安全阀的选型

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1、第9章安全阀安全阀的选型章节9.49.4安全阀的选型蒸汽和冷凝水系统手册9.4.1661第9章安全阀安全阀的选型章节9.4安全阀的选型必须正确选择安全阀的类型，能够确保排除足够的蒸汽量使受保护的设备内压力不会超过最大允许积聚压力（MAAP）。这不仅需要安全阀正确布置，也需要正确设定安全阀。因此必须正确地选择安全阀，出现任何可能的故障条件下，在所需要的压力排除所需要的蒸汽量。一旦确定了安全阀的类型，及其设定压力和在系统内的安装位置，还有必要计算安全阀所需要的排量。知道了这些数据，根据制造商提供的规格说明，所需的喉部面积和名义口径就可确定下来，为了确定所需最大的排量，经过所有支管、阀门上游的

2、流量都需要考虑。在具有多个可能的流道应用中，安全阀的选型会更加复杂，因为有许多可选择的方法来确定安全阀的口径。当多个流道存在时，应考虑以下两点的任何一个：安全阀按照最大流量的流道可能出现的最大流量来选型。安全阀按照所有流道的流量之和来选型。可根据两个或多个设备同时失效的危害性做出选择。如果这种情况发生的可能性微乎其微，安全阀的选型也应满足排除故障设备的总流量。但是如果这种危险可以忽略，从成本优势的角度出发，安全阀按最大的失效流量选型即可。方法的选择最终取决于负责设备安全的公司。举例说明，考虑图9.4.1中的压力容器和自动疏水阀泵（APT）的系统。不太可能发生的情况是APT和减压阀（PRV

3、“A”）同时出现故障。安全阀“A”的排量或者是最大PRV的故障负载，或者是APT和PRV“A”加起来的失效负载。本文推荐在多流道的系统中，任何安全阀都应完全按照相关上游压力控制阀可能同时出现故障的情况来进行选择。压力容器7barg0.5bargMAWP安全阀‘A’PRV‘A’设定压力0.7barg截止阀设在0.6barg0.5barg蒸汽7barg3bargAPT的动力平衡管蒸汽安全阀冷凝水管PRV‘B’‘B’设在设定压力3barg4bargAPT10MAWP4.5barg图9.4.1自动疏水阀泵和压力容器系统找出故障流量为了确定经过PRV，或者任何阀门或喷孔的故障流量，需要考虑以下几方

4、面：可能的故障压力，这应作为适当的上游安全阀的设定压力。选型后安全阀的排放压力。上游控制阀全开时的流量系数（Kvs），见公式3.21.2。例9.4.1参考图9.4.2中的减压站。9.4.2蒸汽和冷凝水系统手册662第9章安全阀安全阀的选型章节9.4Curtainarea=πdL1公式3.21.1式中：NWP=正常工作压力；MAAP=最大允许积聚压力；PS=安全阀设定压力；PO=安全阀的超过压力；安全阀PR=安全阀的排放压力。PS=4.0bargPO=5%PS安全阀因此PR=4x1.05Ps=11.6bargPR=4.2bargNWPNWPMAAP4.4barg10barg3.5barg蒸

5、汽截止阀PRV截止阀控制阀Kvs=6.3图9.4.2典型减压应用中的安全阀选型该系统（见图9.4.2）的供汽压力受到上游安全阀的限制，安全阀的设定压力为11.6barg。通过PRV的故障流量可以用蒸气质量流量计算公式（公式3.21.2）确定。ms=12KvP11-5.67(0.42-χ)2公式3.21.2式中：ms=故障流量(kg/h)；KV=PRV全开时的流量系数(KVS=6.3)；P1-P2χ=压力降比例=；χP1P1-P2=Pressuredropratio=P1=故障压力（为上游安全阀的设定压力）(bara)；P1P2=设备安全阀的排放压力(bara)。当压降比小于0.42时，使

6、用公式3.21.2。如果压降比大于等于0.42时，可用公式6.4.3计算质量流量。公式6.4.3本例中：P=111.6barg=12.6baraP=24.2barg=5.2baraTherefore因此:χ=12.6-5.2=0.5912.6因为χ大于0.42，控制阀为临界流，产生临界压力降，故障流量用公式6.4.3计算如下：ms=12KVP1ms=12x6.3x12.6因此:ms=953kg/h从而，安全阀的选型应确保设定压力4barg时能排出至少953kg/h的流量。蒸汽和冷凝水系统手册9.4.3663第9章安全阀安全阀的选型章节9.4一旦确定了故障流量，通常使用制造厂商提供的排量表

7、就可以进行安全阀的选型了。典型的排量表见图9.4.3。已知所需的设定压力和排量，就可选出合适的口径。本例中，设定压力4barg，故障流量953kg/h，需要选择DN32/50的安全阀，其额定排量为1284kg/h。SV615用于饱和蒸汽的排量(kg/h)(计算根据BS6759，5%的超过压力)额定排量系数(Kdr)=0.71阀门口径DN15/2020/3225/4032/5040/6550/80面积(mm2)113314452661