安全閥計(jì)算和選型

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1、ICS23.060.01;13.240J16場臀中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T12241-2005代替GB/T12241-1989安全閥一般要求Safetyvalves-Generalrequirements(ISO4126-1:1991,Safetyvalves-Part1:Generalrequirements,MOD)2005-02-21發(fā)布2005-08-01實(shí)施中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局發(fā)布中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)安全閥計(jì)算與選型1.確定安全閥類型根據(jù)卸放介質(zhì)物性、卸放量確定安全閥類型。2.確定安全閥公稱壓力根據(jù)介質(zhì)操作條件確定PN，選定彈簧工作壓

2、力級(jí)。3.安全閥計(jì)算3.1由工藝計(jì)算軟件（hysis,proII,aspen）計(jì)算獲得介質(zhì)基本物性數(shù)據(jù)（比重ρ，分子量M，粘度μ，泄放量Gv，氣體特性系數(shù)C，流量系數(shù)Kf，壓縮系數(shù)Z，最高泄放壓力Pm，泄放溫度Ti，操作壓力P0，整定壓力Ps）。3.2計(jì)算公式：安全閥的計(jì)算參照GB/T12241-2005（它與ISO4126安全閥一般要求計(jì)算方法相同）中的公式并依據(jù)實(shí)測額定排量系數(shù)來計(jì)算安全閥的額定排量，進(jìn)而確定安全閥的口徑，是比較可靠的計(jì)算方法。具體計(jì)算公式見GB/T12241-20056.3節(jié)/6.5節(jié)。3.2.1介質(zhì)為氣體或蒸汽1）臨界流動(dòng)下的理論排量計(jì)算在下列條

3、件下達(dá)到臨界流動(dòng)：臨界流動(dòng)下的理論排量計(jì)算公式：2）亞臨界流動(dòng)下的理論排量計(jì)算：在下列條件下達(dá)到亞臨界流動(dòng)：亞臨界流動(dòng)下的理論排量計(jì)算公式：3）Excel表格計(jì)算安全閥卸放面積A0（作者HuangWenJia）13.2.2介質(zhì)為液體的理論排量計(jì)算3.3將必須的介質(zhì)物性數(shù)據(jù)編入Excel表格，并在安全閥卸放面積欄編好計(jì)算公式（見安全閥計(jì)算excel表格）。安全閥的選用與計(jì)算實(shí)例安全閥系壓力容器在運(yùn)行中實(shí)現(xiàn)超壓泄放的安全附件之一，也是在線壓力容器定期檢驗(yàn)中必檢項(xiàng)目。它包括防超壓和防真空兩大系列，即一為排泄容器內(nèi)部超壓介質(zhì)防止容器失效，另一方面則為吸入外部介質(zhì)以防止容器剛度失

4、效。凡符合《容規(guī)》適用范圍的壓力容器按設(shè)計(jì)圖樣的要求裝設(shè)安全閥。一一一．一．．．安全閥的選用安全閥的選用1.1.安全閥1.安全閥各種參數(shù)的確定a）確定安全閥公稱壓力。根據(jù)閥門材料、工作溫度和最大工作壓力選定公稱壓力。b)確定安全閥的工作壓力等級(jí)。根據(jù)壓力容器的設(shè)計(jì)壓力和設(shè)計(jì)溫度選定工作壓力等級(jí)。安全閥的工作壓力與彈簧的工作壓力級(jí)有著不同的含義，不能混為一談。工作壓力是指安全閥正常運(yùn)行時(shí)閥前所承受的靜壓力，它與被保護(hù)系統(tǒng)或設(shè)備的工作壓力相同。而彈簧的工作壓力級(jí)則是指某一根彈簧所允許使用的工作壓力范圍，在該壓力范圍內(nèi)，安全閥的開啟壓力（即整定壓力）可以通過改變彈簧的預(yù)緊壓縮

5、量進(jìn)行調(diào)節(jié)。同一公稱壓力的安全閥，根據(jù)彈簧設(shè)計(jì)要求，可以分為多種不同的工作壓力級(jí)。具體劃分見下表，劃分的前提是能足以保證各個(gè)工作壓力級(jí)的壓力上限與下限均能符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的動(dòng)作性能指標(biāo)。選用安全閥時(shí)，應(yīng)根據(jù)所需開啟壓力值確定閥門的工作壓力級(jí)。表1安全閥公稱壓力PN與彈簧工作壓力關(guān)系表PN彈簧工作壓力等級(jí)1.60.06～0.1>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只能用于大于2.5>1.3～1.6>1.6～2.0>2.0～2.51.3MP6.4->1.3～1.6>1

6、.6～2.0>2.0～2.5>2.5～3.2>3.2～4.0只能用于大于>4.0～6.41.3MPa只能用于大于10>4～5>5～6.4>6.4～8>8～104.0MPa2c）確定安全閥的排放壓力Pd。安全閥的排放壓力一般為整定壓力（開啟壓力）的1.1倍，蒸汽鍋爐安全閥的排放壓力為整定壓力的1.03倍。d）確定安全閥的通徑。根據(jù)必需排放量來確定，安全閥的排放能力≥必需排放量。被保護(hù)系統(tǒng)所必需的排放量是指系統(tǒng)發(fā)生異常超壓時(shí)為防止超壓所必須排除的量，它是由系統(tǒng)或設(shè)備的工作條件、容量以及可能引起超壓等因素決定的。e）材質(zhì)的確定選用安全閥的材質(zhì)應(yīng)考慮介質(zhì)的工作溫度、工作壓力，介

7、質(zhì)性能以及材料的工藝性，經(jīng)濟(jì)性等多種因素。一般情況下用戶可根據(jù)生產(chǎn)單位提供的安全閥樣本中列舉的不同型號(hào)安全閥的工作溫度、壓力范圍以及代表性使用介質(zhì)的種類進(jìn)行選用。對(duì)材質(zhì)有特殊要求時(shí)，可在訂貨時(shí)與生產(chǎn)單位協(xié)商解決。根據(jù)介質(zhì)特性選合適的安全閥材料:如含氨介質(zhì)不能選用銅或含銅的安全閥;乙炔不能選用含銅70%或紫銅制的安全閥。2.2.2.2.安全閥特殊安全閥特殊結(jié)構(gòu)的的的確定的確定1）帶散熱器安全閥的選用對(duì)于開啟壓力大于3MPa蒸汽用的安全閥或介質(zhì)溫度超過320℃的氣體用的安全閥,應(yīng)選用帶散熱器(翅片)的形式。2）波紋管安全閥對(duì)承受附加背壓力的安