关于安全阀排放量的计算公式

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1、关于安全阀设计程序使用中的问题说明一.关于火灾时气体储罐排放量的计算公式最近有同志在使用室里发布的安全阀计算程序时发现，当储罐的操作温度较高时会出现（866-T）为负值的情况，使计算无法进行。为搞清楚问题的原因，我进行了初步的研究，首先找公式的出处，然后分析问题出现的原因。该公式来自API521中的3.15.2.1.2节，文中讲：对于非湿润情况的储罐（指气体罐）在火灾情况下排放量的计算应用下式：------------------------------------------------------------------⑴式中的是储罐的

2、受热面积，A是安全阀的排放面积，F，是环境系数，可查表或用下式计算：-----------------------------------------------⑵而T1是安全阀排放时的温度，Tw是储罐的壁温。T1的计算是用下式：=----------------------------------------------------------------⑶式（2）中的C用下式计算：C=-----------------------------------------------------⑷而安全阀排放面积的计算可用下式：A=-----

3、----------------------------------------------⑸整理以上5个公式，化简后可得到下式：6W=0.1406------------------------------------⑹上式换算为公制就是我们应用的公式：换算过程是：英制公式中温度单位是：兰氏R，1RK=0.5556K；1ft2=0.3048m21pou/in2=6.8947kpa1lb/h=0.45359kg/h整理得下式：换为我们标准中的符号得：W=8.765--------------------------------------⑺

4、在API521的文字说明中，编者强调对F，的数值推荐最小值是0.01，又说当最小值未知时，可以使用0.045来计算。从以上文字可知，F，不可能是负值。当计算的排放条件下的温度大于866时，就不能应用⑹或⑺式。而要使用另外的公式，也就是把F，的值按0.045代替公式⑵来推导新的公式。另外API521在上述公式的推导中指出，在这里Z和Kb都等于1，所以公式可以简化。公式⑹中的Tw是设备的壁温，在计算以碳钢制造的设备时，API521规定壁温等于1100。F，相当于摄氏593℃和866。K。我们只要把F，等于0.045代入公式⑴，就可计算出A值，再

5、用下式计算安全阀的排放量：Kb--------------------------------⑻上式来自《石油化工设计手册》第四卷中424页的公式。另外对于这个问题，在操作压力是0.03MPaG时，把排放压力定在0.18+0.03似乎并不合理，虽然是规定中写的，可是规定的来源不明确。似乎是按1.8MPa乘上0.1得到0.18，把0.03MPa按1.8MPa来处理，是否合理的还值得讨论。要讨论的问题：6总之对于火灾时气体储罐排放量的计算方法需要补充，加入一个（866-T）是否大于零的判断，如果是负数，要用⑻式计算。还有是否应该修改安全阀定压的

6、计算方法？当P≤1.8MPaG时Ps=P+0.18的要求未必就合理，在API等国际通用标准并没有这个要求。在0.03MPaG的条件下，似乎应该使用API2000，而不是API521。一.火灾工况时液态烃排放量的计算室里的程序只给出4个计算火灾条件下储罐湿润面积的公式，但在实际应用中会出现更复杂的情况。例如：A=π×D×(L+0.3D)此式只适用于立式椭圆储罐，因为0.3D只有一个椭圆封头的表面积，不适合卧式储罐的计算。另外对于半球形封头的储罐，表面积的计算用下式计算也不完全。A=π×D×L因为上式没有计算半球形封头的面积，应该用⑼式计算：A

7、=π×D×L+1.57×D2---------------------------------------⑼故更新后的计算湿表面积的公式应该是5个：1.半球形封头立式容器A=（π×D×L2+1.57×D2）×h/L2.半球形封头卧式容器A=（π×D×L2+2×1.57×D2）×h/D3.椭圆封头卧式容器A=（π×D×L2+2.61×D2）×h/D4.椭圆封头立式容器A=（π×D×(（L+0.3×D）)×h/L5.球形容器A=π×D×h上面公式的符号说明：L储罐两端点间的距离（mm）；L2储罐切线间的距离（mm）；D储罐直径（mm）；h储罐的

8、湿润高度，对立式容器指切线间距离，对卧式容器指罐底至液面的距离（mm）6一.调节阀故障时安全阀排放量计算工艺自控调节阀一般装在设备的进出口处，调节阀发生故障、或者停电、停仪表风时