安全閥的工藝計算(編輯修改稿)
2025-07-27 04:19 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 流量系數(shù)（Co）值由制造廠提供，若沒有制造廠數(shù)據(jù)時，Co=，其它符合同前。2）簡便計算彈簧式安全閥在亞臨界流動條件下的最小泄放面積時，可先按臨界流動條件下的式（）計算，再將計算結(jié)果除以按附錄8查得的背壓修正系數(shù)（Kb），即為亞臨界條件下的最小泄放面積。3）背壓平衡式安全閥在亞臨界流動時的最小泄放面積按式（）計算，但背壓修正系數(shù)（Kb）應由制造廠提供。ɑ= ()流量系數(shù)（Co）值由制造廠提供。若無制造廠數(shù)據(jù)時，Co=。水蒸汽過熱系數(shù)（Ksh）查附錄3，對于飽和蒸汽，Ksh=。Napier系數(shù)（KN）按下述要求選取：P≤，KN=＜P≤，KN=其余符號意義同前。ɑ= ()超壓修正系數(shù)（KP）查附錄9所示。背壓修正系數(shù)（KW）,對彈簧式安全閥=；對于波紋管背壓平衡式安全閥，KW查附錄10。粘度修正系數(shù)（KV）查附錄11。流量系數(shù)（Co）對于按美國機械工程師協(xié)會ASME第Ⅷ部分第1分篇或國標GB15089設計的容器上安裝的安全閥，Co=，其它（如管道上）安裝的安全閥，Co=。計算泄放壓力（P）時所用的超壓，對于按ASME第Ⅷ部分第1分篇或國標GB15089設計的容器，超壓為10%，其它（如管道上）安裝的安全閥，超壓為25%。其余符號同前。1）氣液平衡態(tài)的兩相流體，流經(jīng)閥體時部分液體要產(chǎn)生閃蒸，閃蒸現(xiàn)象會降低閥門的質(zhì)量流通能力。泄放量的計算方法如下： a）確定閃蒸量：分別計算液相自泄放壓力經(jīng)絕熱過程至臨界壓力下和至背壓下的閃蒸里量，取小者。 b）用閃蒸的氣量和泄放時混合物中的氣量之和，根據(jù)背壓情況及安全閥的型式等，按照式（）或（）計算氣相所需的最小泄放面積。 c）根據(jù)式（）計算液相所需的最小泄放面積。 d）將b）和c）項的計算結(jié)果相加，即為所需的最小泄放面積。2）背壓對安全閥的上述計算過程有很大的作用，因此： a）應仔細計算泄放管道中兩相流體的壓力降； b）管道壓力降的產(chǎn)生，會使部分液體繼續(xù)氣化； c）來自冷凍（如液化氣的排放）的物料排放系統(tǒng)，在排放管道中有時會產(chǎn)生液滴和低溫； d）對于氣相處于臨界條件下泄放時，計算液相泄放量時背壓到臨界壓力（Pcf）()3 儲存氣體容器的安全閥 無濕潤表面的容器在外部火災情況下，容器將在短時間內(nèi)由于金屬材料的軟化而發(fā)生破壞。設置安全閥將不能獨立保護這類容器不受損壞，僅能短時間內(nèi)（金屬軟化之前）起作用。因此要采取其它的辦法如外保溫、水噴淋或自動/手動泄壓系統(tǒng)（安裝控制閥）。 無濕潤表面的容器在外部火災情況下的泄放量W= () 暴露面積（A1）。 金屬壁溫（TW）：對于碳鋼為593℃（866K）。 泄放溫度（T）根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程計算。 最小泄放面積ɑ= () 泄放閥因子（F’）按式（）計算，F(xiàn)’。如果F’沒有足夠的數(shù)據(jù)進行計算，則F’。F= () 上式中流量系數(shù)（Co）由制造廠提供。若沒有制造廠的數(shù)據(jù)時。氣體特性系數(shù)（X）查附錄1。 上述各式的其它符號同前。2 安全閥出口反力的計算 安全閥出口反力的計算 物料泄放時，流體的流動會對排放管道產(chǎn)生一作用力，并通過排出管道傳至安全閥，進而以力矩的形式通過安全閥入口管道傳至設備接管。這個力和力矩是否對安全閥的進出口管道和設備的接管、法蘭產(chǎn)生不良影響（如容器是否要補強等），需要進行詳細的計算后確定。 作用力的大小與物料泄放至大氣還是泄放到密閉系統(tǒng)有很大關(guān)系。 對于可壓縮流體（氣體或蒸汽）臨界穩(wěn)態(tài)流動，且物料流經(jīng)安全閥后經(jīng)一段水平管、一個90176。長半徑彎頭、一段垂直立管排入大氣，作用力（f）按式（）計算：?= 106W ()式中：?—泄放反力，N；Ao—泄放管出口截面積，mm2；P2—泄放管出口靜壓力，MPa（表）；k—絕熱指數(shù)。其余符號意義同前。 泄放至密閉系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)流動，在排出管中一般不會產(chǎn)生大的作用力和力矩，僅計算管徑突然擴大位置的作用力。如果需要計算泄放至密閉系
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