评析化工装置安全阀进-出口配管设计

《评析化工装置安全阀进-出口配管设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、评析化工装置安全阀进出口配管设计　　【摘要】石油化工装置中安全阀进、出口配管设计是重中之重。本文主要是从保证石油化工装置安全阀可靠、平稳运行对石油化工装置安全阀配管设计进行了阐述，以便石油化工生产企业以及有关人员参考。【关键词】石油化工；安全阀；配管设计中图分类号：F407.22文献标识码：A文章编号：安全阀配管设计的正确与否对安全阀能否在设定的压力与排量下工作影响极大。.通常，在工程设计中人们一般不注意安全阀的出口朝向与汇总管的交接,殊不知合理的安全阀的安装标高及火炬总管的坡度、坡向等是安全阀的正常运行的保证。因此,只有重视安全阀的配管设计。才能让安

2、全阀真正起到保护设备与管道的作用石油化工装置安全阀进口管的设计石油化工装置安全阀进口管的设计要点是：（1）进口管的设计要保证石油化工装置安全阀的运行可靠、平稳。（2）进口管的设计要满足石油化工装置安全阀流速要求。1.1进口管的设计保证安全阀运行平稳、可靠。影响安全阀可靠运行的主要原因如下：7（1）入口管道的阻力降太大，安全阀产生颤振，安全阀既要满足正常的液流运行，又要防止容器和管道内的压力超压，起到保护作用。一般情况，安全阀设定的开启压力，为正常流程工作压力的1.15倍，排放压力为1.05-1.15倍的开启压力。回座压力应≥0.8倍的开启压力。安全阀开始

3、排放前，安全阀入口静压力即为容器内的静压力；当安全阀开始排放后，安全阀入口静压力低于容器内的静压力；此时，若安全阀入口管道压降过大，安全阀入口静压力低于安全阀回座压力时，安全阀即刻关闭，一旦安全阀关闭，安全阀入口管道内无介质流动，则安全阀入口管道内的动压头损失为零；安全阀入口静压力回升到容器内静压力，当超过安全阀的定压时，安全阀再次开启；如此，安全阀反复启闭，产生颤振。这种颤振会使安全阀密封泄漏，提前开启或某些零件以及入口和出口管道出现过早的疲劳损坏。国内标准GB/T12241-2005HG/T20570.2-95对入口管道的阻力降均规定：入口管道的阻力

4、降不大于安全阀设定压力（表压）3%。因此在任何情况下，该压力降都不得超过整定压力的3%或最大允许启闭压差的1/3（以两者中的较小值为准）。若安全阀入口管道的总压力降超过安全阀整定压力的3%，可增大入口管径以降低压力降。（2）使用软件CAESAR对管道应力对安全阀及其相连管道的破坏核算；和安全阀入口管道相连的工艺管道热胀冷缩的长度变化核算。计算是否需要补偿，71.2进口管的设计要满足石油化工装置安全阀流速要求。在安全阀配管的设计中，根据实际情况选择合适的长度，套管材料要与内管相同，来保证内管和套管的热膨胀一致。但是在实际的设计中由于套管和内管的介质不同，造

5、成介质的温度差较大，因此应当分别进行热应力的计算。内管产生的热膨胀需要补偿时，要采用π型补偿器，或者是自然补偿。在配管设计中，要尽量不要有死角或U形管，保证配管内的伴热介质能够顺畅流通。配管材料的选用及壁厚的要求应符合管道等级的规定，要考虑到工作介质对管道的腐蚀，管壁的厚度要能承受最大的工作压力。2.石油化工装置安全阀出口管道设计2.1石油化工装置安全阀出口管要满足安全阀流速要求7因为石油化工流程中输送的物质主要是强腐蚀、剧毒、易爆、易燃性液体，要严防污染环境，在国外ASME标准、国内化工行业标准都相关要求安全阀开启后液体排放标准。在ASME第Ⅷ卷规定：

6、泄放阀的出口面积小于或等于隔离阀的最小流道面积；国内化工行业标准HG/T20570.2-95《安全阀的设置与选用》规定：安全阀的出口直径大于或等于安全阀出口管道直径。因此石油化工装置安全阀管道设计时，安全阀出口截面积大于或等于排放管的截面积。当出现很多安全阀向一个总管进行排放，这些安全阀的总排放量不能超过排放总管的承受能力。2.2要保证石油化工装置安全阀运行可靠、稳定石油化工装置安全阀设计不正确会产生应力，并且应力会传递给进口管道以及安全阀。对于应力的消除可以通过合适的管道弯曲度、支撑方式以及正确的安装等方式，以达到减弱对系统的破坏。计算其应力分析应根据

7、安全阀的排放系统的闭式和开式采取不同的方法.7石油化工装置安全阀出口管道设计会影响其运行情况，例如背压过大，造成不稳定性增加，开启压力出现偏差，流量也会出现下降。背压是产生于泄压装置出口处，属于排放系统中的压力。背压可以分为排放背压和附加背压：排放背压是指泄压装置出口的压力，是由于介质的流动引起。附加背压可以是可变的也可以是固定的，主要是指排泄系统其它压力源以及出口侧的静态压力。当常规安全阀附加背压是恒定值时，补偿背压可以通过降低弹簧载荷进行，此时，排放背压不可以超过许可的超压。在对石油化工装置安全阀管道进行配置时，需要根据流程图要求的最终管道走向、整定

8、压力、安全阀的形式、管道管径进行布置，对背压进行核算是否符合要求。石油化工装置安