安全阀计算 规定讲解
安全阀计算规定
1. 应用范围
1.1 本规定仅适用于化工生产装置中压力大于0.2MPa的压力容器上防超压用安全阀的设置和计算，不包括压力大于100MPa的超高压系统。
适用于化工生产装置中上述范围内的压力容器和管道所用安全阀；不适用于其它行业的压力容器上用的安全阀，如各类槽车、各类气瓶、锅炉系统、非金属材料容器，以及核工业、电力工业等。
1.2计算方法引自《工艺设计手册》 (Q/SPIDI 3PR04-3-1998)，使用本规定时，一般情况应根据本规定进行安全阀计算，复杂工况仍按《工艺设计手册》有关章节进行计算。
1.3 本规定提供了超压原因分析，使用本规定必须详细阅读该章节。
2. 计算规定的一般说明
2.1安全阀适用于清洁、无颗粒、低粘度流体，凡必须安装泄压装置而又不
适合安全阀的场所，应安装爆破片或安全阀与爆破片串联使用。
2.2 在工艺包设计阶段（PDP），应根据工艺装置的操作规范，按照本规定（见
5.0章节），对本规定所列的每个工况进行分析，根据PDP的物流表，确
定每个工况的排放量，填入安全阀数据表一。
2.3在基础设计阶段（BDP）和详细设计阶段（DDP），按照泄放量的计算书
规定（见6.0章节），在安全阀数据表一的基础上，形成安全阀数据表
二（数据汇总表）和安全阀数据表三。安全阀数据表三作为条件提交有
关专业。
3. 术语定义
3．1 积聚（accumulation）：在安全阀泄放过程中，超过容器的最大允许工作压力的压力，用压力单位或百分数表示。最大允许积聚由应用的操作规范和火灾事故制定。
3．2 背压（back pressure）：是由于泄放系统有压力而存在于安全阀出口处
的压力，背压有固定的和变化的两种形式。背压是附加背压和积聚背压之和。3．3 附加背压（superimposed back pressure）：当安全阀启动时，存在于安全阀出口的静压，它是由于其它阀排放而造成的压力，它有两种形式，固定的和变化的。
3．4 积聚背压（built-up back pressure）：泄压阀打开后由于流动使泄放主管中增加的压力。
3．5最大允许积聚压力（maximum allowable accumulated pressure）：是最大允许工作压力与最大允许积聚之和。
3．6最大允许工作压力（maximum allowable working pressure）：系指在设计温度下，容器顶部所允许承受的最大压力。这压力基于设备计算中的正常厚度、金属腐蚀裕度、负载和压力。最大允许工作压力是设定安全阀压力保护设备的基础。
3．7超压（overpressure）：超过安全阀设定压力的压力，用压力单
位或百分数表示。它与容器设定的最大允许工作压力时的积聚一样，假设安全阀人口没有管路损失。
3．8安全阀的设定压力（set pressure）：安全阀人口出的静压达到该值时，安全阀将动作。
3．9操作压力（operation pressure）：容器通常操作时的压力。压力容器的设计通常有一最大允许工作压力，它为操作压力提供合适的余量，以阻止安全阀不合需要的打开。
3．10泄放条件（relieving conditions）：用于表示安全阀超压时的进口压力和温度。泄放压力等于安全阀的设定压力加超压，泄放温度为泄放条件下的流体温度，它可能高于操作温度，也可能低于操作温度。
3．11回座压差（blowdown）：设定压力与安全阀关闭压力之差，用设定压力的百分数或用压力单位表示。
4．超压的原因
超压是系统中某一部分物料或能量不平衡，或物料和能量同时不平衡引起的。因此，分析超压的原因和数量是工艺过程中物料和能量平衡的特殊和复杂工况的综合研究。安全阀的设置要保证一个工艺系统或工艺系统中的任何一个工况的压
力不能超过最大允许累积压力。
系统压力包括压力容器、换热器及其他设备和管道，它的设计基于(a) 正常操作温度下的正常操作压力，(b) 任何一个机械负荷的影响，就会引起与操作负荷的不同，(c) 安全阀的设定压力。工艺系统设计必须定义最小泄放，以阻止任何一台设备超过它的最大允许累积压力。
4．1 超压来源
由于能量输入导致液体或气体泄放，因此产生了泄放装置。两个最通常的能量来源，一是能量输入通过气化或热膨胀间接导致压力升高；二是直接较高压力的进入。由于以上一个或二个因素都可能引起超压。
安全阀泄放量是最大的泄放量，这最大泄放量可泄放以保护设备因任何一个单独的原因而引起的超压。两个毫无关联的故障同时发生的概率很小，所以通常不必考虑。
4．2 压力、温度和组成的影响
因为温度和压力会影响液体和气体的流量和组成，所以确定每个泄放量时要考虑温度和压力。当液体加热时就变成了气体。因为密闭容器压力的增加及热量的进入，改变了平衡，产生了气体。在大多数情况下，容器内是由不同沸点、不同组份组成的混合物。沸点低的组份首先蒸发，随着热量的不断进入，较重的组份也开始蒸发，最后，只要进入热量足够多，最重的组份也蒸发了。
在泄压过程中，要研究不同时间的气体泄放量和摩尔质量，以确定气体的最大泄放量和组成。
泄放压力有时会超过系统组成的临界压力（或亚临界压力）。在这种情况下，就要参考压缩系数与密度－温度－热焓之间的相互关系。如果超压是由多余物料流入引起的，多余的物料就要在进、出焓相等条件下计算出的温度下泄放。
系统中没有其他的进出物料，如果超压就是由外部额外热量引起的。这外部输入的热焓等于容器中还在或已蒸发物料之和。通过计算或作图累计泄放量与时间的关系，瞬间的最大泄放量就可得到。这最大量泄放量通常在临界温度附近。
5. 单个安全阀泄放量确定
在这一章节列出了不同的超压原因，它是泄放量确定的基础，。以下章节详细说明了需要超压保护的一些通常事故。
5.1操作人员的影响
决定最大泄放工况还要考虑操作人员的反应和对一连串错误行动的理解。通常可接收的反应时间在10～30分钟之间，这取决于装置的复杂程度。这反应的有效性还取决于工艺动力学。
5.2关闭出口阀
当设备或系统所有的出口阀关闭时，为了保护设备或防止系统超压，泄放装置的能力要大于等于超压源。如果不是所有的出口阀门关闭，没有关闭的出口阀泄放量也要适当地考虑。超压源来自泵、压缩机、高压供应总管、可挥发性气体。这种情况发生在换热器中，关闭出口阀会引起热膨胀，或者产生气体。
泄放量是设定压力加上超压时的泄放量，而不是正常操作条件下的泄放量。当这一区别没有考虑到时，泄放量常会大大减少。在确定泄放量时，还要考虑到超压管线与泄放管线之间的摩擦损失。
5.3冷却或回流发生故障
5.3.1总则
需要的泄放量取决于系统泄放压力下的热量和物料平衡。在精馏系统，泄放量计算取决于有无回流。冷媒停止时，剩余的冷量通常不考虑，因为这部分冷量发生作用的时间是非常有限的，并且取决于配管的实际布置。如果工艺配管系统超常规的大，并且不保温，就要考虑热损失。
因为详细的热量平衡和物料平衡计算有困难，在5.3.2~5.3.9中，列出通常可接收的确定泄放量的简单原则。
5.3.2全凝
泄放量就是进入冷凝器的总的气体量，计算的温度对应设定压力加上超压和进入的热量减泄放的热量时的新的气相组成，在正常液位的顶部积聚的脉冲量通常限于10分钟之内。如果冷媒发生故障超过这个时间，回流也没有，顶部的组分、温度和气相量会有很大的变化。
5.3.3部分冷凝
泄放量是泄放条件下，进出气体量之差。进入的气体量应该按5.3.2基准计算，如果回流的组成或回流量改变，进入冷凝器的气体量就应该由新的条件决定。
5.3.4风扇发生故障
因为自然对流的作用，既使风扇发生故障，如果泄放条件没有明显不同，通常还有正常能力20％～30％的冷凝量，泄放量分别是全凝或部分冷凝这两种工况的70％～80％。然而，实际冷凝量通常取决于空冷器的设计性能，如果风扇和机械夹点出现，就会降低冷却能力。
5.3.5百叶窗关闭
空冷器的百叶窗关闭，就是整个冷媒发生故障，泄放量计算同 5.3.2及5.3.3。百叶窗关闭可能来自自动控制发生故障，机械联接发生故障，或者在手动位置的百业窗发生破坏结构性的振动。
5.3.6顶部回流
在大多数情况下，例如：泵关闭或阀门关闭都会引起回流发生故障，进入冷凝器的流量就等于5.3.2或5.3.3的失去冷媒的量。停止回流会产生不同的气相组成，这会影响泄放量。在这种情况下，安全阀尺寸是考虑冷媒全部停止的工况，但每种工况必须通过测试相关的部分组份和系统得到。
5.3.7泵的循环
泄放量就是气化量，它是泵循环中获得的热量引起的。气化潜热就是在泄放温度、泄放条件下的潜热。
5.3.8顶部回流加上泵的循环
顶部回流和泵的循环通常不会同时发生故障，但是，一个部分故障和一个全部发生故障还是可能的。泄放量同5.3.6和5.3.7。
5.3.9侧线回流停止
同5.3.6和5.3.7。泄放量足够大以便泄放从系统获得的热量而产生的气化量。
5.4吸收流发生故障
对碳氢化合物的贫油，通常贫油发生故障不会引起泄放；而对于酸性气体脱除单元，大量的气体(大约25％或更多)会被吸收剂吸收，如果失去吸收剂，因为下游系统不能处理增加的流量，会使压力升高到泄放压力。合成气二氧化碳吸收单元中的下游气体进入甲烷化就更难分析。任何一点点超过设计能力的二氧化碳进入甲烷化，同时即使发生部分吸收剂故障，也会导致快速升温，引起甲烷化进料阀关闭，打开放空阀。如果放空阀关闭，会引起超压。
每种工况必须研究它的工艺和仪表特性，研究范围应包括对下游工艺单元
的影响以及对吸收剂的配管和仪表的影响。
5.5不凝性气体积聚
随着工艺物流的释放，不凝性气体在正常条件下不会积聚，然而有某种管道布置，会使不凝性气体积聚在某一点，引起冷凝器破裂，这一作用相当于失去冷媒。
5.6易挥发物料进入系统
5.6.1水进入热油
虽然水进入热油会引起超压，但没有公认的方法计算泄放量。如果进入的水量和热量可确认，泄放阀阀径就可象物料阀门一样计算，不幸的是，进入的水量永远不能知道。同时由于从液体到气体体积膨胀如此之大(常压下，大约为1：1,400)，产生的气体是瞬时的，阀门能否快速打开是个问题。通常，为这一偶然事故不提供压力泄放装置。在工艺设计和操作中力争取消这种可能性。为了避免水积聚形成袋形应安装蒸汽凝液疏水阀，在水到热工艺管线上安装双切断阀和放空阀。
5.6.2轻烃进入热油
解释同5.6.1，轻烃进入热油，从液体变成气体的速率不小于1：1,400。5.7工艺物流上的自控阀发生故障
5.7.1总则
设备或系统上的自动控制阀直接受工艺控制或间接受工艺变化控制(例如：压力、流量、液位或温度)。当自控阀发生故障时，自控阀应该保证根据基础设计的要求，处于全关或全开的位置。
5.7.2泄放量确定
计算任何工况的泄放量，不考虑因控制阀而引起泄放，也就是控制阀所在的位置，应能保证正常工艺流量通过。正常的阀门位置首先是考虑设计能力和系统关闭的工况，而不是考虑事故。因此，如果流过控制阀的条件不改变(见5.7.5)，就要修改这些控制阀的正常流量，更改泄放条件，保证下游系统能处理增加的流量。
5.7.3控制阀进口
控制阀进口可能有一根或多根进口管线。对于只有一根进口管线的控制阀，
只考虑全开位置，而不考虑控制阀发生故障的位置。控制阀打开，也可能是仪表发生故障或误操作引起的。对于有多根进口管线的控制阀系统，应保证在这些管线上的任何一个控制阀应在它的正常操作位置，因此，泄放量是预期的最大进口流量与正常出口流量之差，假设条件是：这系统中一个控制阀关闭，而其他控制阀仍在正常操作点(即：正常打开，正常关闭或节流)。如果控制阀的一个或多个出口关闭，或者使控制阀的多个进口打开，并引起控制阀的第一个进口打开，泄放量为预期的最大进口流量与打开的出口流量之差。
5.7.4 控制阀出口
每个控制阀出口在确定泄放量时应考虑全开和全关位置，不考虑由于仪表系统发生故障或误操作而引起控制阀处于错误的位置。如果一个或多个进口阀由于出口阀错误关闭而打开，压力泄放装置应满足阻止超压的要求，泄放量是最大进口流量与最大出口流量之差，要计算泄放条件下的所有流量，也要考虑控制阀操作工粗心引起的关闭。
5.7.5特殊泄放量的考虑
虽然控制阀，例如：隔膜阀的规格和尺寸只考虑正常操作工况，但在非正常工况下，例如安全阀泄放时，这些控制阀也能操作。阀的设计和操作位置应符合非正常工况下的控制信号，由于泄压条件下的泄放量与正常工况下的泄放量是不同的，因此在计算控制阀的能力时要根据泄放工况的温度和压力来确定泄放量。极端情况是流体的状态是变化的（例如，从液体到气体，或从气体到液体），例如选择处理液体与处理气体的全开调节阀的区别很大，在失去液位的地方气化，使高压气体通过控制阀到只按正常进入的液体气化计算管径的系统。
5.8非正常工艺热量进入
泄放量是泄放条件下气体产生的最大流量（包括来自过热产生的不凝性气体），少于正常的凝液量或气体量。在每种工况，设计者应考虑系统潜在的工况和它的每一个组成。
5.9 内部爆炸（不包括爆燃）
气体和空气混合物引起内部爆炸时，超压保护应该采用爆破片而不采用安全阀，因为内部燃烧扩散引起的快速升压如采用安全阀保护容器就太慢了。泄放面积取决于以下因素：
a.初始条件（温度、压力、组成）。
b.明确的燃烧扩散气相或气体的物性。
c.容器的体积
d 泄放装置的起跳压力
e. 发生爆炸事故时的最大压力
5.10化学反应
根据DIERS（Design Institute of Emergency Relief Systems）方法，确定化学反应的紧急事故泄放气管径。
具体方法如下：
a.定义化学反应非正常工况的设计基础
b.通过实验测试计算非正常工况的系统特性
c.通过两相流计算公式计算管径
化学反应失控通常与下列因素有关：
a.外部火灾
b.失去混合
c.失去冷却
d.试剂装载错误
5.11电力故障
确定发生电力故障时的泄放量，要仔细研究电力故障对哪些设备有影响，这些故障是如何影响装置生产的。
5.12液体膨胀
5.12.1 原因
液体膨胀是指温度升高引起体积增加，通常有以下几个原因；
a. 充满冷液的管道或容器被切断时，因为蒸汽伴热、盘管、环境热量或火灾获得热量。
b.换热器冷侧切断，冷侧的液体被热侧加热。
c.充满常温液体的管道或容器被切断，管道或容器里的液体被辐射热加热。
60o F烃类和水膨胀系数
5.12.2 管径和设定压力
泄放量不是很容易确定的，因为每种实际情况液体泄放量是很小的，所以要定合理的，而不是安全系数过大的安全阀。通常采用3/4”x1”的安全阀。如果有理由相信这一尺寸不够，应采用3.14.3的方法。
选择合适的设定压力应该研究系统关闭时所有的设计流率，设定的热膨胀压力决不能大于被保护系统的最大压力。如果只有液体膨胀一种工况，安全阀的设定压力要设得较高；如果安全阀出口进入一个封闭系统，应考虑背压的影响。
5.12.3 特殊工况
地面上的不保温大管径长管道和大型容器或充满液体的换热器上安装安全阀时，通常大于3/4”×1”。在常温或低于常温的长管道两端的进出口阀门关闭时，阳光辐射引起的温度升高可通过计算得到，如果总热量传递速率和液体的热膨胀系数知道，就可计算泄放量。计算液体膨胀泄放量公式如下：
W＝BH/Cp
W ：质量泄放流量，kg/h
B ：体积膨胀系数，1/℃
H ：正常工作条件下最大传热量，kj/h
Cp ：定压比热，kj/kg℃
5.13外部火灾
5.13.1 外部火灾对湿润表面容器的影响…液体气化
容器内液面之下的面积统称为湿润面积。
发生火灾时，外部火灾传入的热量通过湿润面积使容器内的物料气化，湿润面积只考虑容器小于等于7.5m以下的湿润面积，通常7.5m以上部分不考虑。湿润面积包括火灾影响范围内的管道外表面积。
a.对于充满液体的容器，湿润面积为7.5米高度内的表面积。
b.对于缓冲罐、分离罐和工艺容器，湿润表面为正常液面不高于7.5米下
的表面。
c.精馏塔的湿润表面为塔底正常高度和7.5米高度内塔盘上液体部分的表
面积之和。
d.贮罐的湿润面积为7.5米高度内的表面积。
e.球形容器的湿润面积为半球表面积或距地面7.5米高度内表面积中的较
大者。
5.13.2 容器外壁纠正系数（F）
容器壁外的设施可以阻碍火焰热量传至容器，用容器外壁纠正系数（F）反映其对传热的影响。
根据劳动部颁发的《压力容器安全技术监察规程》（1991年1月1日施行）中规定：
a. 容器在地面上无保温：F＝1.0
b. 容器在地面下用砂土覆盖：F＝0.3
C. 容器顶部设有大于10l/(m2×min)水喷淋装置：F＝0.6
d. 容器在地面上有良好保温时，按式（2）计算
根据美国石油学会标准API－520：
a. 容器在地面上无保温：F＝1.0
b. 容器有水喷淋设施：F＝1.0
c. 容器在地面上有良好保温时：按式（1）计算：
F=4.2×10-6λ/do(904.4-t) （1）
式中：λ：保温材料的导热系数，kj/(m×h×℃)
do：保温材料厚度，m
t：泄放温度，℃
d. 容器在地面之下和有砂土覆盖的地上容器，按式（3）计算，将其中的保温材料的导热系数和厚度换成土壤或砂土相应的数值。
另外，保冷材料不耐烧，因此，保冷容器的外壁纠正系数(F)为1.0。
5.13.3 安全泄放量
5.13.3.1根据劳动部颁发的《压力容器安全技术监察规程》（1991年1月1日施行）中规定：
a. 无保温层
（2）
W＝2.55×105FA0.82/H
L
W ：质量泄放量，kg/h
A ：总湿润面积，m2
：泄放条件下气化热，kj/kg
H
L
F ：容器外壁纠正系数，取F=1.0
b. 有保温层
×do) （3）
W＝2.61×(650-t) ×λ×A0.82/(H
L
W：质量泄放流量，kg/h
A：总湿润面积，m2
：泄放条件下气化热，kj/kg
H
L
λ：保温材料的导热系数，kj/(m×h×℃)
do：保温材料厚度，m
t：泄放温度，℃
5.13.3.2 根据根据美国石油学会标准API－520中规定：对于有足够的消防保护措施和有能及时排走地面上泄漏的物料措施时，容器的泄放量为：
（4）
W＝1.555×105FA0.82/H
L
否则，采用式（5）计算
（5）
W＝2.55×105FA0.82/H
L
式中符号同式（2）。
5.13.4 外部火灾对无湿润表面容器的影响…气体膨胀
无湿润表面容器是指容器内是蒸汽、气体或超临界流体，以及在正常条件下是气、液两相，但在泄放条件下，变成全气相。
无湿润表面容器在外部火灾情况下，容器将在短时间内由于金属材料的软化而发生破坏。设置安全阀不能保护这类容器不受破坏，因此要安装消防设施和排放系统使容器远离易燃的物料。
计算公式如下：
W＝8.764×(MP
1)0.5×A
1
×(Tw-T)1.25/T
1
1.1506
W ：质量泄放流量， kg/h
M ：分子量
P
1
：泄放压力，MPaA
A
1
：距地面7.5m以下的容器外表面面积，m2
T
W
：金属壁温，K，对于碳钢为866K
T
1
：气体温度，K
T 1=P
1
/Pn×Tn
Pn ：气体正常操作压力，MPaA
Tn ：气体正常操作温度，K
5.14换热器管破裂
5.14.1泄压装置安装的必要性
根据ASME规范，换热器和类似的容器应该安装安全阀，以保护换热器在内部发生故障时，避免超压。具体体现以下四个问题：
a. 预计内部故障的形式和范围
b. 泄放量的确定
c. 选择快速起跳的安全阀以避免超压
d. 选择合适的安装位置以便及时检测到超压
换热器管破裂，大量高压侧流体流入换热器低压侧，会引发事故，极小的泄漏会引起换热器超压。标准的水压试验是设备设计压力的1.5倍，所以换热器低压侧的设计压力应不小于高压侧设计压力的2/3，如果实际的低压侧试验压力低于1.5倍的设计压力，低压侧就应确定是否需要设安全阀。低压侧的设计压力大于等于2/3高压侧设计压力，低压侧就不需要设安全阀。对于新设计的换热器，可提高低压侧的设计压力以减少风险。
如果换热器低压侧的设计压力小于高压侧的设计压力的2/3时，则应作为事
故工况考虑，在低压侧设置安全阀。
5.14.2 泄放量的确定
5.14.2.1高压侧流体为液相的泄放量
W=72000CtAt(2g(P
H - P
L
)ρ)0.5
W ：质量泄放流量， kg/h
Ct：流动系数，省却值＝1.0
At ：管侧截面积，m2
At＝(Dtube2/4)π
Dtube ：管内径，mm
g ：重力加速度 (g＝9.80665）
P
H
：高压侧的操作压力，kPaA
P
L
：低压侧的泄放压力，kpaA ρ：高压侧流体的密度，kg/m3 5.14.2.2高压侧流体为气相的泄放量
W＝20At(2g(k
H /(k
H
-1))(MP
H
2/(Z
H
RT
H
))((P
L
/P
H
)(2/ kH)-(P
L
/P
H
)((kH+1)/ (kH)))0.5
W ：质量泄放流量， kg/h
At ：管侧截面积，m2
At＝(Dtube2/4)π
Dtube ：管侧内径，m
g ：重力加速度 (g＝9.80665）
k
H
：高压侧流体的绝热指数 (k＝Cp/Cv) M ：分子量
Z
H
：高压侧流体的压缩因子
R ：气体常数R＝8.314，kj/kmol×K
T
H
：高压侧操作温度，K
P
H
：高压侧的操作压力，kPaA
P
L
：低压侧的泄放压力，kpaA
5.15 单个安全阀泄放量确定汇总表
表一单个安全阀泄放量汇总表
6. 泄放量的计算书规定
6.1 液体膨胀计算表格
6.2 外部火灾计算表格
6.2.1外部火灾－液体气化计算表格
6.2.2外部火灾－气体膨胀计算表格
6.3 换热器管破裂
6.3.1换热器管破裂－高压侧流体为液相6.3.2换热器管破裂－高压侧流体为气相7．安全阀数据表
7.1 安全阀数据表一
7.2 安全阀数据表二（数据汇总表）
7.3 安全阀数据表三
8. 附件
8.1 安全阀数据表一（实例）
8.2 安全阀数据表二（实例）
8.3 安全阀数据表三（实例）
8.4 泄放量计算实例汇编
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。
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
安全阀的设置及选用
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）。
定压补水系统的设计计算含实例说明
定压补水系统的设计计算<含实例说明> 空调冷水膨胀、补水、软化设备选择计算： 已知条件：建筑面积：90000 m2，冷水水温：7.0/12.0℃， （一）空调系统： 风机盘管加新风系统为主，系统最高点70+11.0(地下)=81m， 采用不容纳膨胀水量的隔膜式气压罐定压。 1. 空调系统水容量Vc = 0.7～1.30（L/m2）（外线长时取大值）：1.30 *90000/1000=117 m3 2. 空调系统膨胀量Vp =a*⊿t*Vc：0.0005*15*117=0.88 m3 (冷水系统) 3. 补水泵选择计算 系统定压点最低压力：81+0.5=81.5(m)=815(kPa) (水温≤60℃的系统，应使系统最高点的压力高于大气压力5kPa以上) 补水泵扬程：≥815+50=865(kPa) (应保证补水压力比系统补水点压力高30-50kPa，补水泵进出水管较长时,应计算管道阻力) 补水泵总流量：≥117*0.05=5.85(m3/h)=1.8(L/s) (系统水容的5-10%) 选型：选用2台流量为1.8 L/s，扬程为90m(900 kPa)的水泵,平时一用一备，初期上水和事故补水时2台水泵同时运行。水泵电功率:11Kw。 4. 气压罐选择计算 1）调节容积Vt应不小于3min补水泵流量采用定频泵Vt≥5.8m3/h*3/60h=0.29m3=290 L 2）系统最大膨胀量：Vp=0.88 m3 此水回收至补水箱 3）气压罐压力的确定： 安全阀打开压力:P4=1600(kPa)(系统最高工作压力1200kPa) 电磁阀打开压力:P3=0.9*P4=1440(kPa) 启泵压力:（大于系统最高点0.5m）P1= 865kPa 停泵压力(电磁阀关闭压力): P2=0.9*1440=1296kPa 压力比αt= (P1+100)/( P2+100)=0.69，满足规定。 4）气压罐最小总容积Vmin=βVt/(1-αt)=1.05*290/(1-0.69)=982 L 5）选择SQL1000*1.6隔膜式立式气压罐，罐直径1000mm，承压1.6Mpa，高 2700mm，实际总容积VZ=1440 (L) 5.空调补水软化设备 自动软化水设备（双阀双罐单盐箱）软水出水能力:(双柱)0.03Vc=0.03*117=3.5m3/h 租户24小时冷却膨胀、补水设备选择计算： 已知条件：建筑面积：90000 m2，冷却水温：32/37.0℃， 系统最高点70+11.0(地下)=81m， 采用不容纳膨胀水量的隔膜式气压罐定压。 1. 空调系统水容量45m3
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
安全阀设置规定(正式)
编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 安全阀设置规定(正式) Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-2469-37 安全阀设置规定(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管 理机构进行设置固定的规范，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 第一章一般规定 第一条为符合原国家质量技术监督局《压力容器安全技术监察规程》中对“安全阀一般每年至少应校验一次”的要求，特编制本规定。 第二条安全阀设置系指炼化企业中现有和新建、改建、扩建的生产装置上所装有的安全阀，其公称压力在0.1～25MPa之间，流道直径大于或等于8mm。本规定不适用于锅炉安全阀，锅炉安全阀的设置应遵守原劳动部《蒸汽锅炉安全技术监察规程》的规定。 第三条安全阀的设置应符合下列法规和标准的要求： 1.《压力容器安全技术监察规程》（质技监局锅发[1999]154号） 2.GB/T 12241 安全阀一般要求
3.GB/T 12242 安全阀性能试验方法 4.GB/T 12243 弹簧直接载荷式安全阀 第二章设计选型及订货 第四条安全阀的选型 1.不可压缩液体的膨胀泄压，宜选用微启式安全阀，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。 2.在炼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.下列情况应选用平衡波纹管式安全阀： （1）安全阀的背压力大于其整定压力的10%，而小于30%时； （2）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。
安全阀配管设计
李晓亮等安全阀配管设计２ｌ 安全阀配管设计 李晓亮＋陆洋丁旭中石油东北炼化工程有限公司吉林设计院吉林１３２００２ 摘要介绍安全阀安装及配管设计中的一些特点和要求。 关键词安全阀安装配管 石油化工装置中的安全措施很重要，安全阀的设置是其中最重要的部分，其管道的设计也十分关键和重要，本文着重阐述了安全阀的配管设计的要求。 １分类 安全阀是一种自动阀门，是安全泄压装置之一，广泛应用于化工装置中。它利用介质本身的压力来排出一定数量的流体，以防止系统内压力超过预定的安全值。当压力恢复正常后，阀门自行关闭阻止介质继续排出。安全阀分类有以下三种： １．１按国家标准《安全阀的一般要求》分类（１）直接载荷式用重锤、杠杆加重锤或弹簧等机械载荷来克服由阀瓣下介质压力所产生作用力的安全阀。 （２）带动力辅助装置式安全阀借助动力辅助装置，可以在低于正常的开启压力下开启。 （３）带补充载荷式安全阀在进口压力达到开启压力前始终保持有一增强密封的附加力，该附加力可由外来的能源提供，而在安全阀达到开启压力时应可靠地释放。 （４）先导式安全阀依靠从导阀排出介质来驱动或控制。该导阀本身应符合直接载荷式安全阀标准要求。 １．２按阀瓣开启高度分类 （１）全启式：ｈ≥ｄ／４。 ｈ表示开启高度，ｄ表示喷嘴直径。 （２）微启式：ｄ／４＞ｈ≥６／４０ １．３按结构分类 （１）封闭和不封闭弹簧式：一般可燃、易爆 或有毒介质应选用封闭式；蒸汽或惰性气体等可选用不封闭式。 （２）带扳手和不带扳手：扳手的作用主要是检查阀瓣的灵活程度，有时也可用作紧急泄压用。 （３）带散热片和不带散热片，介质温度高于３０００Ｃ时应选用带散热片的安全阀。 （４）有波纹管和没有波纹管，～般安全阀都没有波纹管。有波纹管结构的安全阀称为平衡型安全阀，适用于介质腐蚀性较严重或背压波动较大的情况。 １．４按平衡内压的方式分类 按平衡内压的方式不同可分为弹簧式、杠杆式和先导式。 ２设置 下列设备应设置安全阀： （１）顶部操作压力高于０．０７ＭＰａ的压力容器。 （２）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（设备本身已有安全阀的除外）。 （３）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，在机泵的出口处应设置安全阀。 （４）可燃的气体或液体受热膨胀，可能超过设计压力的设备。 （５）因不凝气积聚产生超压的设备和管道系统。 （６）因管路两端关闭，介质易受环境温度影响产生热膨胀或气化的管道系统。 ３安装 （１）在设备或管道上应垂直安装安全阀。 ?李晓亮：工程师。２００１年毕业于吉林化工学院化学工程专业。一直从事工艺配管设计工作。联系电话：（０４３２）６３９５９２７７，Ｅ—ｍａｉｌ：ｌｉｘｉａｏｌｉａｎｇ＠ｃｐｅｎｅ．ＣＯｒｎ。 万方数据
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
安全阀设置规定
安全阀设置规定 第一章一般规定 第一条编制目的及适用范围 1、为符合原国家质量技术监督局《压力容器安全技术监察规程》中对“安全阀一般每年至少应校验一次”的要求，特编制本规定。 2、本规定适用于中国石油化工集团公司所属炼化生产企业中现有的和新建、改扩建的 生产装置。 3、本规定适用于安全阀的公称压力范围在0.1～25MPa之间，流道直径大于或等于8mm 的范围内。 4、本规定不适用于锅炉安全阀，锅炉安全阀的设置应遵守原劳动部《蒸汽锅炉安全技术监察规程》的规定。 第二条相关法规和标准 1、《压力容器安全技术监察规程》（质技监局锅发[1999]154号） 2、GB/T 12241 安全阀一般要求 3、GB/T 12242 安全阀性能试验方法 4、GB/T 12243 弹簧直接载荷式安全阀 第二章设计选型及订货 第三条安全阀的选型 1、排放不可压缩液体的膨胀泄压，宜选用微启式安全阀，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。 2、在炼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、下列情况应选用平衡波纹管式安全阀： （1）安全阀的背压力大于其整定压力的10%，而小于30%时； （2）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。 4、下列情况应选用先导式安全阀： （1）安全阀的背压力大于其整定压力的30%以上时； （2）对要求安全阀的密封性能特别好的场合； （3）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）。 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。 第四条安全阀的制造标准和选择 1、安全阀的制造标准 目前我国采用两种安全阀制造标准：
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；
安全阀计算规定
安全阀计算规定 中国石化集团公司上海医药工业设计院 2001年10月12日
1. 应用范围 1.1 本规定仅适用于化工生产装置中压力大于0.2MPa的压力容器上防超压用安全阀的设置和计算，不包括压力大于100MPa的超高压系统。 适用于化工生产装置中上述范围内的压力容器和管道所用安全阀；不适用于其它行业的压力容器上用的安全阀，如各类槽车、各类气瓶、锅炉系统、非金属材料容器，以及核工业、电力工业等。1.2计算方法引自《工艺设计手册》(Q/SPIDI 3PR04-3-1998)，使用本规定时，一般情况应根据本规定进行安全阀计算，复杂工况仍按《工艺设计手册》有关章节进行计算。 1.3 本规定提供了超压原因分析，使用本规定必须详细阅读该章节。
2. 计算规定的一般说明 2.1安全阀适用于清洁、无颗粒、低粘度流体，凡必须安装泄压装 置而又不适合安全阀的场所，应安装爆破片或安全阀与爆破 片串联使用。 2.2在工艺包设计阶段（PDP），应根据工艺装置的操作规范，按 照本规定（见5.0章节），对本规定所列的每个工况进行分析， 根据PDP的物流表，确定每个工况的排放量，填入安全阀数 据表一。 2.3在基础设计阶段（BDP）和详细设计阶段（DDP），按照泄放 量的计算书规定（见6.0章节），在安全阀数据表一的基础上， 形成安全阀数据表二（数据汇总表）和安全阀数据表三。安 全阀数据表三作为条件提交有关专业。
3.0术语定义 3．1 积聚（accumulation）：在安全阀泄放过程中，超过容器的最大允许工作压力的压力，用压力单位或百分数表示。最大允许积聚由应用的操作规范和火灾事故制定。 3．2 背压（back pressure）：是由于泄放系统有压力而存在于安全阀出口处的压力，背压有固定的和变化的两种形式。背压是附加背压和积聚背压之和。 3．3 附加背压（superimposed back pressure）：当安全阀启动时，存在于安全阀出口的静压，它是由于其它阀排放而造成的压力，它有两种形式，固定的和变化的。 3．4 积聚背压（built-up back pressure）：泄压阀打开后由于流动使泄放主管中增加的压力。 3．5最大允许积聚压力（maximum allowable accumulated pressure）：是最大允许工作压力与最大允许积聚之和。 3．6最大允许工作压力（maximum allowable working pressure）：系指在设计温度下，容器顶部所允许承受的最大压力。这压力基于设备计算中的正常厚度、金属腐蚀裕度、负载和压力。最大允许工作压力是设定安全阀压力保护设备的基础。 3．7超压（overpressure）：超过安全阀设定压力的压力，用压力单位或百分数表示。它与容器设定的最大允许工作压力时的积聚一样，假设安全阀人口没有管路损失。 3．8安全阀的设定压力（set pressure）：安全阀人口出的静压达到
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