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安全閥的選用計(jì)算實(shí)例
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3．之前介紹蒸汽截止閥熱損失，現(xiàn)在介紹安全閥的選用計(jì)算實(shí)例
以DG670-13. 7／535/535汽包鍋爐主蒸汽系統(tǒng)選用安全閥為例，其額定蒸發(fā)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(shù)量的計(jì)算過程
如下：
根據(jù)DL／T 959-2005《電站鍋爐安全閥應(yīng)用導(dǎo)則》的規(guī)定，汽包鍋爐的主蒸汽系統(tǒng)控制安全閥的起座壓力為系統(tǒng)額定壓力的1. 05倍，工作安全閥起座壓力為主蒸汽系統(tǒng)額定壓力的1. 08倍，以1.08倍計(jì)算，結(jié)合式(3-4)，安全閥排放壓力安全閥計(jì)算實(shí)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(shè)計(jì)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(jì)算。基于以往資料不齊全,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(jì)算。如果安全閥在選擇過程中，一般有一個(gè)整定壓力還有一個(gè)超過壓力，在具體的計(jì)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(shí)際的壓力整定中，是否就是整定壓力？第二，壓力容器的設(shè)計(jì)壓力一般為zui大工作壓力的1.05～1.1倍，此時(shí)是否可能存在安全閥的整定壓力在設(shè)計(jì)壓力以內(nèi)，而超過壓力（根據(jù)安全閥的國標(biāo)定義）超過了壓力容器的設(shè)計(jì)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(jìn)口管為φ57X3.5,確定安全閥尺寸.
解1)安全閥的選用計(jì)算實(shí)例確定氣體的狀態(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(shí): 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(jì)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)容器安全泄放量的計(jì)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zui大產(chǎn)氣量;
b.氣體儲罐等的安全泄放量按(B1)式計(jì)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/spd為
阢=13.7×1.08=14. 796 (MPa)
在p。一14. 796MPa，T= 535'C時(shí)，查得過熱修正系數(shù)K，h=0. 75。
根據(jù)規(guī)定．鍋爐所裝安全閥的總排放能力要大于鍋爐zui大連續(xù)蒸發(fā)量，這時(shí)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(shí)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(jì)算得：安全閥zui小流道面積A=11076. 12mm2。
根據(jù)DL/T 959中“每臺鍋爐至少應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(chǎn)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(jīng)濟(jì)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(guān)的產(chǎn)品有石油化工用閥門原則
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