压力安全阀基本设计教案

1、压力安全阀基本设计一、介绍与警告本设计指南旨在让读者了解泄压阀设计和尺寸设计背后的基本概念，而不是设计用于操作目的的阀门。它基于已发布的来源，但不应考虑压力安全阀的详细设计和选择/订购。事实上，压力安全阀对于过程的安全至关重要，因为它们通常是避免爆炸的最后手段，因此它们的设计只能由信誉良好的公司完成.只有在与阀门供应商明确定义应用、阀门的位置等之后，他才能向工厂操作员提供适当的建议并最终确定阀门的设计。以下计算源自 API520，并改编自各种来源。这些计算适用于高于 101325 Pa 的最大允许工作压力。其他类型的服务将需要不同的计算代码。例如，API 有其他低压阀门标准。ASME 或 IS

2、O 有自己的指导方针。请注意，本页不讨论设计场景的选择和计算，即导致通过阀门释放的最大流量的过程事件。由于风险分析和过程计算，必须定义所需的流量。图 1：压力安全阀的典型设计2.临界流或亚临界流首先必须确定在压力释放阀打开的情况下流量如何。如果罐内压力与阀门出口压力之间的差异太重要，则流量将很关键。由于以下原因，可以计算流量变得临界的临界压力：公式 1：临界压力计算和 ：Pc= 临界压力 kPa absP1= 上游泄压压力 kPa absP2= 下游压力 kPa absk = Cp/Cv然后必须进行以下比较以了解流量是次临界还是临界并使用正确的公式：临界流量P2 Pc临界流量P2 Pc亚临界流

3、量3. 临界流量安全阀选型如果发现流程很关键，则可以使用以下公式：公式2：临界流量条件下压力安全阀所需的排放面积和 ：A = 安全阀所需的有效排放面积，单位为 mm2W = 所需的通过阀门的流量，单位为 kg/hKd = 排放系数 Kd = 0.975 对于泄压阀，上游有或没有爆破片 对于爆破片，Kd = 0.62Kb = 由于背压引起的容量修正系数 Kb = 1 用于传统和先导式阀门 Kb 由平衡波纹管阀的表格和图表估算Kc = 如果在阀门之前安装爆破片的修正系数 Kc = 1 当在阀门之前没有安装爆破片时 如果爆破片与阀门结合使用，Kc = 0.9T = 阀门上游的气体或蒸汽在释放时的温度

4、 KZ = 在阀门入口条件下的气体压缩系数M = 气体的分子量，单位为 kg/kmol由于以下公式，可以计算系数 C：公式 3：系数 C 计算由于下图，可以根据释放的气体或蒸汽的减压计算压缩系数4、亚临界流量安全阀选型如果发现流量是次临界的，则可以使用以下公式：公式 4：压力安全阀在亚临界流动条件下所需的排放面积系数 F2 可以通过以下公式计算：公式 5：因子 F2 计算5. 蒸汽特例在设计蒸汽操作安全阀时，建议使用另一个公式：等式 6：压力安全阀在蒸汽情况下所需的排放面积修正系数 KN可以通过以下方式计算：KN= 1 如果 P1 10339 kPa absKN= (0.02764*P1-1000) / (0.03324*P1-1061) 如果 10339 P1 22057 kPa absKsh = 过热蒸汽修正系数 Ksh = 1 饱和蒸汽 在其他蒸汽状态下，可以通过表格计算5. 其他计算代码请注意，ISO 4126 还提供了安全阀尺寸的相关性6、标准溢流阀孔口的选择排放区域的尺寸实际上是标准化的，制造商会相应地提出尺寸。工程师按照上述计算顺序计算出所需尺寸后，需要选择一个标准尺寸，提供高于计算值的排放面积。标准字母/名称孔板面积在2孔口面积（cm2）D0.1100.71E0.1961.26F0.3071.98G0.5033.24H0.7855.06J1.288.30K