安全閥排量計算

                      安全閥排量計算

                     上海申弘閥門有限公司

之前介紹水過濾器在恒通環(huán)保應(yīng)用，現(xiàn)在介紹安全閥流量計算安全閥一般要求（節(jié)錄）
  6.2用蒸汽作為試驗(yàn)介質(zhì)時的理論排量
  6. 2.1安全閥流量計算干飽和蒸汽的理論排量計算
  這里干飽和蒸汽是指小干度為98%或大過熱度為的蒸汽。安全閥理論排量，定義為：一個流道截面積與安全閥流道面積相等的理想噴管的計算排量。計算理論排量時，假定噴管無阻力，介質(zhì)作等熵流動，噴管前壓力為額定排量壓力。安全閥計算實(shí)例
我們在壓力容器設(shè)計和定期檢驗(yàn)中均要求對安全閥的安全排放能力進(jìn)行選型或校驗(yàn)計算?；谝酝Y料不齊全,往往以大代小,造成不必要的浪費(fèi)。現(xiàn)擬以GB150附錄B-B5.1 b)為依據(jù)，用不同介質(zhì)、壓力、溫度對安全閥的安全排放量進(jìn)行選型計算。
例1：有一空氣儲罐,DN1000㎜，容積V=5m3高工作壓力為0.8MPa，工作溫度為30℃進(jìn)口管為φ57X3.5,確定安全閥尺寸.


解1)安全閥流量計算確定氣體的狀態(tài)條件
     設(shè)Po—安全閥出口側(cè)壓力（絕壓）0.103MPa（近似為0.1MPa）
     則Pd—安全閥泄放壓力（絕壓）為
Pd=1.1Ps+0.1 =1.1×1.1Pw＋0.1=1.068MPa（GB150附錄B4.2.1）
          當(dāng)安全閥出口側(cè)為大氣時: Po/Pd=0.103/1.068=0.0936
          而（2/(k+1)）k/(k-1) =（2/(1.4+1)）1.4/(1.4-1)=0.53
         ∴ Po/Pd＜（2/(k+1)）k/(k-1)
是屬于臨界狀態(tài)條件, 安全閥排放面積A按（B5）計算
A≥ mm（B5）式中: C氣體特性系數(shù),查表B1或C=520√k（2/(k+1)(k+1)/(k-1)）
K—安全閥額定泄放系數(shù),K=0.9倍的泄放系數(shù)(泄放系數(shù)由制造廠提供,一般為0.75);或按《容規(guī)》附件五第二節(jié)有關(guān)規(guī)定中選取.


2)安全閥流量計算容器安全泄放量的計算:
盛裝壓縮氣體或水蒸汽的容器安全泄放量,按下列規(guī)定來確定
a.對壓縮機(jī)貯罐或水蒸汽的容器,分別取壓縮機(jī)和水蒸汽發(fā)生器的大產(chǎn)氣量;
b.氣體儲罐等的安全泄放量按(B1)式計算
Ws=2.83×10-3ρυd2 ㎏/h
(B1)
式中 ρ為排放壓力下的氣體密度.
ρ=M（分子量）×Pw’(排放壓力)×273/(22.4×(273+t))
空氣M=28.95
排放壓力Pw’=10.68㎏/㎝2
代入上式得
ρ=28.95×10.68×273/22.4×303=12.44㎏/m3
υ—容器在工作壓力下的進(jìn)口管的氣體流速m/s;查表2得υ=10～15m/s
    當(dāng)壓力為0. lMPa—llMPa時：
    W。。一5. 2pd    (3)
    當(dāng)壓力大于llMPa～22MPa時：
    式中：
    W。。——理論排量，kg/h 5
    A-流道面積，mm'；
    pd-實(shí)際排放壓力（絕壓），MPa。
    6.2.2過熱蒸汽的理論排量計算
    這里過熱蒸汽是指過熱度大于io'c的蒸汽。
    當(dāng)壓力為0. lMPa—llMPa時：
    W。“一5.2pdKsh    (5)
    當(dāng)壓力大于llMPa～22MPa時：
    Wish—s.2pd（雩≥624442Pp{當(dāng)00060)K。“    (6)
    式中：
  w．sh-理論排量，kg/h 5
    A-流道面積，mrno；
    翻——實(shí)際排放壓力（絕壓），MPa;
    K。。，  過熱修正系數(shù)（其圓整數(shù)見表2）。


    6.2.3 安全閥流量計算種理論排量計算方法
    干飽和蒸汽和過熱蒸汽的理論排量W。也可按下式計算（無壓力限制）安全閥流量計算主要有哪些方法?在安全閥銘牌上一般；安全閥流量計算一般是按臨界流量公式計算，這是因?yàn)?；安全閥流量計算公式：；(按照GB/T12241-2005)；式中：Wtg------安全閥的理論排放能力,k；(理論排量Wtg=實(shí)際排放量/排放系數(shù))；C--------氣

安全閥流量計算公式方法詳解安全閥流量計算主要有哪些方法?在安全閥銘牌上一般會標(biāo)記安全閥流量，但與實(shí)際的有一定差別，這就需要安全閥流量計算。下面，世界工廠泵閥網(wǎng)就為大家介紹計算的方法和公式。安全閥流量計算一般是按臨界流量公式計算，這是因?yàn)榻^大多數(shù)壓力容器使用的安全閥，排放氣體時，氣體流速都處于臨界狀態(tài)。

安全閥流量計算公式：

(按照GB/T12241-2005)

式中：Wtg------安全閥的理論排放能力, kg/h;

(理論排量Wtg =實(shí)際排放量/排放系數(shù))

C--------氣體特性系數(shù) (GB150 與GB/T12241 不同) Pd-------實(shí)際排放壓力(絕壓), MPa;

Po-------安全閥的出口側(cè)壓力(絕壓)，MPa;

M-------氣體摩爾質(zhì)量, kg/mol;

T--------氣體的溫度，K;

Z--------氣體在操作溫度壓力下的壓縮系數(shù)。

k--------氣體絕熱指數(shù)(理想氣體而言k=CP/CV)

A--------安全閥流道面積, mm2;

對于全啟式安全閥，即為閥座喉徑的截面積，A=πd2o/4 ;對于微啟式安全閥即為

閥座口上的環(huán)形間隙面積;平面形密封A=πd2o h，錐形密封A=πdohsinα。 α——錐形密封面的半錐角 式中：



do ——安全閥座喉徑，mm;

h ——閥瓣開啟高度，mm。開啟高度h 根據(jù)閥的設(shè)計或?qū)嶋H測定的數(shù)據(jù)。 無數(shù)據(jù)時，有調(diào)節(jié)圈的，取h=do/20;無調(diào)節(jié)圈的，取h=do/ 40

上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,水減壓閥,蒸汽減壓閥在常溫及壓力不太高的情況下，真實(shí)氣體與理想氣體的差異不大，可取壓縮系數(shù)Z=1。而一般常用的原子，如空氣、氧氣、氮?dú)?、氫氣及一氧化碳等，絕熱指數(shù)k 均約為1.4。因此工作介質(zhì)為雙原子氣體的中低壓安全閥，可用Z=1，C=2.7(k=1.4)之值代入(9.2.1)式，即可得簡化的安全閥排量計算公式： Wtg =27Pd√M/T kg /h

例1：公稱通徑DN=50mm，具有調(diào)節(jié)圈的微啟式安全閥用于排氣壓力(表壓)為

p=1.5MPa，溫度為50℃的空氣貯罐，試計算其排量。

解;表壓力為1.5MPa，溫度為50℃的空氣，壓縮系數(shù)Z≈1，又空氣的絕熱指數(shù)K=1.4，

通徑DN=50mm 的閥，閥座喉徑d0=40mm(，開啟高度選為h=d0/20=2mm，則A=πd0h=π

×40×2=251mm2，空氣的平均分子量M=29，排氣壓力p=1.5+0.1=1.6MPa()，溫度

T=273+50=323K

將上列數(shù)據(jù)代入公式得：

Wtg =27PdA√M/T =27*1.6*251*√29/323=3249KG/h

  式中：
  W．——理論排量，kg/h；
    A-流道面積，mm/；
    璣——實(shí)際排放壓力（絕壓），MPa;
    v-實(shí)際排放壓力和排放溫度下的比體積，ms／kg 5
    C-絕熱指數(shù)A的函數(shù)[見式(8)，其圓整數(shù)見表3
    此處，A為排放時閥進(jìn)口狀況下的絕熱指數(shù)。如果不能獲得在該狀況下的^值，則應(yīng)取在0. 101  3MPa和15。C時的值。
    安全閥流量計算注：由于公式來源不同，從式(5)和式(6)得到的結(jié)果未必與從式(7)得到的相同，但其差值是很小的；與本產(chǎn)品相關(guān)論文：美標(biāo)球閥維護(hù)