安全阀的选型 计算与设置规定

目 次

1 名词

2 引用标准

3 设计要求

3.1 安全阀的分类

3.2 安全阀的选型

3.3 安全阀的制造标准 3.4 安全阀的计算

3.5 安全阀设置

附录A 安全阀的计算

1 名词

1.1 安全阀

由弹簧作用或由导阀控制的安全阀。当入口处静压超过设定压力时，阀瓣上升以泄放被保护系统的超压，当压力降至回座压力时，可以自动关闭的安全泄放阀。

1.2 导阀

控制主阀动作的辅助压力泄放阀。

1.3 全启式安全阀

当安全阀入口处的静压达到其设定压力时，阀瓣迅速上升至最大高度，最大限度地排除超压的物料。一般用于可压缩流体。阀瓣的最大上升高度不小于喉径的1/4。

1.4 微启式安全阀

当安全阀入口处的静压达到其设定压力时，阀瓣位置随入口压力的升高而成比列的升高，最大限度地减少应排出的物料。一般用于不可压缩流体。阀瓣的最大上升高度不小于喉径的1/40～1/20。

1.5 弹簧式安全阀

由弹簧作用的安全阀。其设定压力由弹簧控制，其动作特性受背压的影响。

1.6 背压平衡式安全阀

由弹簧作用的安全阀。其设定压力由弹簧控制，用活塞或波纹管减少背压对其动作性能的影响。

1.7 导阀式安全阀

由导阀控制的安全阀。其设定压力由弹簧控制，其动作性能基本上不受背压的影响。当导阀失灵时，主阀仍能在不超过泄放压力时自动开启，并排出全部额定泄放量。

1.8 主安全阀

安全阀是被保护系统的主要安全泄放装置，其泄放面积是基于最大可能事故工况下的泄放量。

1.9 辅助安全阀

辅助安全阀（有时多于一个）是主安全阀的辅助装置，提供除主安全阀以外的附加泄放面积。用于非最大可能事故工况下的超压泄放。

1.10 实际排放面积

流体经过安全阀的最小流通面积。

1.11 有效泄放面积（最小泄放面积）

用公式或图表计算的泄放面积。有效泄放面积要小于实际泄放面积。

1.12 喉径面积

安全阀喷嘴中最小直径的面积。

1.13 环隙面积

安全阀的阀瓣与阀座之间的圆柱形面积。

1.14 最大工作压力

系指容器在正常工作情况下容器顶部可能达到的最大压力。见《设备和管道系统设计压力和温度的规定》（HG/T 20570.1-95）。

1.15 设计压力

系指设定的容器顶部的最高压力，应不小于安全阀的设定压力（开启压力）。

1.16 安全阀的设定压力

安全阀入口处的静压达到该值时，安全阀将动作。设定压力要求不大于被保护系统内最低的设计压力。

1.17 安全阀的开启压力（整定压力）

安全阀的阀瓣开始升起，物料连续流出时的压力。数值与设定压力相同。

1.18 安全阀的背压

作用在安全阀出口处的压力。背压分为静背压和动背压。静背压是指安全阀未起跳时阀出口处的压力；动背压是指安全阀起跳后，由于流体的流动引起的摩擦压力降值。

1.19 安全阀的超压

在泄放过程中，安全阀入口处的压力超过设定压力的部分。通常以百分数表示。

1.20 安全阀的泄放压力

安全阀的阀芯升到最大高度后阀入口处的压力。泄放压力等于设定压力加超压。

1.21 安全阀的回座压力

安全阀起跳后，随着被保护系统内压力的下降，阀芯重新回到阀座时的压力。

1.22 最大允许工作压力

系指在设计温度下，容器顶部所允许承受的最大表压力。该压力是根据容器受压原件的有效厚度计算所得，且取其最小值。

2 引用标准

API 520《Sizing,Selection,and Installation of Pressure-Relieving Devices in Refineries》API 521《Guide for Pressure-Relieving and Depressuring Systems》

API 526《Flanged Steel Safety-Relief Valves》

GB 12243 《弹簧直接载荷式安全阀》

国家质量技术监督局《压力容器安全技术监察规程》

3 设计要求

3.1 安全阀的分类

安全阀有好几种分类方法，如按国家标准分类、按结构分类、按动作原理分类和按阀瓣

开启高度分类等。但在石油化工装置中常用的安全阀只有以下几种。

3.1.1 先导式安全阀：一种依靠从导阀排出介质来驱动或控制的安全阀，该导阀本身应是符合标准要求的直接载荷式安全阀。

3.1.2 平衡波纹管式安全阀：平衡波纹管式安全阀是平衡式安全阀的一种。它借助于在阀瓣和阀盖间安装波纹管的方法，将普通式安全阀的背压影响降低到最少。

3.1.3 通用式安全阀（弹簧直接载荷式安全阀）：

a) 全启式安全阀：阀瓣可以自动开启，其实际排放面积不决定于阀瓣的位置。一般用于排放介质为气体的条件下；

b) 微启式安全阀：阀瓣可以自动开启，其实际排放面积取决于阀瓣的位置。一般用于排放介质为液体的条件下。

3.1.4 封闭弹簧式安全阀：指安全阀弹簧罩（阀盖）是封闭的，弹簧不与大气接触。

3.1.5 不封闭弹簧式安全阀：指安全阀弹簧罩（阀盖）不封闭，弹簧可与大气接触。

3.2 安全阀的选型

3.2.1 排放介质为气体时，一般选用全启式安全阀；排放介质为液体时，一般选用微启式安全阀，也可选用全启式安全阀。当介质为液体选用全启式安全阀时，它的动作性能则变为微启式，其喷嘴内径应按微启式计算，应采用制造厂提供的微启式安全阀的流量系数。

3.2.2 在石油、石化生产装置中一般只选用弹簧式安全阀或先导式安全阀。

3.2.3 下列情况应选用平衡波纹管式安全阀：

a) 安全阀的背压力大于其整定压力的10 %，而小于30 %时；

b) 当介质具有腐蚀性、易结垢、易结焦，会影响安全阀弹簧的正常工作时；但平衡波纹管式安全阀不适用于酚、蜡液、重石油馏分、含焦粉等的介质上，也不适用于往复压缩机选用。

3.2.4 下列情况应选用先导式安全阀：

a) 安全阀的背压力大于其整定压力的30 %以上时；

b) 对要求安全阀的密封性能特别好的场合；

c) 对于介质有毒、有害时，应选用不流动式导阀（即导阀打开时，它不向外排放介质）。

3.2.5 除用于水、蒸汽、空气、氮气的安全阀外，所有安全阀都应选用封闭弹簧式结构。

3.2.6 排放介质的温度大于300 ℃时，应选用带散热片安全阀。

3.2.7 为检查阀瓣的灵活程度或作紧急泄压用时，应选用带板手的安全阀；排放介质为蒸汽时，应选用带板手的安全阀。

3.3 安全阀的制造标准

3.3.1 安全阀的制造标准

目前我国采用的安全阀制造标准有两种：

a) 国家标准：GB12243《弹簧直接载荷式安全阀》；

b) API（美国石油协会）标准：API526《Flanged Steel Safety-Relief Valves》。

3.3.2 安装在处理易燃、易爆、有害、有毒介质的设备及管道上的安全阀，应选用API 标准制造的安全阀。

3.3.3 符合下列场所之一时，宜选用国家标准制造的安全阀：

a) 安装在水、蒸汽、空气、氮气等排放要求不高的场所；

b) 安全阀所保护设备的连续运转时间少于一年，或其他要求较低的场所。

3.4 安全阀的计算

本标准中安全阀的计算，是为确定安全阀的操作参数及所需的最大排放量，以安全阀的最大排放量作为安全阀喷嘴面积的计算依据。

3.4.1 技术参数的确定

3.4.1.1 定压（P s）的确定

安全阀的定压必须等于或稍小于设备和管道的设计压力，一般可根据设备或管道的最高操作压力来确定其安全阀的定压， 计算公式与设备设计压力相同， 可按式（3.4.1.1-1）至式（3.4.1.1-4）计算：

当P≤1.8（MPa.G）P s=P+0.18 （3.4.1.1-1）

当1.8（MPa.G）＜P＜4（MPa.G ）P s=1.1P（3.4.1.1-2）

当4（MPa.G）＜P＜8（MPa.G）P s=P+0.4 （3.4.1.1-3）

当P＞8（MPa.G）P s=1.05P （3.4.1.1-4）

当采用爆破片和安全阀串联布置时，爆破片的定压应大于安全阀的定压2%-3%；且最后应由爆破片制造厂确认。

3.4.1.2 积聚压力P a（MPa.G）的确定

安全阀泄压时，阀前压力超过设备或管道设计压力的值称为积聚压力，一般以设计压力的百分数表示，安全阀超压的最大值可等于积聚压力。计算安全阀的积聚压力，首先要计算安全阀的整定压力。

要计算安全阀的整定压力，先要按照确定设备设计压力的程序，进行必要的系统分析后才能完成。

a) 非火灾工况的积聚压力：

1) 装一个安全阀时，压力容器允许的最大积聚压等于10 %的设计压力，或0.02 MPa 中较大值；

2) 装多个安全阀时，压力容器允许的最大积聚压等于16 %的设计压力，或0.03MPa 中较大值。

b) 火灾工况的积聚压力：

容器允许的最大积聚压等于21 %的设计压力；

c) 管道允许的最大积聚压力：

管道允许的最大积聚压等于33 %的设计压力。

积聚压力P a的确定见式（3.4.1.2）。

P a=△P o×P s （3.4.1.2）

式中：

ΔP o——超压百分数，%。

定压和积聚压力的取值见表3.4.1。

表3.4.1 定压和积聚压力的取值

单阀 多阀

项目

定压，%最大积聚压，%定压，%最大积聚压，%

非着火：第一阀 1001010016 其他阀 10516

着火：第一阀 1002110021 其他阀 10521

3.4.1.3 排放压力（P d）（MPa.G）的确定

安全阀的排放压力，等于安全阀的定压加上超过压力（△P o）。

故按式（3.4.1.3）计算：

P d=P s（1+△P o） （3.4.1.3）

3.4.1.4 背压（P b）的确定

安全阀的背压是安全阀出口侧的压力。安全阀的背压等于安全阀开启前泄压总管的附加背压力与排放背压力之和。

a) 安全阀排放介质直接排往大气的背压：

若安全阀排放介质直接排往大气，安全阀的背压P b可取值为零；

b) 安全阀泄放介质排往火炬的背压：

若安全阀排放介质排往火炬，要考虑去火炬的管道及火炬系统的阻力，此时需仔细计算安全阀的背压。对多压力源排放系统的静背压的确定，应在系统安全分析选定的工况下，在某泄压源泄压前，其它泄压源排放流体时引起的该安全阀出口处总背压值，为该泄压源的静背压。计算时可取最大值作为静背压。此时，应按下列三种工况进行安全阀的选型及计算：

1) 通用式安全阀背压：

对通用式安全阀背压的要求：P b＜10 %P s；

2) 波纹管平衡式安全阀的背压：

对波纹管平衡式安全阀的背压的要求：10 %P s＜P b＜30 %P s；

3) 先导式安全阀的背压：

由于先导式安全阀是用于要求背压不影响安全阀的工作特性时，故一般可不考虑背压的影响。如果背压较高时，应与制造商协商，在安全阀结构设计上采用必要措施来解决。 3.4.2 安全阀排放量的计算

造成设备或管道超压的原因主要是：火灾，操作故障，动力故障等。确定安全阀排量应按工艺过程具体考虑。一般是按可能发生的各种单一事故计算其排放量，取其中的最大值，定为工艺要求的安全阀的排放量（又称泄放量），以W 表示。

3.4.2 计算的安全阀的排放量W，是工艺设计对安全阀选型的要求。

安全阀的额定排放量W r，是采用安全阀制造厂的定义；它与工艺设计所需安全阀的排放量之间的关系是：W r≥W，也就是说安全阀选型的额定排放量W r必须大于或等于工艺设计所需的安全阀的排放量W。

国家质量技术监督局《压力容器安全技术监察规程》中对计算安全阀在不同工况下的排放量计算有明确规定，在规定以外的内容可参见美国石油学会API-RP-520 和API-RP-521 的有关部分。3.4.2 所介绍的方法是考虑了工程的处理和我国有关规定的推荐方法，总的来说，与API-RP-520 和API-RP-521 推荐的方法一致或更安全些，同时也满足了我国《压力容器安全技术监察规程》的要求。

对欲保护的设备而言，安全阀排放量的计算原则总的来说，就是求得在不同的操作故障、设备故障和火灾时，应安装安全阀的设备内可能的最大存液量或最大存气量，我们可以把它简称为最大物料量。这个最大物料量的计算方法有两种，对火灾工况是采用经验公式计算，而对于操作故障和设备故障而言，是采用物料平衡的原理来计算。

对欲保护的管道而言，安全阀排放量的计算原则总的来说，可以采用经验公式计算，也可按ASME 的规定采用定尺寸的安全阀来使用。因为液体是不可压缩，只要排放出很少的液体，管道内的压力就会大幅度的下降。

3.4.2.1 外部火灾安全阀的排放量

液体烃类物质的贮存压力大于或等于与贮存温度相对应的气化压力，此时当贮罐曝露于火焰前时，由于辐射、对流传热和火焰的直接接触，容器内贮存的物质被加热，压力升高，直到安全阀开启，使容器内压力不超过最大操作压力。若安全阀的能力小于产生的蒸气量，则容器内的压力就会升高到最大操作压力以上，这是不安全的。

容器曝露于火焰前，按传入容器的热量计算安全阀所需的排放量。API-RP-520根据试验数据给出了储罐在火灾时的安全阀计算方法，按容器的湿表面（或称为受热面积）在火灾时吸热来计算；而忽略不含液体的容器表面受热。

a) 液化石油气贮槽：

设置在有火灾险处的液化石油气贮槽，当发生火灾时，因温度激烈上升，液化石油气气

化而超压，安全阀的排放量应大于气化产生的蒸气量。对于易燃液化气或安装在可能发生火灾处的非易燃液化气，这类容器按照保温情况不同，分别计算。

1) 不保温的容器：压力容器安全泄放量计算见式3.4.2.1-1；

W=255000FA0.82/r（3.4.2.1-1）

式中：

A——容器湿表面积，m2，计算方法见表3.4.2.1-1；

W——压力容器安全泄放量，kg/hr；

r——在泄放压力下液化气体的气化潜热，kJ/kg（低于93 kJ/kg 不适用）；

F——泄放减低系数表，取值范围见表3.4.2.1-2。

表3.4.2.1-1 容器的湿表面积A 计算

序号 容器形式 容器的受热面积A，m2

1 半球形封头卧式容器 A=π×D×L

2 椭圆形封头卧式容器①②A=π×D×（L+0.3D）

3 立式容器 A=π×D×L1

4 球式容器 A=π/2×D2或从地平面起到7.

5 m 高度以下所包括的外表面积，取二者中较大的值

①若知道容器的总长L（容器两端顶点距离）时，椭园形封头卧式容器的受热面积A 计算见式（3.4.2.1-2）：

A=πD×（L+0.3D）（3.4.2.1-2）

②若只知道容器筒体的长度L2（容器切线至切线的距离）时，椭园形封头卧式容器的受热面积A 计算见式（3.4.2.1-3）：

A=L2πD+2.61×D2（3.4.2.1-3）

椭园形封头的表面积等于1.66 倍平封头的表面积。

表3.4.2.1-1 中：

D——容器的外径，m；

L——容器的总长（容器两端顶点距离），m；

L1——容器内最高液位，m；

L2——容器筒体的切线长度（容器切线至切线的距离），m。

计算容器的湿表面积时：

所谓地面，通常指地平面，但也可以是任何能形成相当大火焰的平面。

气体压缩机出口的缓冲罐一般只盛一半液体，湿表面积按容器总表面积的50 %计。

分离罐内只有少量的液体，湿表面积按比例计算。

分馏塔的湿表面积可假设为塔底和7.5 m 高度的塔盘内积盛液体部分表面积之和。

壳管式换热器的壳侧要考虑100 %的外表面积为湿表面积。

釜式换热器按75 %外表面积为湿表面积。

分子筛气体干燥器按25 %考虑。

分子筛液体干燥器按100 %考虑。

气体洗涤器按50 %考虑。

泄放减低系数见表3.4.2.1-2。

表3.4.2.1-2 泄放减低系数

序号 安装形式 F 1容器在地下，用砂土复盖 0.3﹡ 2容器在地上，存放易燃液体的容器 1﹡

3 容器在地上，物料是易燃液体 容器设有水喷淋装置:

水流量＞10 L/（m2·min）水流量≤10 L/（m2·min） 0.6﹡ 1

4容器在地上，物料是不易燃液体 0.3 ﹡ 表3.4.2.1-2 选自国家质量技术监督局《压力容器安全技术监察规程规定》。

2) 有完善的绝热材料保温的液化气容器

按国家质量技术监督局《压力容器安全技术监察规程》的规定：

W=9.4×（650-t）λA0.82/（δq） （3.4.2.1-4）

式中：

W——火灾工况时安全阀所需的排放量，kg/hr；

t——泄压工况时被泄放液体的饱和温度，℃；

λ——常温下绝热材料的导热系数，W/（m·K）；见表3.4.2.1-3；

A——容器湿表面积，m2；计算方法见表3.4.2.1-1；

δ——保温层厚度，m；

q——液体在泄压工况时的汽化潜热，kJ/kg。

对保温材料的要求：

保温后减弱吸热可靠性的重要因素是保温材料在高温下的耐热性和机械强度。因此要求保温材料必须是块状或预制的，能连续承受593 ℃的高温。这就使大多数的玻璃棉和矿渣棉无法使用。

发生火灾时，在高压消防水的冲击下，保温层和保护层的结构和材料要保证保温层保持在原来的位置上不掉下。

采用不同材料组成多层保温时，要检验预定温度下每层材料的物理性能。往金属表面上喷淋水可形成水膜。在理想情况下，水膜可吸收大量的辐射热，使金属表面保持较低的温度。

一般采用的喷淋强度为0.124 m3/（hr·m2）～0.49 m3/（hr·m2）。对于容器，水喷淋的最重要部位是顶部，因为容器顶部无液体保护，容易发生局部过热。影响水喷淋可靠性的因素很多，如冬天冰冻、系统堵塞、水力不足、风速过高等都会影响水喷洒的均匀性，所以API-RP-520不考虑喷淋水的外壁校正系数。由于水喷淋能有效地降低金属表面温度，所以对贮存大量轻烃类的贮罐，要特别考虑采用喷淋水系统。安全阀能使容器内部压力不超过容器的最大积聚压力，但并不能保护非湿表面因局部过热造成的损坏。

对贮罐采用减压和泄压等空罐措施可减少贮罐内的压力和罐壁所受的应力，这有利于减少贮罐破裂后罐内燃料加入火灾的可能。但减压和泄压措施并不能减少泄压设施的负荷。

常温下保温材料的导热系数λ见表3.4.2.1-3。

表3.4.2.1-3 常温下保温材料的导热系数λ

序号 材料名称 导热系数，W/（m·k）

1普通玻璃棉 0.04～0.058

2超细玻璃棉 0.035～0.041

3高温玻璃棉 0.032～0.033

4岩棉 0.047～0.058

5微孔硅酸钙 0.055～0.064

6轻质铝镁材料

SML20.0534

SML30.08065

7硅酸铝纤维 0.036～0.048

8矿渣棉 0.042～0.058

9聚氨脂泡沫塑料

硬质 0.022～0.024

软质 0.036

10可发性聚苯乙烯泡沫塑料 0.0314～0.0466

11聚氯乙烯泡沫塑料 0.022～0.035

12泡沫玻璃 0.05～0.0698

13憎水珍珠岩 0.058～0.07

3) 外部火灾情况下气体或蒸气的容器

火灾情况下气体膨胀容器安全阀排量计算见式（3.4.2.1-5）：

W=8.765（P d·M）0.5［A（T w-T1）1.25/（T11.1506）］

W=8.765（P d·M）0.5［A（866-T1）1.25/（T11.1506）］ （3.4.2.1-5）

T1=（P d/P n）T n

式中：

W——安全阀所需的排量，kg/hr；

T w——容器的壁温，K；（碳钢材料的壁温为593 ℃，T w=593+273=866 K，如果对于

不锈钢材料的壁温不清楚时，在计算中也假设为593 ℃）；

T1——安全阀入口介质泄放温度，K；

T n——气体正常操作的温度，K；

P n——气体正常操作的压力，（MPa.A）；

P d——上游泄放压力，（MPa.A）；

M——气体或蒸气的分子量；

A——容器暴露的表面积，m2。

3.4.2.2 设备及操作故障时的排放量

a) 故障时的安全阀排放量见表3.4.2.2-1：

表3.5.2.2-1 设备及操作故障泄放量计算基准汇总表 序号 条件 液体泄放 气体泄放

1容器出口关闭 最大液体进入量 进入的蒸汽和水蒸汽总量加上泄放条件下产生的蒸汽量

2冷凝器供水中断 泄放条件下冷凝器的总凝汽量

3塔顶回流中断 进入的总气量加上泄放条件下产生的蒸汽量，减去侧线回流冷凝的蒸汽量

4侧线回流中断 进入和离开侧线部位的蒸汽差值5自动控制故障 逐个具体分析 必须逐个对各种情况作具体分析6贮罐溢出 最大液体进入量

7 不正常的热量或蒸汽进入 计算最大蒸汽产生量，包括因过热产生的不凝气

8换热器管破裂 对换热器采用一根管的截面积的两倍破裂后导致挥发性物质进入时所产生的蒸汽量

b) 冷凝器的冷却故障：

冷凝器失去全部冷凝功能。此时，安全阀的排放量按正常操作条件下塔顶物料的组分和温度下的蒸汽量计算。

另一种是冷凝器失去部分冷凝能力。此时，排放量按正常工况下进入冷凝器的蒸汽量和冷凝量的差值计算。不安装百叶窗的空冷器在发生供电故障时，其自然通风冷却负荷按25 %正常负荷考虑，排放量按正常负荷的75 %考虑。

当空冷器安装有百叶窗时，百叶窗在故障时的位置（若采用动力驱动）和百叶窗在冬天的最小定位，是决定自然通风冷却负荷率的主要因素。百叶窗在冬天的位置可能接近关闭，因此仍按100 %的负荷计算排放量。

蒸馏塔顶的安全阀排放量，应按塔顶馏出物的总量（包括回流）计算。

c) 回流和出料故障：

1) 塔顶回流中断：

当发生塔顶回流中断时，按表3.4.2.2-1 中条件考虑；

2) 塔底出料故障：

塔底出料泵停止运行或阀门关闭时，产生的蒸汽量相当于泵抽出流量所带走热量产生的蒸汽；

塔顶回流和塔底出料同时发生故障的机会是罕见的。此时可按二者中影响较大的故障计算；

3) 侧线回流故障：

按进入和离开侧线部位的蒸汽差值计算。

d) 装置停电故障：

装置停电引起故障时，安全阀的排放量的计算，必须分析停电的范围及影响生产的情况。它可能影响泵、风机、压缩机、阀门电动执行机构的工作，有时还会影响仪表风的工作。为防止事故，一般而言应按照安全阀所保护的系统仔细分析停电的影响范围，按照最大值计算安全阀的排放量；

e) 调节阀故障：

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，都会造成调节阀失去作用；

1) 入口调节阀故障：

若入口调节阀发生故障时，入口调节阀是关闭状，这不需考虑超压的泄压措施；若入口调节阀发生故障时，入口调节阀是全开状或部分开启状，这就需考虑超压的泄压措施；为此设置的安全阀的泄放量：是最大的入口流量和开着的出口阀的最大流量的差值。

气体调节阀故障所需的安全阀的排放量：

若P2＞P1/2，V=2763C V[△P（P1+P2）/（G g·T）] 0.5 （3.4.2.2-1）

若P2≤P1/2，V=2396P1C V/（G g·T）0.5 （3.4.2.2-2）

水蒸汽调节阀故障所需的安全阀的排放量：

若P2＞P1/2：

△（P1+P2）] 0.5/（1+0.0013△t）（3.4.2.2-3）

W=139.7C v[P

若P2≤P1/2：

W=121.3P1C v/（1+0.0013△t）（3.4.2.2-4）

液体调节阀故障所需的安全阀的排放量：

W=2737C v（△P·G l）0.5；△P=P1-P2 （3.4.2.2-5）

式中：

V——调节阀所需的安全阀的体积排放量，Nm3/hr；

W——调节阀所需的安全阀的重量排放量，kg/hr；

C v——调节阀的C v值*（由仪表专业提供）；

G g——气体或蒸汽的比重（与空气比）；

G1——液体的比重（与水比）；

P1——调节阀上游的压力，（MPa.A）；

P2——调节阀的泄放压力，（MPa.A）；

△P——调节阀上游与泄放的压差，（MPa.A）；

T——调节阀上游的泄放温度，K；

△t——水蒸汽的过热度，K。

注： 调节阀的C V 值*是指在给定行程下，阀两端压差为1 lb/in2 时，温度为60 oF 的水，每分钟流经调节阀的体积（以gal 计）。

闪蒸液体调节阀故障所需的安全阀的排放量：

若P1-P2≥F12（P1-P vc）时：

W=2737C V·F l[（P1-P vc）G]0.5（3.4.2.2-6）

P vc=[0.96-0.28（P v/P c）0.5]P v

式中：

W——调节阀所需的安全阀的排放量，kg/hr；

G——介质在上游温度下的比重；

P1——调节阀上游的压力，（MPa.A）；

P vc——调节阀缩脉压力，（MPa.A）；

P c——介质的临界压力，（MPa.A）；

P v——调节阀上游温度下介质的蒸汽压，（MPa.A）；

F1——压力校正系数。

注： P vc 缩脉压力（vena contracta）是指介质流经调节阀处的最低压力。

压力校正系数F1见表3.4.2.2-2：

表3.4.2.2-2 压力校正系数F1

序号 调节阀型 流开

（Flow direction open）

流关

（Flow direction close）

1球型阀，柱塞型 0.900.85 2球型阀，缩径型 0.900.80 3球型阀，V 型 0.980.98 4球型阀，笼型 -- 0.90 5球型阀，针型 0.80 0.50

6分体型阀 0.750.80

7角阀，文丘里型 0.900.48

8角阀，柱塞型 0.890.81

9三通阀 0.750.75

10蝶阀，60°开 0.580.58

11球阀，槽形环 0.600.60

12Saunders0.68--

13偏心旋转型阀 0.800.58

2) 出口调节阀故障：

当设备的出口只有一个，而发生事故时，出口的调节阀全开，不需考虑超压的泄压措施；若同一故障使一个或几个进口阀开，而出口阀也开着，此时可能需要安全阀来防止超压，这安全阀的泄放量是最大流入量与最大流出量的差值。

f) 内部爆炸：

设备内部爆炸一般采用爆破片控制。对于一般炼油厂和石油化工厂发生的烃类和空气混合物的爆炸，按0.06 m2/m3 蒸汽容积决定爆破片的面积。爆破片的厚度应由爆破片制造厂决定；

g) 换热器管子破裂：

1) 换热器低压侧的设计压力大于2/3 的高压侧的设计压力时，由于整根管子完全断裂极少发生，可不考虑换热器管子破裂，不需设安全阀；

2) 换热器低压侧设计压力小于或等于2/3 高压侧的操作压力时，整根管子完全断裂虽很少发生，但要考虑换热器管子破裂，需设安全阀；

3) 换热器高压侧的操作压力大于等于7（MPa.G）［约1000（psi.G）］，或低压侧的介质是能闪蒸液体，或介质是含有蒸气、会汽化的液体；整根管子完全断裂的故障应考虑，而且与差压无关，需设安全阀。换热管破裂引起的安全阀排放量，按式（3.4.2.2-7）至式（3.4.2.2-9）计算：

换热器的高压侧的流体是气体：

W＝2345a(P H+0.1)(M/T)0.5（3.4.2.2-7）

换热器的高压侧的流体是液体：

W＝9963a[（P H-P vc）S]0.5（3.4.2.2-8）

换热器的高压侧的流体是闪蒸液体：

如果：P H-1.1P DL>P1-P vc

W＝9963a[（P H-P vc）S]0.5（3.4.2.2-9）

P vc=[0.96-0.28（P v/P c）0.5]P v

式中：

W——换热器的安全阀排放量，kg/hr；

a——换热器的一根传热管的内截面积的二倍，cm2；

T——气体的泄放温度，K；

M——气体的分子量；

P H——换热器高压侧的操作压力（按表压计），（MPa.G）；

P1——换热器高压侧的操作压力（按绝压计），（MPa.A）；

P DL——换热器低压侧的设计压力（按表压计），（MPa.G）；

P vc——换热器破裂处的缩脉压力*（vena contracta），（MPa.A）；

P v——换热器高压侧介质在操作温度下蒸汽压，（MPa.A）；

P c——换热器高压侧介质的临界压力，（MPa.A）；

S——换热器高压侧液体的比重。

h) 液体及气体热膨胀引起的排放量计算：

在决定安全阀的尺寸时，要考虑过程热量输入的潜在能力，不能只考虑正常的热量输入。例如，炉子燃烧器的最大负荷往往可达炉子铭牌负荷的125 %，此时应按泄压工况下的最大蒸汽发生量减去正常冷凝量或蒸汽流出量选用安全阀；

无火灾危险处的非易燃液化气，由于阳光暴晒、或其它原因造成辐射、对流、传导等的热传递，使容器内贮存的物质被加热，迅速汽化超压。根据压力容器安全技术监察规程，这类容器的安全阀的安全排量不低于火灾危险处的非易燃液化气的30 %；

管子或容器在充满冷液体后被关闭，然后又受到伴热管、蛇管、外界热流或明火加热；

一个换热器的冷侧被切断，而热侧仍有流体通过；

管子或容器在接近常温时充满液体后，然后又直接受到太阳辐射加热；对于用蒸汽加热的再沸器和类似的管式换热器，在决定调节阀故障时的换热工况时，假设管子是清洁无污垢的；

液体热膨胀引起安全阀的排放量：

此时可根据液体的最大受热量，按热量平衡的原理计算热膨胀造成的排放量。一般可按式（3.4.2.2-10）计算安全阀的排放量：

G L=0.00361×ω ×Q/ρ ×C P（3.4.2.2-10）

式中：

ω——液体每升高1 ℃的体积膨胀系数，见表3.4.2.2-3；

Q——传入热量，W；

ρ——液体的比重；

C P——液体的比热，kJ/（kg·℃）。

表3.4.2.2-3 烃液体和水在15.6 ℃下的膨胀系数ω

液体特性 膨胀系数ω

0API ρ

3～34.9 1.052～0.8504 0.00072

35～50.9 0.8498～0.77580.0009

51～63.9 0.7753～0.72420.00108

64～78.9 0.7238～0.67250.00126

79～88.9 0.6722～0.64200.00144

89～93.9 0.6417～0.62790.00153

94～100 0.6275～0.61120.00162

水 0.00018

冷却器的冷却水安全阀的排放量计算，一般可按DN20 选用安全阀；

气体热膨胀的安全阀的排放量，可按式（3.4.2.2-11）计算：

W＝Q/（C pv×△T）（3.4.2.2-11）

ΔT=T1-T n=（P d/P n）T n-T n

式中：

W——安全阀排量，kg/hr；

Q——容器的最大受热量，kJ/hr；

C pv——气体泄放温度和操作温度的平均热容，kJ/（kg·K）；

△T——气体泄放的温度和操作温度的温差，K；

T1——气体的泄放温度，K；

T n——气体操作温度，K；

P d——气体泄放压力，（MPa.A）；

P n——气体的操作压力，（MPa.A）。

i) 化学反应：

计算化学反应的排放量时应考虑反应率和反应动力学。若化学反应可能引起爆炸，则按内部爆炸考虑：

1) 放热反应产生热量，使温度升高，反应加快；继而产生更多的热量，反应速度更快，此时温度、压力都升高。当温度、压力的上升达到指数加速时，采用常规的压力泄放措施是不够的，此时必须控制反应速度，使温度、压力达不到指数上升。较好的办法是往反应器内引入足够量的易挥发液体或用低温介质撤热，以吸收过多的反应热，控制反应在安全水平；或往反应器内加入阻聚剂来控制反应。在这种情况下，计算化学反应超压的安全阀的排放量，可用单位时间的反应热、与易挥发物的汽化热计算出易挥发物质的蒸气量来定；

2) 用爆破片来泄压

化学反应十分激烈易爆炸，就要用爆破片来泄压，如高压聚乙烯装置的反应器，反应压

力最高达到300（MPa.G），反应温度最高达到300 ℃。在这种情况下，一般采用爆破片来泄压保护设备不被超压破坏。如果采用爆破片串联在安全阀前，安全阀的泄放能力会下降，有时达10%或更多，这主要由爆破片的结构决定。设计人员可以要求爆破片制造商提供与某种安全阀串联时的排放能力系数，以便对安全阀喷嘴设计时给予补偿。

j) 出口阀关闭时气体和蒸汽流入超压时：

由于容器或系统误操作，造成出口阀关闭气体和蒸汽流入超压。此时安全阀的排放量：

1) 至少应等于压力源提供的进入的总量；

2) 若不是所有的出口阀都关闭，可适当考虑减去未关阀出口的排出能力；

3) 如果容器内设有加热管，排放量还应包括传入热能所产生的气体量；计算排量时应按安全阀排放时的工况（排放压力为定压加上超压）计算。

k) 压缩机贮气罐超压的安全阀的排放量：

对于压缩机贮气罐，由于出口阀关闭气体和蒸汽流入，造成超压的安全阀的排放量，应按压缩机的最大生产能力W（产气量），kg/hr 计算；

l) 气体贮罐超压的安全阀的排放量：

对于气体和水蒸汽贮罐等压力容器，由于出口阀关闭造成气体和蒸汽流入而超压的安全阀的排放量，根据《压力容器安全技术监察规程》应按式（3.4.2.2-12）计算：

W=2.83×10-3ρVd2（3.4.2.2-12）

式中：

W——气体贮罐的安全阀的排量，kg/hr；

ρ——在安全阀排放压力P d的工况下的气体密度，kg/m3；

d——气体贮罐的进料管的内径，mm；

V——气体在管内的流速，m/s。

气体流速按下述范围选取：

一般气体：V=10 m/s～15 m/s；

饱和蒸汽：V=20 m/s～30 m/s；

过热蒸汽：V=30 m/s～60 m/s。

m) 出口阀关闭液体贮罐的安全阀的排放量：

对于液体贮罐的安全阀的排放量，由于出口阀关闭造成超压的安全阀的排放量，按泄放压力时进入贮罐物料最大值计。

在不明确情况下，按液体容器正常进料量的1.25 倍计，见式（3.4.2.2-13）；

W=1.25G （3.4.2.2-13）

式中：

W——液体贮罐的安全阀的排放量，kg/hr；

G——液体贮罐的正常进料量，kg/hr。

3.5 安全阀设置

3.5.1 安全阀设置原则

3.5.1.1 参照国家标准《石油化工企业设计防火规范》的规定，在不正常条件下，可能超压的下列设备必须设置安全阀：

a) 顶部操作压力大于0.07（MPa.G）的压力容器需单独设置安全阀，在无切断阀隔断的情况下，也可用一个安全阀保护多个容器或设备所组成的系统；

b) 顶部操作压力大于0.03（MPa.G）的精馏塔，蒸发塔和汽提塔（汽提塔顶部蒸汽通入另一精馏塔者除外）；

c) 往复压缩机各段出口和各种容积式泵的出口（机泵设备本身设有安全阀除外）；

d) 凡与鼓风机、离心式压缩机、离心泵或蒸汽往复泵出口连接的设备不能承受其最高压力时，上述机泵的出口需根据其操作特性及实际情况来分析可能超压的原因设置安全阀；

e) 由于可燃气体或液体热膨胀，可能超压的设备；

f) 由几个容器组成的压力系统中间设有截断阀时，每个容器上均应设置安全阀；

g) 减压阀后的设备与管道不能承受减压阀前的压力时应在该设备上设置安全阀；

h) 对于凝汽式汽轮机应在复水器前设置安全阀；对于背压式汽轮机应在蒸汽出口管道上设置安全阀。

3.5.1.2 在下列情况之一者，容器和设备不需设置安全阀：

a) 加热炉炉管；

b) 离心泵出口（连接的设备不能承受其最高出口压力者除外）；

c) 同一压力系统中，压力来源处已有安全阀保护，若中间无截断阀，则其它容器或设备所组成的系统可不设安全阀。装置中所设置的吹扫蒸汽不作为压力来源；

d) 若有可能被物料结垢，堵塞或腐蚀性的场合，应在安全阀入口前设爆破片或在管道上采取吹扫，加热或保温等防堵措施；

e) 内装物料有可能突然爆聚，自分解爆炸或反应失控而引起压力急剧升高的反应器不宜设安全阀，应设爆破片或爆破片和导爆管。同时应增设关键参数报警信号及自动或手动遥控的紧急切断进料设施；

f) 装置中压力低于0.03（MPa.G）的系统及压力大于100 （MPa.G）的超高压系统。

3.5.1.3 长距离输送易挥发液体的管道，由于两端阀门关闭因热膨胀，会引起超压的系统，应设安全阀。

3.5.2 安全阀设置的典型方式

3.5.2.1 方式一：指只安装一个安全阀，且安全阀的前后不加截断阀的情况（见图3.5.2.1）。

3.5.2.2 方式二：指只安装一个安全阀，且安全阀的前后应加截断阀的情况（见图3.5.2.2）。

3.5.2.3 方式三：指只安装一个安全阀，且安全阀的前后应加截断阀及付线阀的情况（见图3.5.2.3）。

3.5.2.4 方式四：指只安装一个安全阀，且安全阀前再装上一组爆破片；在爆破片及安全阀之间，安装有可供在线校验使用的四通组件接口（见图3.5.2.4），四通组件详图见图3.5.2.7。 3.5.2.5 方式五：指只安装一个安全阀，且安全阀前再装上一组爆破片；在爆破片及安全阀之间，安装有可供在线校验使用的四通组件接口，且爆破片前和安全阀后又分别加装一个截断阀的情况（见图3.5.2.5）。

3.5.2.6 方式六：指同时安装两个安全阀，且在每个安全阀前后加装一个截断阀，使安全阀可互为备用的情况（见图3.5.2.6）。

图中：

L c ——铅封关； L o ——铅封开；

——在图3.5.2.2，图3.5.2.3，图3.5.2.6 中表示安全阀前后的短管接头，

如果需要在线定压时才安装，否则可以取消；

——表示四通组件符号。

图3.5.2.1 安全阀设置方式一 图3.5.2.2 安全阀设置方式一 图3.5.2.3

安全阀设置方式一图3.5.2.4 安全阀设置方式一 图3.5.2.5 安全阀设置方式一 图3.5.2.6 安全阀设置方式一

① 反向爆破片

② 爆破片顶端排放口

③ 螺纹接管

④ 四通组件

⑤ 球形止回阀

⑥ 压力计接口

⑦ 检验接管

图3.5.2.7 四通组件装配图

3.5.3 设置方式的选用原则

3.5.3.1 符合下列情况之一时，可按方式一设置安全阀：

a) 在间断或批量生产的操作单元中，能满足一年一校的要求时；

b) 为满足安全阀一年一校的要求，设备内物料可倒空时。

3.5.3.2 凡需要连续运转一年以上的设备，且在安全阀校验的时间内，可利用其他措施（如有压力控制阀，且校验期间处于生产正常状态）保证系统不超压，可按方式二设置安全阀。

3.5.3.3 符合下列情况之一时，可按方式三设置安全阀：

a) 在安全阀校验时间内，不能利用其他措施来保证系统不超压时；

b) 开停车时，需要通过安全阀的副线阀来排放物料时；

c) 在备件仓库内存放了备用安全阀，可在正常生产操作状态下更换安全阀时。

3.5.3.4 符合下列情况之一时，按方式四设置安全阀：

a) 在介质为下列情况之一时：

1) 粘稠介质；

2) 腐蚀介质；

3) 介质会自聚；

4) 介质带有固体颗粒。

b) 安装一个安全阀，仅加爆破片就可满足在线校验的要求时。

3.5.3.5 在3.5.2.4 的情况下，且设备运行周期内需在线更换爆破片时，应按方式五设置安全阀。

注：在采用方式四和五安装时，应注意安全阀的排量应比只设单个安全阀时大，此时安全阀的排量应等于单个阀时的0.9 倍。

3.5.3.6 在用以上方式都不能达到“一般每年至少应校验一次”要求的场合，可按方式六设置并联备用安全阀，并用铅封使它们处于一开一闭的状态。

3.5.3.7 按照系统需要，当一个泄放源设置了两个或两个以上的安全阀时，为满足“一般每年至少应校验一次”的要求，应参照上述六种方式之一选取一种既能满足使用要求，又比较经济的方式加以配置。

安全阀分类和参数选型方法详解(精)

安全阀的介绍与选用 一概述 安全阀是锅炉、压力容器和其他受压力设备上重要的安全附件。其动作可靠性和性能好坏直接关系到设备和人身的安全，并与节能和环境保护紧密相关。而有的用户和设计部门在选型时，总是选错型号。为此本文对安全阀的选用加以分析。 二、定义 所谓安全阀广义上讲包括泄放阀，从管理规则上看，直接安装在蒸汽锅炉或一类压力容器上，其必要条件是必须得到技术监督部门认可的阀门，狭义上称之为安全阀，其他一般称之为泄放阀。安全阀与泄放阀在结构和性能上很相似，二者都是在超过开启压力时自动排放内部的介质，以保证生产装置的安全。由干存在这种本质上类似性，人们在使用时，往往将二者混同，另外，有些生产装置在规则上也规定选用哪种均可。因此，二者的不同之处往往被忽视。从而也就出现了许多间题。如果要将二者作出比较明确的定义，则可按照《ASME 锅炉及压力容器规范》第一篇中所阐述的定义来理解： （l）安全阀（Safety Valve）一种由阀前介质静压力驱动的自动泄压装置。其特征为具有突开的全开启动作。用于气体或蒸汽的场合，如图1。

（2）泄放阀（Relief Valve），又称溢流阀一种由阀前介质静压力驱动的自动泄压装置。它随压力超过开启力的增长而按比例开启。主要用于流体的场合。如图2所示。 （3）安全泄放阀（Safet Relief Valve），又称安全溢流阀一种由介质压力驱动的自动泄压装置。根据使用场合不同既适用作安全阀也适用作泄放阀。以日本为例，给安全阀和泄放阀作出明确定义的比较少，一般用作锅炉这类大型贮能压力容器的安全装置称之为安全

阀，安装在管道上或其他设设施上的称之为泄放阀。不过，若按日本通产省的《火力发电技术标准》的规定看，设备上安全保障的重要部分，指定使用安全阀，如锅炉、过热器、再热器等。而在减压阀的下侧需要与锅炉和涡轮机相接的场合，都需要安装泄放阀或安全阀。如此看，安全阀要求比泄放阀更具可靠性。另外，从日本劳动省的高压气体管理规则、运输省及各级船舶协会的规则中，对安全排放量的认定和规定来看，我们把保证了排放量的称之为安全阀，而不保证排放量的阀门称作泄放阀。在国内不论全启式或微启式统称为安全阀。 三、选型 1．分类 目前大量生产的安全阀有弹簧式和杆式两大类。另外还有冲量式安全阀、先导式安全阀、安全切换阀、安全解压阀、静重式安全阀等。弹簧式安全阀主要依靠弹簧的作用力而工作，弹簧式安全阀中又有封闭和不封闭的，一般易燃、易爆或有毒的介质应选用封闭式，蒸汽或惰性气体等可以选用不封闭式，在弹簧式安全阀中还有带扳手和不带扳手的。扳手的作用主要是检查阀瓣的灵活程度，有时也可以用作手动紧急泄压用，如图3。杠杆式安全阀主要依靠杠杆重锤的作用力而工作，但由于杠杆式安全阀体积庞大往往限制了选用范围。温度较高时选用带散热器的安全阀。

安全阀选用

1. 安全阀的选用 由于安全阀的多样性以及压力系统的多样性、复杂性，因此在安全阀选用时，应考虑系统内的温度、压力、介质相态等因素的影响，逐步确定安全阀的公称压力、压力－温度等级、弹簧的工作压力等级、公称通径、基本形式。最后确定选用安全阀的型号。 （1）公称压力的选择 公称压力和整定压力是不同的概念，确定和选用安全阀时一定要注意。公称压力PN 是用数字表示的与压力有关的标示代号，也是供参考用的圆整数。在安全阀中，公称压力是指安全阀进口处所能承受的最高压力。和材料及温度相关。而安全阀的出口处法兰的公称压力一般比进口处公称压力低一至三个级别，选用时应该注意这个区别。 在确定安全阀的公称压力时，公称压力一定要大于整定压力。最好是安全阀达到全开启时的压力不能超过安全阀的公称压力。我国的安全阀公称压力系列其压力系列为0.25,0.6,1.0,1.6，2.5，4.0，6.3，10，16，32,40MPa (注：PN1.0以下的安全阀通常采用铸铁阀体，不推荐在压力容器种使用)。 （2）压力一温度等级 选用安全阀时必须要考虑温度的影响，当温度升高时，在同一公称压力下，其最大允许工作压力也随之相应降低．应根据所保护的介质情况、阀门材料、工作温度和最大工作压力，确定阀门的公称压力。 阀门在各种温度下最高允许工作压力可按式公式5－1计算。或在GB/T 9124－2000。《钢制管法兰技术条件》 中查选。 式（9.2-3） 式中 [σ]t ――设计温度t ℃ 时材料的许用应力值，MPa ； [σ]200――200 ℃ 时的材料许用应力值，MPa ； Ptmax ――最高允许工作压力，MPa ； PN ――公称压力，MPa (3)弹簧工作压力级的确定 确定了安全阀的公称压力后，弹簧式安全阀还要选定弹簧的工作压力等级。弹簧的工作压力等级是指选定的弹簧允许的工作范围，超出了其工作范围就可能导致安全阀不能正常工作。弹簧式安全阀的整定压力范围就是弹簧的工作压力等级。 安全阀的整定压力是通过改变弹簧压缩量来进行调节，安全阀的各种动作性能也是由弹簧来控制的，每一根弹簧都只能在一定的整定压力范围内工作，超出了该范围就要另换弹簧， PN Pt t 200 ] [] [max σσ=

安全阀的正确使用、选型和定压(2021)

When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 安全阀的正确使用、选型和定压 (2021)

安全阀的正确使用、选型和定压(2021)导语：生产有了安全保障，才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷，生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时，生产活动停下来整治、消除危险因素以后，生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法，决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 安全阀是锅炉压力容器以及所有承压设备的重要安全附件之一，它是一种自动阀门，当承压设备超过允许的工作压力后，安全阀自动开启，排放出多余的介质。当压力降到允许的工作压力后，安全阀自动关闭，设备正常运行。由此可见安全阀在承压设备安全运行中起着很重要的作用。 笔者在从事安全阀校验工作中发现有不少用户如何对安全阀的正确使用、选型和定压上缺少认识，甚至什么叫安全阀都不懂。在此笔者经过十几年的工作经验谈谈自己的看法。 一、安全阀的选型 1、小型汽水两用锅炉不得采用弹簧式安全阀 根据“小型和常压热水锅炉安全监察规程”规定应当采用水封式安全装置，而且水封管的直径不得小于25mm，其有效水柱高度不得超过4m且只允许负偏差，也可选用静重式安全阀。 2、蒸汽锅炉应选用弹簧全启式安全阀

安全阀计算公式

安全阀计算公式 安全阀系压力容器在运行中实现超压泄放的安全附件之一，也是在线压力容器定期检验中必检项目。它包括防超压和防真空两大系列，即一为排泄容器内部超压介质防止容器失效，另一方面则为吸入外部介质以防止容器刚度失效。凡符合《容规》适用范围的压力容器按设计图样的要求装设安全阀。 一．安全阀的选用方法 a）根据计算确定安全阀.公称直径.必须使安全阀的排放能力≥压力容器的安全泄放量b）根据压力容器的设计压力和设计温度确定安全阀的压力等级; c）对于开启压力大于3MPa蒸汽用的安全阀或介质温度超过320℃的气体用的安全阀,应选用带散热器(翅片)的形式; d）对于易燃、毒性为极度或高度危害介质必须采用封闭式安全阀,如需采用带有提升机构的,则应采用封闭式带板手安全阀; e）当安全阀有可能承受背压是变动的且变动量超过10%开启压力时,应选用带波纹管的安全阀; f）对空气、60℃以上热水或蒸汽等非危害介质,则应采用带板手安全阀 g）液化槽(罐)车,应采用内置式安全阀. h）根据介质特性选合适的安全阀材料:如含氨介质不能选用铜或含铜的安全阀;乙炔不能选用含铜70%或紫铜制的安全阀. i）对于泄放量大的工况,应选用全启式;对于工作压力稳定, 泄放量小的工况,宜选用微启式;对于高压、泄放量大的工况, 宜选用非直接起动式,如脉冲式安全阀.对于容器长度超过6m的应设置两个或两个以上安全阀.

j）工作压力Pw低的固定式容器,可采用静重式（高压锅）或杠杆重锤式安全阀.移动式设备应采用弹簧式安全阀. k）对于介质较稠且易堵塞的, 宜选用安全阀与爆破片的串联组合式的泄放装置. l）根据安全阀公称压力大小来选择的弹簧工作压力等级. 安全阀公称压力与弹簧工作压力关系,见表1 m） 安全阀公称压力PN与弹簧工作压力关系表 表1 安全阀应动作灵敏可靠,当到达开启压力时,阀瓣应及时开启和完全上升,以顺利排放;同时应具有良好的密封性能,不仅正常工作时保持不漏,而且要求阀瓣在开启复位后及时关闭且保持密封;在排气压力下阀瓣应达到全开位置,无震荡现象,并保证排出规定的气量。 二．安全阀计算实例

安全阀计算与选型

安全阀计算与选型 1. 确定确定安全阀类型安全阀类型 根据卸放介质物性、卸放量确定安全阀类型。 2. 确定安全阀公称压力 根据介质操作条件确定PN，选定弹簧工作压力级。 3. 安全阀安全阀计算计算 3.1 由工艺计算软件（hysis,pro II,aspen）计算获得介质基本物性数据（比重ρ，分子量M， 粘度μ，泄放量Gv，气体特性系数C，流量系数Kf，压缩系数Z，最高泄放压力Pm，泄放温度Ti，操作压力P 0，整定压力Ps）。 3.2 计算公式： 安全阀的计算参照GB/T 12241-2005（它与ISO 4126 安全阀一般要求计算方法相同） 中 的公式并依据实测额定排量系数来计算安全阀的额定排量，进而确定安全阀的口径，是比较可靠的计算方法。具体计算公式见GB/T 12241-2005 6.3节/6.5节。 3.2.1 介质为气体或蒸汽 1）临界流动下的理论排量计算 在下列条件下达到临界流动： 临界流动下的理论排量计算公式： 2）亚临界流动下的理论排量计算： 在下列条件下达到亚临界流动： 亚临界流动下的理论排量计算公式： 3）Excel 表格计算安全阀卸放面积A 0（作者Huang WenJia）

3.3 将必须的介质物性数据编入Excel 表格，并在安全阀卸放面积栏编好计算公式（见安全阀 计算excel 表格）。 安全阀安全阀的选用与的选用与的选用与计算实例计算实例计算实例 安全阀系压力容器在运行中实现超压泄放的安全附件之一，也是在线压力容器定期检验中必检 项目。它包括防超压和防真空两大系列，即一为排泄容器内部超压介质防止容器失效，另一方面则为吸入外部介质以防止容器刚度失效。凡符合《容规》适用范围的压力容器按设计图样的要求装设安全阀。 一．安全阀的选用安全阀的选用 1. 1. 安全阀安全阀安全阀各种参数的确定各种参数的确定各种参数的确定 a）确定安全阀公称压力。 根据阀门材料、工作温度和最大工作压力选定公称压力。 b) 确定安全阀的工作压力等级。 根据压力容器的设计压力和设计温度选定工作压力等级。安全阀的工作压力与弹簧的工作压力级有着不同的含义，不能混为一谈。工作压力是指安全阀正常运行时阀前所承受的静压力，它与被保护系统或设备的工作压力相同。而弹簧的工作压力级则是指某一根弹簧所允许使用的工作压力范围，在该压力范围内，安全阀的开启压力（即整定压力）可以通过改变弹簧的预紧压缩量进行调节。同一公称压力的安全阀，根据弹簧设计要求，可以分为多种不同的工作压力级。具体划分见下表，划分的前提是能足以保证各个工作压力级的压力上限与下限均能符合有关标准所规定的动作性能指标。 选用安全阀时，应根据所需开启压力值确定阀门的工作压力级。 表1 安全阀公称压力PN 与弹簧工作压力关系表 PN 弹簧工作压力等级 1.6 0.06～0.1 >0.12 >0.16～0.25 >0.25～0.4 >0.4～0.5 >0.5～0.6 >0.6～0.8 >0.8～1.0 >1.0～1.3 >1.3～1.6 2.5 >1.3～1.6 >1.6～2.0 >2.0～2.5 只能用于大于 1.3MP 6.4 ->1.3～1.6 >1.6～2.0 >2.0～2.5 >2.5～3.2 >3.2～4.0 >4.0～6.4 只能用于大于1.3MPa 10 >4～5 >5～6.4 >6.4～8 >8～10 只能用于大于4.0MPa

蒸汽安全阀的选型及安装注意事项

行业资料：________ 蒸汽安全阀的选型及安装注意事项 单位：______________________ 部门：______________________ 日期：______年_____月_____日 第1 页共5 页

蒸汽安全阀的选型及安装注意事项 蒸汽安全阀在我们的生活当中应用的越来越广泛了现在，因此我们要注意的事项也多，安装.维修.保养等 1、安全阀应垂直安装在锅商、集箱的最高位置。在安全阀和锅筒或集箱之间，不得装有取用蒸汽的出口管和阀门。 2、杠杆式安全阀要有防止重锤自行移动的装置和限制杠杆越轨的导架，弹簧式安全阀要有提升手把和防止随便拧动调整螺钉的装置。 3、对于额定蒸汽压力小于或等于3.82MPa的锅炉，安全阀喉径不应小于25mm；对于额定蒸汽压力大于3.82MPa的锅炉，安全阀喉径不应小于20mm。 4、安全阀与锅炉的连接管，其截面积应不小于安全阀的进口截面积。如果几个安全阀共同装设在一根与锅筒直接相连的短管上，短管的通路截面积应不步于所有安全阀排汽面积的1.25倍。 5、安全阀一般应装设排汽管，排汽管应直通安全地点，并有足够的截面积，保证排汽畅通。安全阀排气管底部应装腔作势有接到安全地点的疏水管，在排气管和疏水管上都不允许装设阀门。 6、额定蒸发量大于0.5t/h的锅炉，至少装设两个安全阀；额定蒸发量小于或等于0.5t/h的锅炉，至少装一个安全阀。可分式省煤器出口处、蒸汽过热器出口处都必须装设安全阀。 7、压力容器的安全阀最好直接装在压力容器本体的最高位置上。液化气体贮罐的安全阀必须装设在气相部位。一般可用短管与容器连接，则此安全阀短管的直径应不小于安全阀的阀径。 8、安全阀与容器之间一般不得装设阀门，对易燃易爆或黏性介质 第 2 页共 5 页

安全阀的设置和选用

安全阀的设置和选用 安全阀是一种能使设备或管道自动泄压而防止超压发生爆炸的自动阀门，即当压力超过指定的值时，阀门自动开启，使流体外泄，而当压力回复到指定的压力后，阀门自动关闭，以保护设备或管道。 安全阀用在锅炉、压力容器等受压设备上作为超压保护装置。当被保护设备内介质压力异常升高达到规定值时，阀门自动开启，继而全量排放，以防止压力继续升高，当压力降低到另一规定值时，自动关闭。 1 安全阀的设置 凡属下列情况之一的容器必须安装安全阀： 1、独立的压力系统（有切断阀与其它系统分开）。该系统指全气相、全液相或气相连通。 2、容器的压力物料来源处没有安全阀的场合。 3、设计压力小于压力来源处的压力的容器及管道。 4、容积式泵和压缩机的出口管道。 5、由于不凝气的累积产生超压的容器。 6、加热炉出口管道上如设有切断阀或控制阀时，在该阀上游应设置安全阀。 7、由于工艺事故、自控事故、电力事故、火灾事故和公用工程事故引起的超压部位。 8、液体因两端阀门关闭而产生热膨胀的部位。 9、凝气透平机的蒸汽出口管道。 10、某些情况下，由于泵出口止回阀的泄漏，则在泵的入口管道上设置安全阀。 《石油化工企业设计防火规范》的规定，在不正常条件下，可能超压的下列设备应设安全阀： 1、顶部操作压力大于的压力容器。 2、顶部操作压力大于的蒸馏塔、蒸发塔和汽提塔（汽提塔顶蒸汽通入另一蒸馏塔者除外）。 3、往复式压缩机各段出口或电动往复泵、齿轮泵、螺杆泵等容积式泵的出口管道上，应设安全阀。安全阀的放空管应接至泵入口管道上，并宜设事故停车联锁装置（如设备本身已

有安全阀者除外）。 4、凡与鼓风机、离心式压缩机、离心泵或蒸汽往复泵出口连接的设备不能承受其最高压力时，上述机泵的出口管道需设安全阀。以上管道有可能由于火灾、操作故障或停水、停电等造成管道内压力超过设计压力而发生爆炸事故，故应设置安全阀或其他安全措施。 5、可燃气体或液体受热膨胀，可能超出设计压力的设备。 6、在两端有可能关闭，而导致升压的液化烃管道上，应设安全阀或采取其他安全措施。不宜设置安全阀的设备和工艺管道 1、加热炉炉管。 2、在同一压力系统中，压力来源处已有安全阀，则其余设备可不设安全阀。对扫线蒸汽不宜作为压力来源。 3、有可能被物料堵塞或腐蚀的安全阀应在其入口前设防爆片或在其出入口管道上采取吹扫、加热或保温等防堵措施。 4、有突然超压或发生瞬时分解爆炸危险物料的反应设备，如安全阀不能满足要求时，应装防爆片或爆破片和导爆管。 5、因物料爆聚、分解造成超温、超压可能引起火灾、爆炸的反应设备，应设报警信号和泄压排放设施，以及自动或手动遥控的紧急切断进料设施。 2 安全阀形式的选择 排放气体或蒸汽时，选用全启式安全阀。 排放液体时，选用全启式或微启式安全阀。 排放水蒸汽或空气时，可选用带扳手的安全阀。 对设定压力大于3 MP a，温度超过235℃的气体用安全阀，则选用带散热片的安全阀，以防止泄放介质直接冲蚀弹簧。 排放介质允许泄漏至大气的，选用开式阀帽安全阀；不允许泄漏至大气的，选用闭式阀帽安全阀。 排放有剧毒、有强腐蚀、有极度危险的介质，选用波纹管安全阀。 高背压的场合，选用背压平衡式安全阀或导阀控制式安全阀。 在某些重要的场合，有时要安装互为备用的两个安全阀。两个安全阀的进口和出口切断

安全阀分类和参数选型方法详解(标准版)

安全阀分类和参数选型方法详 解(标准版) Safety management is an important part of enterprise production management. The object is the state management and control of all people, objects and environments in production. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0454

安全阀分类和参数选型方法详解(标准版) 1．分类 目前大量生产的安全阀有弹簧式和杆式两大类。另外还有冲量式安全阀、先导式安全阀、安全切换阀、安全解压阀、静重式安全阀等。弹簧式安全阀主要依靠弹簧的作用力而工作，弹簧式安全阀中又有封闭和不封闭的，一般易燃、易爆或有毒的介质应选用封闭式，蒸汽或惰性气体等可以选用不封闭式，在弹簧式安全阀中还有带扳手和不带扳手的。扳手的作用主要是检查阀瓣的灵活程度，有时也可以用作手动紧急泄压用，如图3。杠杆式安全阀主要依靠杠杆重锤的作用力而工作，但由于杠杆式安全阀体积庞大往往限制了选用范围。温度较高时选用带散热器的安全阀。 安全阀的主要参数是排量，这个排量决定于阀座的口径和阀瓣

的开启高度，由开启高度不同，又分为微启式和全启式两种。微启式是指阀瓣的开启高度为阀座喉径的1／40～l／20。全启式是指阀瓣的开启高度为阀座喉径的1／4。 2．安全阀的选用 由操作压力决定安全阀的公称压力，由操作温度决定安全阀的使用温度范围，由计算出的安全阀的定压值决定弹簧或杠杆的定压范围，再根据使用介质决定安全阀的材质和结构型式，再根据安全阀泄放量计算出安全阀的喉径。以下为安全阀选用的一般规则。（l）热水锅炉一般用不封闭带扳手微启式安全阀。（2）蒸汽锅炉或蒸汽管道一般用不封闭带扳手全启式安全阀。（3）水等液体不可压缩介质一般用封闭微启式安全阀，或用安全泄放阀。（4）高压给水一般用封闭全启式安全阀，如高压给水加热器、换热器等。（5）气体等可压缩性介质一般用封闭全启式安全阀，如储气罐、气体管道等。（6）E级蒸汽锅炉一般用静重式安全阀。（7）大口径，大排量及高压系统一般用脉冲式安全阀，如减温减压装置、电站锅炉等，如图8所示。（8）运送液化气的火车槽车、汽车槽车、贮罐等一般用内装式安全

安全阀计算实例

安全阀计算实例 安全阀系压力容器在运行中实现超压泄放的安全附件之一，也是在线压力容器定期检验中必检项目。它包括防超压和防真空两大系列，即一为泄放容器内部超压介质防止容器失效，另一方面则吸入外部介质以防止容器刚度失效。凡符合《容规》适用范围的压力容器，按设计图样的要求装设安全阀。安全阀设置原则是适用于清洁、无颗粒、低粘度的流体。有颗粒的场合，安全阀进口前加设过滤装置；须安装但又不适合时，应安装爆破片或爆破片与安全阀串联使用。容器在正常运行下为什么会产生超压？1．压力来自容器外部的压力容器,若输入气量大于输出气量，使密度增加，压力就提高； 2. 减压阀失灵； 3. 介质进行化学反应，使压力不断增高（称料不当等）；4.盛装液化气体，工作温度上升或超装； 5.储藏介质产生聚合反应，热量增高，压力上升 6.用于制造高分子聚合物的高压釜，由于原料，催化剂使用不当或操作失误致使单体爆聚，热量猛增，压力就骤升。 一、下列压力系统必须安装安全阀： a)容器的压力来自于没有安全阀的场合； b)设计压力低于来源处的压力容器或管道；容积泵和压缩机出口的管道； c)由于不凝气的积累产生超压的容器； d)液化气体储罐； e)空压机的附属储罐； f)容器内进行放热或进行化学反应，能使气体压力升高的压力容器； g)高分子聚合(物理反应)设备； h)有热载体加热，使器内液体蒸发气化的换热器； i)用减压阀降压后输入容器的（使用压力低于压力源的容器）; j)余热锅炉； k)介质毒性为高度极度危害的压力容器； l)共用同一个气源的容器等。 二、下列压力系统不适宜安装安全阀 a)系统压力有可能迅速上升，如化学爆炸等场合 b)泄放介质含有颗粒、易沉积、易结晶、易聚合或粘度较大；强腐蚀介质； c)一些影响安全阀排放面积过大、造价过高、动作困难的场合（极低温度等） 三、安全阀的开启压力(整定压力): 安全阀的开启压力(整定压力)---是指阀瓣开始上升,介质经阀瓣上升后的空隙,继续排放时的瞬时压力.对于蒸汽安全阀---有5滴冷凝水时的压力.安全阀的回座压力一般为0.93~0.96Pl,也就是回座压力差在4~7%左右最大不超过10%. 由于安全阀阀瓣开启动作的滞后,使容器不能马上泄压.因此压力容器的设计压力一般不低于安全阀的开启压力. 下面的示意图,表明压力容器与安全阀各种动作压力之间关系. 压力容器安全阀 试验压力 最大允许工作压力排放压力 设计压力 开启压力 回座压力关闭压力 最高工作压力 四、安全阀的选用方法为；

安全阀分类和参数选型方法详解

安全阀分类和参数选型方法详解 1．分类 目前大量生产的安全阀有弹簧式和杆式两大类。另外还有冲量式安全阀、先导式安全阀、安全切换阀、安全解压阀、静重式安全阀等。弹簧式安全阀主要依靠弹簧的作用力而工作，弹簧式安全阀中又有封闭和不封闭的，一般易燃、易爆或有毒的介质应选用封闭式，蒸汽或惰性气体等可以选用不封闭式，在弹簧式安全阀中还有带扳手和不带扳手的。扳手的作用主要是检查阀瓣的灵活程度，有时也可以用作手动紧急泄压用，如图3。杠杆式安全阀主要依靠杠杆重锤的作用力而工作，但由于杠杆式安全阀体积庞大往往限制了选用范围。温度较高时选用带散热器的安全阀。 安全阀的主要参数是排量，这个排量决定于阀座的口径和阀瓣的开启高度，由开启高度不同，又分为微启式和全启式两种。微启式是指阀瓣的开启高度为阀座喉径的1／40～l／20。全启式是指阀瓣的开启高度为阀座喉径的1／4。 2．安全阀的选用 由操作压力决定安全阀的公称压力，由操作温度决定安全阀的使用温度范围，由计算出的安全阀的定压值决定弹簧或杠杆的定压范围，再根据使用介质决定安全阀的材质和结

构型式，再根据安全阀泄放量计算出安全阀的喉径。以下为安全阀选用的一般规则。（l）热水锅炉一般用不封闭带扳手微启式安全阀。（2）蒸汽锅炉或蒸汽管道一般用不封闭带扳手全启式安全阀。（3）水等液体不可压缩介质一般用封闭微启式安全阀，或用安全泄放阀。（4）高压给水一般用封闭全启式安全阀，如高压给水加热器、换热器等。（5）气体等可压缩性介质一般用封闭全启式安全阀，如储气罐、气体管道等。（6）E级蒸汽锅炉一般用静重式安全阀。（7）大口径，大排量及高压系统一般用脉冲式安全阀，如减温减压装置、电站锅炉等，如图8所示。（8）运送液化气的火车槽车、汽车槽车、贮罐等一般用内装式安全阀，如图4所示。（9）油罐顶部一般用液压安全阀，需与呼吸阀配合使用。（10）井下排水或天然气管道一般用先导式安全阀，如图6所示。（11）液化石油气站罐泵出口的液相回流管道上一般用安全回流阀。（12）负压或操作过程中可能会产生负压的系统一般用真空负压安全阀。（13）背压波动较大和有毒易燃的容器或管路系统一般用波纹管安全阀。（14）介质凝固点较低的系统一般选用保温夹套式安全阀，如图7所示。

安全阀的正确使用、选型和定压参考文本

安全阀的正确使用、选型和定压参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

安全阀的正确使用、选型和定压参考文 本 使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 安全阀是锅炉压力容器以及所有承压设备的重要安全 附件之一，它是一种自动阀门，当承压设备超过允许的工 作压力后，安全阀自动开启，排放出多余的介质。当压力 降到允许的工作压力后，安全阀自动关闭，设备正常运 行。由此可见安全阀在承压设备安全运行中起着很重要的 作用。 笔者在从事安全阀校验工作中发现有不少用户如何对 安全阀的正确使用、选型和定压上缺少认识，甚至什么叫 安全阀都不懂。在此笔者经过十几年的工作经验谈谈自己 的看法。 一、安全阀的选型

1、小型汽水两用锅炉不得采用弹簧式安全阀 根据“小型和常压热水锅炉安全监察规程”规定应当采用水封式安全装置，而且水封管的直径不得小于 25mm，其有效水柱高度不得超过4m且只允许负偏差，也可选用静重式安全阀。 2、蒸汽锅炉应选用弹簧全启式安全阀 大家知道，微启式安全阀的开启高度与压力的大小成比例，开启的动作缓慢，它的开启高度只是全启式安全阀的六到十分之一，如果在压力突然升高的情况下不能快速释放蒸汽，因而不能快速降压，这样很容易造成危险。 3、盛装有毒、易燃或介质昂贵的压力容器应选用封闭式安全阀 安全阀在运行中泄漏或动作时，由于安全阀外部不封闭，内部零件之间存在微小间隙的结构特点介质除通过排放管排放外，少量的介质会通过零件之间的微小间隙泄漏

安全阀分类和参数选型方法详解(新版)

( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 安全阀分类和参数选型方法详 解(新版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

安全阀分类和参数选型方法详解(新版) 1．分类 目前大量生产的安全阀有弹簧式和杆式两大类。另外还有冲量式安全阀、先导式安全阀、安全切换阀、安全解压阀、静重式安全阀等。弹簧式安全阀主要依靠弹簧的作用力而工作，弹簧式安全阀中又有封闭和不封闭的，一般易燃、易爆或有毒的介质应选用封闭式，蒸汽或惰性气体等可以选用不封闭式，在弹簧式安全阀中还有带扳手和不带扳手的。扳手的作用主要是检查阀瓣的灵活程度，有时也可以用作手动紧急泄压用，如图3。杠杆式安全阀主要依靠杠杆重锤的作用力而工作，但由于杠杆式安全阀体积庞大往往限制了选用范围。温度较高时选用带散热器的安全阀。 安全阀的主要参数是排量，这个排量决定于阀座的口径和阀瓣的开启高度，由开启高度不同，又分为微启式和全启式两种。微启式是指阀瓣的开启高度为阀座喉径的1／40～l／20。全启式是指阀

瓣的开启高度为阀座喉径的1／4。 2．安全阀的选用 由操作压力决定安全阀的公称压力，由操作温度决定安全阀的使用温度范围，由计算出的安全阀的定压值决定弹簧或杠杆的定压范围，再根据使用介质决定安全阀的材质和结构型式，再根据安全阀泄放量计算出安全阀的喉径。以下为安全阀选用的一般规则。（l）热水锅炉一般用不封闭带扳手微启式安全阀。（2）蒸汽锅炉或蒸汽管道一般用不封闭带扳手全启式安全阀。（3）水等液体不可压缩介质一般用封闭微启式安全阀，或用安全泄放阀。（4）高压给水一般用封闭全启式安全阀，如高压给水加热器、换热器等。（5）气体等可压缩性介质一般用封闭全启式安全阀，如储气罐、气体管道等。（6）E级蒸汽锅炉一般用静重式安全阀。（7）大口径，大排量及高压系统一般用脉冲式安全阀，如减温减压装置、电站锅炉等，如图8所示。（8）运送液化气的火车槽车、汽车槽车、贮罐等一般用内装式安全阀，如图4所示。（9）油罐顶部一般用液压安全阀，需与呼吸阀配合使用。（10）井下排水或天然气管道一般用先导式安全阀，如图6

安全阀选型一般规则

如何选型？这要根据设备使用工作环境来决定。分类很多，根据结构来分，可以分为弹簧式与杠杆式。如出现大容量的需求，又有一种脉冲式安全阀，也称为先导式安全阀。根据排放量来分，分为全启式和微启式。按结构及加载机构来分，又分为重锤杠杆式、弹簧式和脉冲式三种。按介质排放方式来分，又分为全封闭式、半封闭式和开放式三种。按阀瓣开启大小又分为弹簧微启封闭高压式安全阀和弹簧全启式安全阀两种。如何选型不仅要了解以上安全阀分类，还要了解安全阀使用的介质、是否有腐蚀性、温度、压力大小（工作压力与开启压力），接口是使用丝扣还是法兰。上海明精阀门作为业内专业的安全阀制造商，就安全阀如何选型问题与大家作进一步解析如下。 安全阀选型的一般规则 1）根据计算确定安全阀“公称通径”必须使安全阀的排放能力≥压力容器的安全泄放量。2）根据压力容器的设计压力和设计温度确定安全阀的压力等级。 3）蒸汽锅炉或蒸汽管道一般用不封闭带扳手全启式安全阀。对于开启压力大于3MPa蒸汽用的安全阀或介质温度超过320℃的气体用的安全阀,应选用带散热器(翅片)的形式。 4）热水锅炉一般用不封闭带扳手微启式安全阀。 5）对空气、60℃以上热水或蒸汽等非危害介质,则应采用带板手安全阀。 6）水等液体不可压缩介质一般用封闭微启式安全阀，或用安全泄放阀。 7）高压给水一般用封闭全启式安全阀，如高压给水加热器、换热器等。 8）气体等可压缩性介质一般用封闭全启式安全阀，如储气罐、气体管道等。 9）大口径，大排量及高压系统一般用脉冲式安全阀，如减温减压装置、电站锅炉等。10）对于易燃、毒性为极度或高度危害介质必须采用封闭式安全阀,如需采用带有提升机构的,则应采用封闭式带板手安全阀。 11）当有可能承受背压是变动的且变动量超过10%开启压力或者有毒易燃的容器或管路系统,应选用带波纹管的安全阀。 12）负压或操作过程中可能会产生负压的系统一般用真空负压安全阀。 13）介质凝固点较低的系统一般选用保温夹套式安全阀。 14）运送液化气的火车槽车、汽车槽车、贮罐等应采用内置式安全阀。 15）油罐顶部一般用液压安全阀，需与呼吸阀配合使用。 16）井下排水或天然气管道一般用先导式安全阀。 17）液化石油气站罐泵出口的液相回流管道上一般用安全回流阀。 18）根据介质特性选合适的安全阀材料。如含氨介质不能选用铜或含铜的安全阀；乙炔不能选用含铜70%或紫铜制的安全阀。 19）对于泄放量大的工况,应选用全启式；对于工作压力稳定, 泄放量小的工况,宜选用微启式；对于高压、泄放量大的工况,宜选用非直接起动式,如脉冲式安全阀.对于容器长度超过6m 的应设置两个或两个以上安全阀。 20）E级蒸汽锅炉或者工作压力Pw低的固定式容器,可采用静重式（高压锅）或杠杆重锤式安全阀。移动式设备应采用弹簧式安全阀。 21）对于介质较稠且易堵塞的, 宜选用安全阀与爆破片的串联组合式的泄放装置。 22）根据安全阀公称压力大小来选择的弹簧工作压力等级。安全阀公称压力与弹簧工作压力关系。

安全阀的选型 计算与设置规定

目 次 1 名词 2 引用标准 3 设计要求 3.1 安全阀的分类 3.2 安全阀的选型 3.3 安全阀的制造标准 3.4 安全阀的计算 3.5 安全阀设置 附录A 安全阀的计算

1 名词 1.1 安全阀 由弹簧作用或由导阀控制的安全阀。当入口处静压超过设定压力时，阀瓣上升以泄放被保护系统的超压，当压力降至回座压力时，可以自动关闭的安全泄放阀。 1.2 导阀 控制主阀动作的辅助压力泄放阀。 1.3 全启式安全阀 当安全阀入口处的静压达到其设定压力时，阀瓣迅速上升至最大高度，最大限度地排除超压的物料。一般用于可压缩流体。阀瓣的最大上升高度不小于喉径的1/4。 1.4 微启式安全阀 当安全阀入口处的静压达到其设定压力时，阀瓣位置随入口压力的升高而成比列的升高，最大限度地减少应排出的物料。一般用于不可压缩流体。阀瓣的最大上升高度不小于喉径的1/40～1/20。 1.5 弹簧式安全阀 由弹簧作用的安全阀。其设定压力由弹簧控制，其动作特性受背压的影响。 1.6 背压平衡式安全阀 由弹簧作用的安全阀。其设定压力由弹簧控制，用活塞或波纹管减少背压对其动作性能的影响。 1.7 导阀式安全阀 由导阀控制的安全阀。其设定压力由弹簧控制，其动作性能基本上不受背压的影响。当导阀失灵时，主阀仍能在不超过泄放压力时自动开启，并排出全部额定泄放量。 1.8 主安全阀 安全阀是被保护系统的主要安全泄放装置，其泄放面积是基于最大可能事故工况下的泄放量。 1.9 辅助安全阀 辅助安全阀（有时多于一个）是主安全阀的辅助装置，提供除主安全阀以外的附加泄放面积。用于非最大可能事故工况下的超压泄放。 1.10 实际排放面积 流体经过安全阀的最小流通面积。 1.11 有效泄放面积（最小泄放面积） 用公式或图表计算的泄放面积。有效泄放面积要小于实际泄放面积。 1.12 喉径面积 安全阀喷嘴中最小直径的面积。

安全阀的设置和选用

安全阀的设置和选用

安全阀的设置和选用 安全阀是一种能使设备或管道自动泄压而防止超压发生爆炸的自动阀门，即当压力超过指定的值时，阀门自动开启，使流体外泄，而当压力回复到指定的压力后，阀门自动关闭，以保护设备或管道。 安全阀用在锅炉、压力容器等受压设备上作为超压保护装置。当被保护设备内介质压力异常升高达到规定值时，阀门自动开启，继而全量排放，以防止压力继续升高，当压力降低到另一规定值时，自动关闭。 1安全阀的设置 1.1 凡属下列情况之一的容器必须安装安全阀： 1、独立的压力系统（有切断阀与其它系统分开）。该系统指全气相、全液相或气相连通。 2、容器的压力物料来源处没有安全阀的场合。 3、设计压力小于压力来源处的压力的容器及管道。 4、容积式泵和压缩机的出口管道。 5、由于不凝气的累积产生超压的容器。 6、加热炉出口管道上如设有切断阀或控制阀时，

在该阀上游应设置安全阀。 7、由于工艺事故、自控事故、电力事故、火灾事故和公用工程事故引起的超压部位。 8、液体因两端阀门关闭而产生热膨胀的部位。 9、凝气透平机的蒸汽出口管道。 10、某些情况下，由于泵出口止回阀的泄漏，则在泵的入口管道上设置安全阀。 1.2 《石油化工企业设计防火规范》的规定，在不正常条件下，可能超压的下列设备应设安全阀： 1、顶部操作压力大于0.07MPa的压力容器。 2、顶部操作压力大于0.03MPa的蒸馏塔、蒸发塔和汽提塔（汽提塔顶蒸汽通入另一蒸馏塔者除外）。 3、往复式压缩机各段出口或电动往复泵、齿轮泵、螺杆泵等容积式泵的出口管道上，应设安全阀。安全阀的放空管应接至泵入口管道上，并宜设事故停车联锁装置（如设备本身已有安全阀者除外）。 4、凡与鼓风机、离心式压缩机、离心泵或蒸汽往复泵出口连接的设备不能承受其最高压力时，上述机泵的出口管道需设安全阀。以上管道有可

安全阀的正确使用、选型和定压示范文本

文件编号：RHD-QB-K1414 （安全管理范本系列） 编辑：XXXXXX 查核：XXXXXX 时间：XXXXXX 安全阀的正确使用、选型和定压示范文本

安全阀的正确使用、选型和定压示 范文本 操作指导：该安全管理文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的，并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。，其中条款可根据自己现实基础上调整，请仔细浏览后进行编辑与保存。 安全阀是锅炉压力容器以及所有承压设备的重要安全附件之一，它是一种自动阀门，当承压设备超过允许的工作压力后，安全阀自动开启，排放出多余的介质。当压力降到允许的工作压力后，安全阀自动关闭，设备正常运行。由此可见安全阀在承压设备安全运行中起着很重要的作用。 笔者在从事安全阀校验工作中发现有不少用户如何对安全阀的正确使用、选型和定压上缺少认识，甚至什么叫安全阀都不懂。在此笔者经过十几年的工作经验谈谈自己的看法。

一、安全阀的选型 1、小型汽水两用锅炉不得采用弹簧式安全阀 根据“小型和常压热水锅炉安全监察规程”规定应当采用水封式安全装置，而且水封管的直径不得小于25mm，其有效水柱高度不得超过4m且只允许负偏差，也可选用静重式安全阀。 2、蒸汽锅炉应选用弹簧全启式安全阀 大家知道，微启式安全阀的开启高度与压力的大小成比例，开启的动作缓慢，它的开启高度只是全启式安全阀的六到十分之一，如果在压力突然升高的情况下不能快速释放蒸汽，因而不能快速降压，这样很容易造成危险。 3、盛装有毒、易燃或介质昂贵的压力容器应选用封闭式安全阀 安全阀在运行中泄漏或动作时，由于安全阀外部

安全阀计算示例

安全阀计算实例 陈桦 安全阀系压力容器在运行中实现超压泄放的安全附件之一，也是在线压力容器定期检验中必检项目。它包括防超压和防真空两大系列，即一为排泄容器内部超压介质防止容器失效，另一方面则为吸入外部介质以防止容器刚度失效。凡符合《容规》适用范围的压力容器按设计图样的要求装设安全阀。 一．安全阀的选用方法 a）根据计算确定安全阀.公称直径.必须使安全阀的排放能力≥压力容器的安全泄放量b）根据压力容器的设计压力和设计温度确定安全阀的压力等级; c）对于开启压力大于3MPa蒸汽用的安全阀或介质温度超过320℃的气体用的安全阀,应选用带散热器(翅片)的形式; d）对于易燃、毒性为极度或高度危害介质必须采用封闭式安全阀,如需采用带有提升机构的,则应采用封闭式带板手安全阀; e）当安全阀有可能承受背压是变动的且变动量超过10%开启压力时,应选用带波纹管的安全阀; f）对空气、60℃以上热水或蒸汽等非危害介质,则应采用带板手安全阀 g）液化槽(罐)车,应采用内置式安全阀. h）根据介质特性选合适的安全阀材料:如含氨介质不能选用铜或含铜的安全阀;乙炔不能选用含铜70%或紫铜制的安全阀. i）对于泄放量大的工况,应选用全启式;对于工作压力稳定, 泄放量小的工况,宜选用微启式;对于高压、泄放量大的工况, 宜选用非直接起动式,如脉冲式安全阀.对于容器长度超过6m的应设置两个或两个以上安全阀. j）工作压力Pw低的固定式容器,可采用静重式（高压锅）或杠杆重锤式安全阀.移动式设备应采用弹簧式安全阀. k）对于介质较稠且易堵塞的, 宜选用安全阀与爆破片的串联组合式的泄放装置. l）根据安全阀公称压力大小来选择的弹簧工作压力等级. 安全阀公称压力与弹簧工作压力关系,见表1 m）

安全阀选型的一般规则

安全阀选型的一般规则 安全阀如何选型？这要根据设备使用工作环境来决定。安全阀分类很多，根据结构来分，可以分为弹簧式与杠杆式。如出现大容量的需求，又有一种脉冲式安全阀，也称为先导式安全阀。根据排放量来分，分为全启式和微启式。按结构及加载机构来分，又分为重锤杠杆式、弹簧式和脉冲式三种。按介质排放方式来分，又分为全封闭式、半封闭式和开放式三种。按阀瓣开启大小又分为弹簧微启封闭高压式安全阀和弹簧全启式安全阀两种。安全阀如何选型不仅要了解以上安全阀分类，还要了解安全阀使用的介质、是否有腐蚀性、温度、压力大小（工作压力与开启压力），接口是使用丝扣还是法兰。上海五岳安全阀厂作为业内专业的安全阀制造商，就安全阀如何选型问题与大家作进一步解析如下。 安全阀选型的一般规则 1）根据计算确定安全阀“公称通径”必须使安全阀的排放能力≥压力容器的安全泄放量。 2）根据压力容器的设计压力和设计温度确定安全阀的压力等级。 3）蒸汽锅炉或蒸汽管道一般用不封闭带扳手全启式安全阀。对于开启压力大于3MPa蒸汽用的安全阀或介质温度超过320℃的气体用的安全阀,应选用带散热器(翅片)的形式。 4）热水锅炉一般用不封闭带扳手微启式安全阀。 5）对空气、60℃以上热水或蒸汽等非危害介质,则应采用带板手安全阀。 6）水等液体不可压缩介质一般用封闭微启式安全阀，或用安全泄放阀。 7）高压给水一般用封闭全启式安全阀，如高压给水加热器、换热器等。 8）气体等可压缩性介质一般用封闭全启式安全阀，如储气罐、气体管道等。 9）大口径，大排量及高压系统一般用脉冲式安全阀，如减温减压装置、电站锅炉等。 10）对于易燃、毒性为极度或高度危害介质必须采用封闭式安全阀,如需采用带有提升机构的,则应采用封闭式带板手安全阀。 11）当安全阀有可能承受背压是变动的且变动量超过10%开启压力或者有毒易燃的容器或管路系统,应选用带波纹管的安全阀。 12）负压或操作过程中可能会产生负压的系统一般用真空负压安全阀。 13）介质凝固点较低的系统一般选用保温夹套式安全阀。 14）运送液化气的火车槽车、汽车槽车、贮罐等应采用内置式安全阀。 15）油罐顶部一般用液压安全阀，需与呼吸阀配合使用。 16）井下排水或天然气管道一般用先导式安全阀。 17）液化石油气站罐泵出口的液相回流管道上一般用安全回流阀。 18）根据介质特性选合适的安全阀材料。如含氨介质不能选用铜或含铜的安全阀；乙炔不能选用含铜70%或紫铜制的安全阀。 19）对于泄放量大的工况,应选用全启式；对于工作压力稳定, 泄放量小的工况,宜选用微启式；对于高压、泄放量大的工况, 宜选用非直接起动式,如脉冲式安全阀.对于容器长度超过6m的应设置两个或两个以上安全阀。 20）E级蒸汽锅炉或者工作压力Pw低的固定式容器,可采用静重式（高压锅）或杠杆重锤式安全阀。移动式设备应采用弹簧式安全阀。 21）对于介质较稠且易堵塞的, 宜选用安全阀与爆破片的串联组合式的泄放装置。 22）根据安全阀公称压力大小来选择的弹簧工作压力等级。安全阀公称压力与弹簧工作压力关系。（文/张易）