安全阀APIASME标准学习教案

1、会计学1安全阀安全阀APIASME标准标准(biozhn)第一页，共95页。第1页/共94页第二页，共95页。第2页/共94页第三页，共95页。第3页/共94页第四页，共95页。炼油厂泄压装置(zhungzh)的定径、选择和安装第部分(b fen) 定径和选择第7版 2000年1月第4页/共94页第五页，共95页。 API RP 520是石油工业部门的工程技术人员数年工作经验的总结。 本推荐方法是对ASME 锅炉(gul)与压力容器规范第卷压力容器相关内容的补充，而并非是取代这些适用的法律和法规。 本推荐方法的采用者务必注意：此类出版物并非十全十美，任何书面的文字规定均不能取代合格的工程分析。

2、 API RP 520 Part I第5页/共94页第六页，共95页。API RP 520 Part I第6页/共94页第七页，共95页。API RP 520 Part I 引言(ynyn)第7页/共94页第八页，共95页。API RP 520 Part I 引言(ynyn)1.2 术语(shy)第8页/共94页第九页，共95页。API RP 520 Part I 引言(ynyn)第9页/共94页第十页，共95页。API RP 520 Part I 引言(ynyn)第10页/共94页第十一页，共95页。API RP 520 Part I 引言(ynyn)第11页/共94页第十二页，共95页。A

3、PI RP 520 Part I 引言(ynyn)第12页/共94页第十三页，共95页。API RP 520 Part I 引言(ynyn)第13页/共94页第十四页，共95页。API RP 520 Part I 引言(ynyn)第14页/共94页第十五页，共95页。API RP 520 Part I 引言(ynyn)第15页/共94页第十六页，共95页。API RP 520 Part I 泄压装置(zhungzh)第16页/共94页第十七页，共95页。常规(chnggu)式泄压阀API RP 520 Part I 泄压装置(zhungzh)第17页/共94页第十八页，共95页。API RP

4、520 Part I 泄压装置(zhungzh)热膨胀泄压阀结构(jigu)第18页/共94页第十九页，共95页。用于可压缩介质(jizh)的动作过程的力分析API RP 520 Part I 泄压装置(zhungzh)第19页/共94页第二十页，共95页。API RP 520 Part I 泄压装置(zhungzh)第20页/共94页第二十一页，共95页。 用于液体(yt)的弹簧载荷式泄压阀 超压10% ASME （1986年开始）和其它 国际标准要求 10% 额定排量 超压25% 不要求排量鉴定（历史） 25% 全开、稳定工作API RP 520 Part I 泄压装置(zhungzh)第

5、21页/共94页第二十二页，共95页。API RP 520 Part I 泄压装置(zhungzh)用于不可压缩介质的动作过程(guchng)的力分析第22页/共94页第二十三页，共95页。API RP 520 Part I 泄压装置(zhungzh)第23页/共94页第二十四页，共95页。API RP 520 Part I 泄压装置(zhungzh)第24页/共94页第二十五页，共95页。API RP 520 Part I 泄压装置(zhungzh)第25页/共94页第二十六页，共95页。API RP 520 Part I 泄压装置(zhungzh)先导(xindo)式泄压阀第26页/共94

6、页第二十七页，共95页。API RP 520 Part I 泄压装置(zhungzh)第27页/共94页第二十八页，共95页。控制主阀的导阀 按动作特性，分为(fn wi)： 突开作用式和调制作用式API RP 520 Part I 泄压装置(zhungzh)按开启后介质是否流过导阀的情况(qngkung)，分为： 流动型和非流动型按上述分类情况，常见的先导阀有： 突开动作流动型先导阀 突开动作非流动型先导阀 调节动作流动型先导阀 调节动作非流动型先导阀第28页/共94页第二十九页，共95页。API RP 520 Part I 泄压装置(zhungzh)先导式泄压阀一个(y )工作循环的动画演

7、示突开动作(dngzu)型调节动作型第29页/共94页第三十页，共95页。API RP 520 Part I 泄压装置(zhungzh)第30页/共94页第三十一页，共95页。API RP 520 Part I 泄压装置(zhungzh)动作反应快，足以泄放有些类型的压力脉冲爆破压力可随着爆破片装置(zhungzh)的温度不同而有 很大的变化。随着爆破片温度的增加，爆破 压力通常减小 第31页/共94页第三十二页，共95页。API RP 520 Part I 泄压装置(zhungzh) 安装在泄压阀进口(jn ku) 安装在泄压阀出口 强腐蚀性环境 高黏性环境中第32页/共94页第三十三页，共

8、95页。API RP 520 Part I 泄压装置(zhungzh)1）正拱型，承受拉伸载荷。 正拱型实心金属(jnsh)爆破片 正拱型刻痕爆破片 正拱型复合爆破片2）反拱型，承受压缩载荷。3）石墨型，承受剪切载荷。第33页/共94页第三十四页，共95页。API RP 520 Part I 泄压装置(zhungzh)第34页/共94页第三十五页，共95页。API RP 520 Part I 泄压装置(zhungzh)安装(nzhung)在泄压阀进口第35页/共94页第三十六页，共95页。API RP 520 Part I 泄压装置(zhungzh)第36页/共94页第三十七页，共95页。AP

9、I RP 520 Part I 定径程序(chngx)第37页/共94页第三十八页，共95页。API RP 520 Part I 定径程序(chngx) 在确定某一用途的泄压装置的口径和设计方案前，必须(bx)首先确定需要提供超压保护的各种工况。 API RP 521中列出了许多通常可能需要超压保护的工况。 第38页/共94页第三十九页，共95页。API RP 520 Part I 定径程序(chngx)第39页/共94页第四十页，共95页。背压：泄压阀出口存在的压力。附加背压：泄压阀在线运行(ynxng)时出口存在的背压，恒定的或变动的。排放背压：泄压阀开启后排放系统中产生的背压。 API

10、RP 520 Part I 定径程序(chngx)第40页/共94页第四十一页，共95页。开启压力(yl)变化排量下降动作不稳定或同时出现以上三种情况API RP 520 Part I 定径程序(chngx)第41页/共94页第四十二页，共95页。 1. 对于常规式泄压阀，如果附加背压是恒定的，弹簧的实际设定值应减去附加背压的数值(shz)，作为补偿。 2.如果附加背压是变动的，应该使用平衡式泄压阀或先导式泄压阀。 3. 如果变动附加背压的数值(shz)很小，也可以使用常规式泄压阀，但是要注意：a.对于正常存在的所有(suyu)附加背压，要对整定压力进行补偿；b.b. 排放时的最大压力不能超过

11、规范允许的被保护设备的积聚压力。API RP 520 Part I 定径程序第42页/共94页第四十三页，共95页。 1. 过大的排放背压可能导致阀门处于不稳定工作状态频跳、颤 振、开高不够 2. 使用常规式泄压阀，排放背压不能超过允许超过压力。如果背压 预计要超过此规定的限制，则应采用平衡式或先导式泄压阀。 3. 平衡式阀门尤其适用(shyng)于总背压近似不超过整定压力的50%的工况下。 4. 对于平衡式阀门，高的背压将在阀瓣的不平衡区产生一个关闭。这 个力将导致开高减小，排放量也将随之减小。因此，针对排量的下 降，制造商要提供排量修正系数（称为背压修正系数）。 API RP 520 Pa

12、rt I 定径程序(chngx)第43页/共94页第四十四页，共95页。 1. 泄压阀的实际工况与在试验台上设定时的工况可能是不同的。为了补偿这一影响，在试验台上要按CDTP调整阀门的整定压力。CDTP可能包括对实际工况下背压和/或温度的修正。 2. 当排放温度超过121时，考虑到阀门零件热膨胀和弹簧材料性能改变(gibin)而引起的弹簧力的变化，需要有温度修正系数。当温度低于-59时，也需要补偿。 3. 常规式泄压阀，工作时如果存在一个恒定的附加背压，则通常需要一个修正系数以补偿背压。 4. 如果CDTP包括对背压和温度的修正，则应计算差压，并乘上温度修正，以确定CDTP。API RP 52

13、0 Part I 定径程序(chngx)第44页/共94页第四十五页，共95页。API RP 520 Part I 定径程序(chngx)第45页/共94页第四十六页，共95页。喷嘴流动的临界(ln ji)流动特性API RP 520 Part I 定径程序(chngx)第46页/共94页第四十七页，共95页。) 1(112kkcfkPP 喷嘴下游的压力低于或等于临界流动压力 ，则会发生(fshng)临界流动；超过临界流动压力，则会发生(fshng)亚临界流动。 cfPAPI RP 520 Part I 定径程序(chngx)第47页/共94页第四十八页，共95页。MTZKKPCKWAcbd1

14、160,13)1/()1()12(520kkkkCAPI RP 520 Part I 定径程序(chngx)第48页/共94页第四十九页，共95页。API RP 520 Part I 定径程序(chngx)第49页/共94页第五十页，共95页。API RP 520 Part I 定径程序(chngx)第50页/共94页第五十一页，共95页。第一种方法(fngf)(9 .172112PPMPZTKKFWAcdrrrkkFkkk11)(12/ )1(/2API RP 520 Part I 定径程序(chngx)第51页/共94页第五十二页，共95页。另一种(y zhn)方法MTZKKPCKWAcb

15、d1160,13)(9 .172112PPMPZTKKFWcdAPI RP 520 Part I 定径程序(chngx)第52页/共94页第五十三页，共95页。 平衡式泄压阀应采用临界流动的公式定径。在这种情况下使用背压修正系数是考虑流速为亚临界，且阀瓣有下落到低于全开启高度(god)的趋势（仅当达到全开启高度(god)的情况才适合使用亚临界流动的公式）。背压修正系数Kb应由制造商提供。API RP 520 Part I 定径程序(chngx)第53页/共94页第五十四页，共95页。SHNcbdKKKKKPWA14 .190API RP 520 Part I 定径程序(chngx)第54页/共

16、94页第五十五页，共95页。2178.11ppGKKKKQAvcwdAPI RP 520 Part I 定径程序(chngx)第55页/共94页第五十六页，共95页。API RP 520 Part I 定径程序(chngx)第56页/共94页第五十七页，共95页。API RP 520 Part I 定径程序(chngx)第57页/共94页第五十八页，共95页。bpvcwdppGKKKKKQA25. 178.11API RP 520 Part I 定径程序(chngx)第58页/共94页第五十九页，共95页。API RP 520 Part I 定径程序(chngx)第59页/共94页第六十页，共

17、95页。 如果泄压装置的介质是处于气液平衡的液体或多相的流体，则当流体流过装置时，将发生闪蒸，并产生气体。气体的生成，会降低装置的有效排量。 附录D中给出了一种推荐的两相流工况泄压装置的定径方法。但应该知道的是，现今还没有(mi yu)任何泄压装置获得两相流排量认证，因为还没有(mi yu)认证的试验方法。 有关饱和水的内容，见ASME规范第卷附录11。 API RP 520 Part I 定径程序(chngx)第60页/共94页第六十一页，共95页。 闪蒸和两相流工况会导致背压的增加，如果增加值过高或无法准确预测，则必须选用平衡式或先导式泄压阀。如果在喷嘴（阀座）处没有达到平衡，则装置的实际

18、流量(liling)将增大数倍。 设计者还应研究在液体闪蒸时可能发生的任何自冷作用所造成的影响。结构的材料应适用于出口温度。 此外，安装必须排除因水合物或可能的固体生成而发生流动阻塞的可能性。 API RP 520 Part I 定径程序(chngx)第61页/共94页第六十二页，共95页。是否(sh fu)有软件帮助选型？ API RP 520 Part I 定径程序(chngx)第62页/共94页第六十三页，共95页。需要(xyo)完成阀门的规格书 API RP 520 Part I 定径程序(chngx)第63页/共94页第六十四页，共95页。API RP 520 Part I 附录(f

19、l)第64页/共94页第六十五页，共95页。API RP 520 Part I 附录(fl)B 公式基本上是基于(jy)泄压阀喷嘴附近流体的质量平衡和能量平衡，主要假设条件为： 理想气体 喷嘴与外界没有热量交换（即是绝热流动） 蒸汽膨胀是等熵过程 第65页/共94页第六十六页，共95页。 本附录中介绍的两相流定径方法，是若干现在正在应用的技术和随着(su zhe)时代的前进还在逐步发展的新方法之中的一种方法。 要强调的是，两相流计算需要使用特殊的方法，这一问题已经为人们完全认识。 要指出的是，本附录中介绍的方法还没有通过试验验证，现在也没有一个被承认的泄压阀两相流排量的验证程序。 气/液两相流

20、排放有许多不同的情况，要采用不同的方法。API RP 520 Part I 附录(fl)D第66页/共94页第六十七页，共95页。第67页/共94页第六十八页，共95页。API RP 520 Part II第68页/共94页第六十九页，共95页。API RP 520 Part II第69页/共94页第七十页，共95页。API RP 520 Part II第70页/共94页第七十一页，共95页。API RP 520 Part II第71页/共94页第七十二页，共95页。API RP 520 Part II第72页/共94页第七十三页，共95页。API RP 520 Part II第73页/共94页第七十四页，共95页。API RP 520 Part II第74页/共94页第七十五页，共95页。API RP 520 Part II第75页/共94页第七十六页，共95页。API RP 520 Part II第76页/共94页第七十七页，共95页。APMkkTWF1 . 01129 两相排放(pi fn)(1000)1 (96.122aelgPPAAWFAPI RP 520 Part II第77页/共94页第七十八页