化工行业中常用的一种安全泄放装置。当压力容器在使用过程中遇

2、到意外情况导致内部压力骤增可能引起爆炸时，安全阀会立即动作并自动泄放压力介质，使容器实际承受的压力被限制在安全许可范围内，从而防止压力容器过度超压并保护容器免于发生破坏事故。根据设备的具体工作条件正确表1选用安全阀，是保证安全阀能否正常工作以及能否起到安全保护作用的必要条件。1安全阀的类型安全阀的种类有很多，使用者可根据需要正确选用。安全阀分类及性能特点见表l[1】。按开启微启式{圉瓣开启度较小(最大升高为喉颈的1／20～1／40)。阕瓣位置随入口压力的升高而成比例升高液体介质，捧量小塑塑壅竺竺竺竺竺墼型壁鬈

3、丝盛蒸墨鎏登兰竺竺竺竺墨竺塑：墼按介质捧封闭式阀帽(弹簧泵)封闭，介质全部从泄放口排出不允许直接向大气排放的介_质放方式不封闭式阀帽(弹簧泵)不封闭，介质小部分从阀帽的孔道排出，大部分从泄放口排出水、蒸汽、空气、氮气2压力容器安全泄放量的计算2．1盛装压缩气体或水蒸气压力容器的安全泄放量的计算l『：I_2．83X10。3pyd2(1)式中野—一压力容器的安全泄放量，kg／h；P——泄放压力下的气体密度，kg／ma；r压力容器进口管内气体的流速，m／s；卜压力容器进口管的内径，咖。【收稿日期]2010--02-

4、07【作者简介】陈雪静(1982-)，女，助理工程师，从事化工设备设计工作。2．2盛装液化气体压力容器的安全泄放量计算①介质为易燃液化气体或位于有可能引发火灾的环境下工作的非易燃液化气体：无绝热保护层的压力容器安全泄放量按下面公式计算：P2．55X1明啊，吖q(2)有完善的绝热材料保温层的液化气体压力容器的安全泄放量计算。兄=2．61(650一t)A^，'2／6q(3)式中卜压力容器的安全泄放量，kg／h；口一吨泄放压力下液化气体的汽化潜热。万方数据标准分享网www.bzfxw.com免费下载第7期陈雪静等：

5、压力容器设计中安全阀的选用-630kJ／kg：F一系数，压力容器置于地面以下，用沙土覆盖时，取F=0．3；压力容器置于地面以上时，取p1．0；压力容器设置>10L／∞·mir0喷淋装置下时，取F=0．6；A——常温下磋潆沛拌帕勺导热系数，kJ／(mz·h·℃)：卜泄放压力下的饱和温度，℃；A。_一压力容器受热面积(半球形封头的卧式容器Ar=丌Do／．；椭圆形封头的卧式容器Ar=丌风(L+0．3Do)；立式压力容器，Ar=丌毗’；球形压力容器，A，为下1丌Dg或从地面起到7．5m高以下所包括的外表面积，取两者中

6、较大的值)，m2：呀一压力容器外径，m；￡-一压力容器总长，m；L’——压力容器内最高液位，m。②介质为非易燃液化气体的压力容器，置于无火灾危险下的环境下工作时，安全泄放量可根据有无保温层，分别参照式(2)或式(3)计算，取不低于计算值的30％。⑨因化学反应使气体体积增大的压力容器，其安全泄放量应根据容器内化学反应所需时间或压力上升速度来确定[21。3安全阀排放能力的计算在这里只讨论气体且处于临界条件下，安全阀的排放能力。临界条件：量≤(黑)丌pdJ(1‘1M6X10-2XcJ¨、／寺(4)式中IIL咄全阀的

7、排放能力，kg／h：卜七全阀的额定泄放系数，等于泄放系数与减低系数诹0．9)的乘积∞；厅一安全阀泄放压力(绝压)，取即1．1p。+0．1’肝a：砰——安全阀的整定压力，船a；黯吨全阀的出口侧压力(绝压)，肝a；A_—t安全阀最小排气截面积，哪2。D-专全阀阀座口径，illm；r————．]同■D_体的特性系数，&520VK(齑)阿，其圆整值见表2；卜—气体的绝热系数，婷∥G：肛吨体的摩尔质量，kg／kmol：卜泄放装置进口侧气体的温度，K；争—气体在操作温度下的压缩系数，可按有关手册查得，对空气z一1．0。泄

8、放系数与安全阀的结构有关，通常由安全阀制造厂提供，最好按实际试验数据选用。在没有试验数据时，可按下述规定选用：全启式安全阀肛0．60-'--0．70；带调节圈的微启式安全阀K=O．40"--'0．50；不带调节圈的微启式安全阀K=0．25"--'0．35。一2全启式安全阀，即jl≥d，时，A_丌=}：微启式安吐全阀，即^<羔dl时，平面密封：A=万肋；锥面密封：‘UAmⅡd,hsin咖。咖为锥形密封