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                     安全閥的選用計算實例
                     上海申弘閥門有限公司

3．之前介紹蒸汽截止閥熱損失，現在介紹安全閥的選用計算實例
    以DG670-13. 7／535/535汽包鍋爐主蒸汽系統選用安全閥為例，其額定蒸發量為670t，h，額定壓力為13. 7MPa，主蒸汽出口溫度為535℃，選用安全閥的排量與數量的計算過程
  如下：
    根據DL／T 959-2005《電站鍋爐安全閥應用導則》的規定，汽包鍋爐的主蒸汽系統控制安全閥的起座壓力為系統額定壓力的1. 05倍，工作安全閥起座壓力為主蒸汽系統額定壓力的1. 08倍，以1.08倍計算，結合式(3-4)，安全閥排放壓力安全閥計算實例
上海申弘閥門有限公司主營閥門有：截止閥,電動截止閥,氣動截止閥,電動蝶閥,氣動蝶閥我們在壓力容器設計和定期檢驗中均要求對安全閥的安全排放能力進行選型或校驗計算。基于以往資料不齊全,往往以大代小,造成不必要的浪費。現擬以GB150附錄B-B5.1 b)為依據，用不同介質、壓力、溫度對安全閥的安全排放量進行選型計算。如果安全閥在選擇過程中，一般有一個整定壓力還有一個超過壓力，在具體的計算中，您的算例一（針對空氣），加上了10％Ｐ，作為泄放壓力，那麼在實際的壓力整定中，是否就是整定壓力？第二，壓力容器的設計壓力一般為zui大工作壓力的1.05～1.1倍，此時是否可能存在安全閥的整定壓力在設計壓力以內，而超過壓力（根據安全閥的國標定義）超過了壓力容器的設計壓力？例1：有一空氣儲罐,DN1000㎜，容積V=5m3zui高工作壓力為0.8MPa，工作溫度為30℃進口管為φ57X3.5,確定安全閥尺寸.

解1)安全閥的選用計算實例確定氣體的狀態條件
     設Po—安全閥出口側壓力（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）
          當安全閥出口側為大氣時: 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,查表B1或C=520√k（2/(k+1)(k+1)/(k-1)）
K—安全閥額定泄放系數,K=0.9倍的泄放系數(泄放系數由制造廠提供,一般為0.75);或按《容規》附件五第二節有關規定中選取.

2)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,按下列規定來確定
a.對壓縮機貯罐或水蒸汽的容器,分別取壓縮機和水蒸汽發生器的zui大產氣量;
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口管的氣體流速m/s;查表2得υ=10～15m/spd為

    阢=13.7×1.08=14. 796 (MPa)
    在p。一14. 796MPa，T= 535'C時，查得過熱修正系數K，h=0. 75。
    根據規定．鍋爐所裝安全閥的總排放能力要大于鍋爐zui大連續蒸發量，這時所需的安全閥總排放能力zui小值為Wm一6，-OOOOkg/h。
    在舢一14. 796MPa時蒸汽的飽和溫度約為335'C，適用式( 3-4)，代入式(3-4)得
  670 00。一s.25×A×14.796×（33. 242X14. 796-1061)×0. 75
計算得：安全閥zui小流道面積A=11076. 12mm2。
    根據DL/T 959中“每臺鍋爐至少應安裝兩臺安全閥”的要求，如果選用兩臺安全閥，每臺安全閥的流道面積至少應為
    Ai=ll 076.12÷2=5538.06 (rmu2)
  則每臺安全閥的流道直徑d一√寫}一√～84 (mm)，查表3 6及表3-7可知，要選用國PN160/DN150的安全閥，或美國流道代號為Q系列的安全閥。

  如果選用4臺安全閥，每臺安全閥的流道面積應為
    A.=11 076.12÷4=2769.03 (mm2)
  則每臺安全閥的流道直徑d一√一√≤≈59.41 (mm)，查表3 6及表3 7可知。要選用國產PN160/DN100的安全閥，或美國流道代號為N系列的安全閥。因大口徑的安全閥，其制造成本較高，從可靠、經濟的角度均衡考慮，以選用4臺較小口徑的安全閥為宜，即選用4臺與本文相關的產品有石油化工用閥門原則