1、ICS 23.060.99 J 16 道B和国国家标准11: 、中华人民GB/T 24921.1-2010 石化工业用压力释放阀的尺寸确定、选型和安装第1部分:尺寸的确定和选型Sizing, selection and installation of pressure relieving valves for petrochemical industries-Part 1 : Sizing and selection 2010-08-09发布2010-12-31实施数码防伪中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会发布G/T 2492 1. 1-2010 自次前言. . .
2、 . . . . . . . . . . . . . .: . . . . . . . . . . . . . . . . . . III I 范围-2 规范性引用文件3 术语和定义4 类型特征4. 1 结构形式.24. 2 特性44.3 类型选用.5 尺寸确定-5. 1 一般要求.5.2 有效面积和有效排量系数.5.3 背压力.5.4 冷态试验差压力5. 5 排放压力75. 6 气体用压力释放阀的尺寸确定.5.7 蒸汽用压力释放阀的尺寸确定u5.8 液体用压力释放阀的尺寸确定5.9 液体/蒸汽两相介质用压力释放阔的尺寸确定附录A(资料性附录)临界流动时气体介质的尺寸确定实例17附录B(资料性
3、附录)亚临界流动时气体介质的尺寸确定实例四附录c(资料性附录)替代方法气体介质的尺寸确定实例附录D(资料性附录)临界流动时蒸汽介质的尺寸确定实例20附录E(资料性附录)需排量验证的液体介质的尺寸确定实例.附录F(资料性附录)两相介质用压力释放阀的尺寸确定.I GB/T 2492 1. 1-2010 目IJ1=1 GB/T 24921(石化工业用压力释放阀的尺寸确定、选型和安装分为两个部分:一一-第1部分:尺寸的确定和选型;一一第2部分:安装。本部分为GB/T24921的第1部分。本部分修改采用API520-1: 2000(精炼厂压力释放装置尺寸的确定、选型及安装第1篇:尺寸的确定和选型)(英文
4、版)。本部分与API520-1: 2000相比主要技术差异如下:本部分不包含压力释放装置中的防爆膜等内容;一-API520-1: 2000标准中的部分术语，在我国有关标准中已有定义或本部分正文中未出现的，本标准不再定义;一一删除了API520-1 :2000中2.3 防爆膜装置和2.4销启动的装置;一一删除了API520-1: 2000中3.11防爆膜装置尺寸的确定;一一一删除了API520-1: 2000中附录C泄压阔规范单。本部分附录A、附录B、附录C、附录D、附录E、附录F均为资料性附录。本部分由中国机械工业联合会提出。本部分由全国阀门标准化技术委员会(SAC/TC188)归口。本部分起
5、草单位:合肥通用机械研究院、杭州华惠阅门有限公司、上海凯特阀门制造有限公司、上海安德森格林伍德克罗斯比阀门有限公司、国家油气田井口设备质量监督检验中心。本部分主要起草人:黄明亚、陈立龙、张明、王德平、刘晓春、王秋林、辜志宏。皿1 范围石化工业用压力释放阀的尺寸确定、选型和安装第1部分:尺寸的确定和选型GB/T 2492 1. 1-2010 GB/T 24921的本部分规定了石化工业用的气体、蒸汽、不可压缩性流体和两相流介质的压力释放阔的术语和定义、类型特征和尺寸的确定等。本部分适用于石化工业用整定压力不小于0.1MPa的压力释放阀。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过GB/T24921的本部
6、分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。GB/T 12241安全阔一般要求GB/T 12242 压力释放装置性能试验规范GB/T 24920 石化工业用钢制压力释放阀3 术语和定义GB/T 12241、GB/T12242确立的以及下列术语和定义适用于本部分。3. 1 压力释放阔3. 1. 1 压力释放阀pressure relief valve 是一种压力释放装置，设计为在恢复正常工况后重新关闭而防止介质继
7、续流出。3. 1. 2 弹簧直接载荷式压力释放阀spring direct-Ioaded pressure relief valve 是一种由弹簧直接的加载并由进口静压力驱动的压力释放阀。3. 1. 3 常规式压力释放阀conventional pr四surerelief valve 是一种弹簧直接载荷式压力释放阀，其动作直接受到背压力的影响。3.1.4 平衡式压力释放阀balanced pressure relief valve 是一种弹簧直接载荷式压力释放阀，其结构设置了一个波纹管或其他的方法使背压力的变化给阀门动作带来的影响降到最低。3. 1. 5 先导式压力释放阀pilot-opera
8、ted pressure relief valve 是一种压力释放阀，其主释放装置同辅助的自驱动压力释放阀组合在一起并受后者控制。3.2 压力3.2. 1 积聚压力accumulation pressure 在压力释放阀排放时允许超过系统最大允许工作压力的压力增量。当整定压力等于最大允许工作GB/T 2492 1. 1-2010 压力时，积聚压力等于超过压力。通常用压力单位或用最大允许工作压力的百分数表示。3.2.2 最大允许工作压力maximum allowable working pressure 是指系统在特定材料和设计温度下，系统(气相)顶部所允许承受的最大表压力。3.3 有效排量系数
9、3.3. 1 有效排量系数effective coefficient of discharge 是名义值，与有效排放面积一起用于计算压力释放阔所需的最小排放量。该排放量是根据给出的初步确定尺寸的相应公式计算确定的。3.4 面积3.4.1 有效面积effective ara 计算过程中，用于初步确定压力释放阀的尺寸。3.4.2 有效排放面积effective discharget area 计算面积，它与有效排量系数一起用来初步确定尺寸的公式中计算压力释放阀所需的最小排放量。3.4.3 流道有效面积fIow effective area 标准中流道代号PT所表示的规范流道孔面积。4 类型特征4.
10、1 结构形式4. 1. 1 常规压力释放阀的典型结构形式如图1所示。2 1一阀座52一一阀体;3-一-调节圈;4一一密封面;10 日H 7 6 5 4 3 2 5-一阀瓣;6一一弹簧;7一一阀盖;固1常规压力释放阀8一-调节螺杆;9一-阀杆;10-阀帽。G/T 2492 1. 1-2010 4. 1. 2 平衡式压力释放阀的典型结构形式如图2和图3所示。12 -二 1 11 11 10 10 9 9 8 8 7 7 13 6 6 5 5 4 4 3 3 2 1一一一阀座;5一一阀瓣;9一检漏孔;2一一阀体;6一一波纹管;10-调节螺杆;3一一调节圈;7一一弹簧;11一一阀杆;4一一密封面;8一
11、一阀盖;12一一阀帽。1一一阀座;6一一波纹管;11一一阀杆;图2波纹管平衡式压力释放阀2一一阀体;7一一弹簧;12一二阀帽;3一一调节圈;8一一阀盖;13一一平衡活塞。4一一密封面;9一一-检漏孔;5一一阀瓣;10-调节螺杆;圄3带辅助平衡活塞的波纹管平衡式压力释放阔4.1.3 先导式压力释放阀的典型结构形式如图4所示。6 12 13 8 11 4 3 3 2 10 9 5 06吁pophAaz2 1一一主阀;5一一导阀供应管52一一内取压管;6一一过滤器;9-一一导阀阀瓣;10-调节螺杆;1一一主阀;2一一内取压管;6一一泄压座;11一一调节螺钉;7一一导阀排放管;12 密封件;8一一导阀
12、座;13一一防逆流装置。3一一阀座;7一一-泄压调节装置;11导阀;8一一导阀阀座;12一一导阀排放管。4一一泄压调节;9 阀瓣;5 导阀;10一一导阀调节机构;a)突开动作的先导式压力释放阀(流动型)b)突开动作的先导式压力释放阀(非流动型)图4先导式压力释放阔3一一阀座;4一一阀瓣;3 G/T 2492 1. 1-2010 10 9 8 7 1-一一主阀;6一一-过滤器;2一一内取压管;7一一导阀;3一一阀座;8 导阀座;4一一阀瓣;9一一泄压调节;5 信号管;10 传感室;11 传感隔膜;12-一一导阀瓣;13一一-排放管。c)调节动作的先导式压力释放阀(流动型)圄4(续4.2 特性6
13、1一一主阀;4一一传感隔膜;2一一阀瓣;5一一调节螺钉;3一一-导阀反馈活塞;6一-一导阀。d)调节动作的先导式压力释放阀(非流动型)4.2. 1 压力释放阀与系统各压力之间的关系特性如图5所示。4 系统压力要求段大允许积聚压力着火工况)多个阀门(非着火工况)的母大允许积聚压力单个阀门(非着火工况的战大允许积聚压力设计压力坛大允许工作压力预期的故大操作压力系统压力压力释放阀的典型特性确定着火工况尺寸用的最大排放压力确定多个阀门尺寸用的最大排放压力确定单个阀门尺寸用的最大排放压力补充阀门(着火工况)的最大允许整定压力附加多个阀门的最大允许整定压力单个阀门的最大允许整定压力单个阀门的回座压力密封试
14、验压力图5压力释放阀与系统各压力之间的关系GB/T 2492 1. 1-2010 压力释放阀中开启高度和系统压力之间的典型关系如图6所示。100 额尔也iH程军民察厘4.2.2 / oJll: 图6压力释放阔的阔搪开启高度和系统压力之间的典型关系先导式压力释放阀中开启高度和系统压力之间的典型关系如图7和图8所示。100 额尔回VM回袒qk察重100 【剖制响阳)Mm捏qk集里4.2.3 。超过压力。最大排放压力图7突开动作的先导式压力释放阀阀蝉开启高度和系统压力之间的典型关系4.3 类型选用4.3.1 常规式压力释放阀通常用于附加背压力是恒定的或排放背压力不大于整定压力的10%的场合。4.3.
15、2 当排放背压力较大(大于整定压力的10%)或相对于整定压力的附加背压力变动较大时，通常选用平衡式压力释放阀。4.3.3 平衡式压力释放阀也可用于腐蚀性介质工况，通过其结构设置将排放介质与阀门内部零件(阀杆、导向套、弹簧、间盖等)隔离，从而防止这些重要零部件因受介质腐蚀而失效。4.3.4 当系统中预期的最大操作压力高于图5所示的百分数时，通常选用先导式压力释放阀。对单一介质常选用流动型，而多相介质常选用非流动型。4.3.5 当用于可压缩介质时，其尺寸按5.6.3、5.6.4和5.7进行计算。当用于不可压缩介质时，其尺寸按5.8进行计算。4.3.6 在选型计算中，应考虑压力释放阀的特性(见图6图
16、的，当阀瓣开启高度小于流道直径的四分之一时，阀的排量取决于帘面积，当阔瓣开启高度不小于流道直径的四分之一时，阀的排量取决于流道面积。整定压力圄8调节动作的先导式压力释放阀阔瓣开启高度和系统压力之间的典型关系最大排放压力整定压力尺寸确定5. 1 一般要求5. 1. 1 应合理地考虑可能导致超压的各种意外事件，从而确定超压保护所要求的条件以及采用压力释放阀的尺寸和类型。5. 1. 2 要估算导致超压的各种意外事件所产生的压力并计算出所需要释放的介质排量。计算排量时，5 GB/T 2492 1. 1-2010 需要工艺流程图、材料、管道、容器和设备设计规范等依据。5.1.3 对需要进行超压保护的一系
17、列运行条件(包括着火工况，非着火工况)下的释放要求应进行详细的分析和确认。5.2 有效面积和有效排量系数5.2.1 在5.6、5.7和5.8的相应计算公式中，有效面积和有效排量系数用来初步确定压力释放阀的尺寸。5.2.2 有效面积和有效排量系数只用于进行初步选型计算，与具体的特定阀门的设计没有直接关系。最终满足使用要求的阀门其实际流道面积通常比标准的有效面积大，额定排量系数比有效排量系数小。5.2.3 额定排量系数是通过试验验证得出的平均系数乘以O.9来确定，其值通常小于有效排量系数(尤其是蒸汽介质用阅门，该有效排量系数为0.975)。5.2.4 当压力释放阀选定后，应用该阀的实际流道面积和额
18、定排量系数来验证该阔的额定排量，验证的排量应达到或超过5.6、5.7和5.8相应公式计算的排量，从而验证该阀是否有足够的排量来满足应用要求。5. 3 背压力5.3. 1 背压力会引起开启压力的变化、流量的减少和排量的不稳定以及三种可能同时出现的情况。5.3.2 在压力释放阀出口处存在附加背压力和排放背压力时，压力释放阔开启后其排放系统的背压力的大小等于附加背压力和排放背压力的总和。5.3.3 对于常规压力释放阀，排放背压力不应超过允许的超过压力。当排放背压力不大于整定压力的10%时，在气体(临界流动)或液体介质用压力释放阀确定尺寸计算公式中，则不需要用排量的背压修正系数进行修正(即Kb=1.0
19、)。5.3.4 当总的背压力不超过整定压力的50%时，应选用平衡式压力释放闹。5.3.5 对于平衡式压力释放间，当总的背压力高达整定压力的50%范围时，需对排量进行修正，排量的背压修正系数见图9和图10。0.65 0.60 0.55 0.50 o 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 16%超过压力nuphunUFhunu民unURunn3n万。哼dntnoinAUnnunununu 主坦刷刷嘲唱国时监丰田京 n民unHUFOnuv乓ununn3nvoooo句dqAnunununununu A肖戴眼川闰斟唱出hp10%超过压力nu r同n aa nu nd nu ， AU
20、-nu nu=uou nnvFhUF问unnunu 背压对整定压力百分比=(九年，)X100Pb=背压(表压)，-整定压力(表压)圄9波纹管平衡式压力释放阀(蒸汽或背压对整定压力百分比=(户b/p,) X 100 九=背压(表压)户，-整定压力(表压图10波纹管平衡式压力释放阀(液体用)气体用)的背压修正系数Kb的背压修正系数Kw5.3.6 当用于可压缩流体(不包括多相)的总的背压力超过整定压力的50%时，此时的流动属于亚临界流动，应使用5.6.4中的计算式，其排量的背压修正系数可向制造厂进行咨询。5.3.7 在先导式压力释放阀中，阅门的开启高度不受背压力的影响，对于临界流动的可压缩流体，其排
21、量的背压修正系数为1.0。5.4 冷态试验差压力5.4.1 冷态试验差压力包含了对温度和背压力等运行条件所作的修正。5.4.2 当常规压力释放阀在室温条件的试验台上进行整定压力试验而用于高温工作条件或用于恒定背压力下时，需要对整定压力进行修正。6 GBjT 24921.1-2010 5.4.3 冷态试验差压力的调整，对于有恒定背压力下的常规压力释放阀，应把所需的整定压力减去附加背压力;对于平衡式压力释放间，附加背压力对整定压力没有影响;对于排放温度超过120C或低于一59C的压力释放阀，需要一个整定压力的温度修正系数进行修正，应向制造厂进行咨询。5.5 排放压力5.5.1 排放压力的确定5.
22、5. 1. 1 应根据相应规范所允许的积聚压力来确定允许的超过压力，按整定压力与所要保护系统的最大允许工作压力之间的不同关系，来确定允许的超过压力。当整定压力等于最大允许工作压力时，允许的超过压力等于允许的积聚压力(见图5)。5.5. 1. 2 设计时，应考虑到地面海拔相对应的大气压。5.5.1.3 液体用压力释放阀排放压力的确定方法与蒸汽用压力释放阀排放压力的确定方法相似，或按订货合同的要求。5.5. 1. 4 根据压力释放阀与所要保护系统各压力之间的关系，对压力释放阀最大积聚压力和整定压力的限制见表1。表1压力释放阀整定压力和积聚压力的眼制单个阀门多个阀门工况条件最大整定压力最大积聚压力最
23、大整定E力最大积聚压力% % % % 第一个阀门100 110 100 116 非着火工况附加阀门105 116 第一个阀门100 121 100 121 着火工况附加阀门105 121 补充阀门110 121 注:表中数值为最大允许工作压力的百分数。5.5.2 操作意外5.5.2.1 单个阀门为防止操作(非着火)意外的在由单个阀门所受保护的系统中，其积聚压力应限制为最大允许工作压力的110%，该阔门的整定压力不应超过系统最大允许工作压力。单个压力释放阔的排放压力按表2的要求。表2单个阀门(操作意外)的排放压力特性数值/%受保护系统的最大允许工作压力100.0 最大积聚压力110.0 整定压力
24、小于阀门整定压力s90.0 最大允许工作压力允许的超过压力20.0 排放压力h110.0 受保护系统的最大允许工作压力100.0 最大积聚压力110.0 整定压力等于阀门整定压力p，100.0 最大允许工作压力允许的超过压力10.0 排放压力如110.0 注:当最大允许工作压力为103kPa207 kPa时，允许的积聚压力为21kPa, 7 GBjT 2492 1. 1-2010 5.5.2.2 多个阀门为防止操作(非着火)意外的在由多个阀门所保护的系统中，其积聚压力应限制为最大允许工作压力的116%。第一个阀门的整定压力不应超过最大允许工作压力。附加的一个或多个问门的整定压力不应超过最大允许
25、工作压力的105%。多个压力释放阀的排放压力按表3的要求。表3多个阀门(操作意外)的排放压力特性数值/%受保护容器的最大允许工作压力100.0 最大积聚压力116.0 第一个压力释放阀阀门整定压力s100.0 允许的超过压力16.0 排放压力如116.0 受保护容器的最大允许工作压力100.0 最大积聚压力116.0 附加压力释放阀阀门整定压力p，105.0 允许的超过压力11. 0 排放压力如116.0 注:当最大允许工作压力为103kPa207 kPa时.允许的积聚压为28kPa 5.5.3 着火意外5.5.3.1 用于着火意外的压力释放阀，其所受保护的系统的积聚压力应限制为最大允许工作压
26、力的121% ，此规定适用于单个阀门、多个阀门的组合和补充阀门。5.5.3.2 用于着火意外的单个或多个组合的压力释放间也可以用于非着火意外操作而规定的压力释放要求，条件是非着火意外工况下的积聚压力应严格限制为最大允许工作压力的110%和116%。5.5.3.3 单个问门当着火工况下的系统是通过单个阀门进行超压保护时，则单个阀门的整定压力不应超过最大允许工作压力。整定压力不大于系统最大允许工作压力的单个压力释放阀的排放压力按表4的规定。表4单个阀门(着火工况)的排放压力特性数值/%受保护系统的最大允许工作压力100.0 最大积聚压力12 1. 0 阀门整定压力小于阀门整定压力p，90.0 最大
27、允许工作压力允许的超过压力31. 0 排放压力Pd121. 0 受保护系统的最大允许工作压力100.0 最大积聚压力12 1. 0 阀门整定压力等于阀门整定压力p，最大允许工作压力100.0 允许的超过压力21. 0 排放压力如121. 0 8 G/T 24921.1-2010 5.5.3.4 多个阀门多个阀门是要求用两个或多个压力释放阀的组合来进行超压保护时。第一个压力释放阀的整定压力不应超过系统的最大允许工作压力。最后一个压力释放阀的整定压力不应超过系统最大允许工作压力的105%。多个压力释放阔的排放压力按表5的规定。表5多个阀门(着火工况)的排放压力特性数值/%受保护系统的最大允许工作压
28、力100.0 第一个阀门最大积聚压力12 1. 0 (阀门整定压力等于阀门整定压力100.0 最大允许工作压力)允许的超过压力21. 0 排放压力如121. 0 受保护系统的最大允许工作压力100.0 附加阀门最大积聚压力12 1. 0 (阀门整定压力等于最大阀门整定压力105.0 允许工作压力的105%)允许的超过压力16.0 排放压力Pd121. 0 5.5.3.5 补充阀门补充阀门为由于着火或其他未曾预料到的意外由内部热源产生所造成的附加危害提供了泄放量。用于着火工况的补充阀门的整定压力不应超过最大允许工作压力的110%。补充压力释放阀仅用于操作意外(非着火)作为附加阀门。补充压力释放阀
29、的排放压力按表6的规定。表6补充阀门(着火工况)的排放压力特第一个阀门(阀门整定压力等于最大允许工作压力)补充阀门(阀门整定压力等于最大允许工作压力的110%)5.6 气体用压力释放阔的尺寸确定5.6. 1 流动状态性受保护系统的最大允许工作压力最大积聚压力阀门整定压力弘允许的超过压力排放压力队受保护系统的最大允许工作压力最大积聚压力阀门整定压力p，允许的超过压力排放压力队数值/%100.0 121. 0 100.0 21. 0 12 1. 0 100.0 12 1. 0 110.0 11. 0 121. 0 当可压缩气体通过一个喷嘴(压力释放阀的阀座流道孔)，其速度和比容会随着喷嘴下游压力的
30、下降而上升，流量随着喷嘴下游压力的减小而增加。一旦下攒压力的进一步减小而不会使流量继续增加时，形成临界流动状态，此时的下游压力与上游压力的比值为临界压力比，可用式。)进行估算: = 击叶1). ( 1 ) 9 GB/T 2492 1. 1-2010 式中:冉一一-背压力(下游压力)，单位为兆帕(MPa)(绝压); d-一排放压力(上游压力)，单位为兆帕(MPa)(绝压); h 理想气体的比热容比。典型的气体介质的比热容比见表7。5.6.2 I描界流动与亚临界流动气体介质用压力释放阀尺寸的确定公式可根据是临界流动还是亚临界流动划分成两类。当下游压力不大于临界压力A时，为临界流动，按5.6.3确定
31、尺寸。当下游压力大于临界压力A时，为亚临界流动，按5.6.4确定尺寸。典型的气体介质的性能参数见表7。表7气体的性能参数在20C和在20C和在20C和临界恒量一个大气可燃性(混合1个大气压1个大气压1个大气压压下的冷空气中的气体分子量下的比热容比下的临界压力温度凝温度压力比下的比重如1PaK 体积百分比)k K 甲烧16.043 1. 315 0.54 0.554 4.73 190.7 -162 5. 015. 0 乙:皖30.07 1. 18 0.57 1. 058 4. 98 305.45 89 2.913.8 乙烯28.054 1. 22 0.57 。.9695. 16 283.05 一
32、1042. 734. 8 丙烧44.097 1. 13 O. 58 1. 522 4.34 369. 95 42 2.19.5 丙烯47.081 1. 15 0.58 1.453 4.71 365.05 -48 2. 810. 8 异丁烧58. 124 1. 11 0.59 2.007 3.72 408. 15 11. 7 1. 88. 4 正丁炕58. 124 1. 10 O. 59 2.007 3.871 425. 15 -0.6 1. 98. 4 1-丁烯56. 108 1. 11 0.59 1.937 4.099 419.15 一61. 49. 3 异戊烧72.151 1. 07 0.
33、59 2.491 3. 32 187.22 27.8 1. 48. 3 正戊烧72.151 1. 07 0.59 2.491 3. 437 469. 75 36.1 1.47.8 1戊烯70.13 1. 07 0.59 2.421 4.04 19 1. 67 30 1. 48. 7 正己烧86.18 1. 06 0.59 2.973 3.01 234.4 68.9 1.27.7 -苯78. 114 1. 101 0.58 2. 697 5.019 526. 15 80 1. 37. 9 正庚烧100.20 1. 05 0.60 3.459 2.74 495.22 98. 3 1. 07. 0
34、甲苯92.13 1. 09 0.59 3.181 4.065 317.78 110.5 1. 27. 1 正辛烧114.22 1. 05 0.60. 3. 944 2.49 295.56 125.5 0.96 正圭烧128.23 1. 04 。.604.428 3.80 32 1. 1 105.6 0.872.9 正葵烧142.28 1. 03 0.60 4.912 2.09 333.3 173.9 O. 782. 6 空气28. 96 1. 4 0.53 1. 000 3.84 132.48 一191.7 氮气17.03 1. 32 O. 53 O. 588 11. 5 405.65 一33
35、.315. 527.。二氧化碳44.01 1. 295 O. 55 1. 519 7.528 304. 19 一78.3氢气2.016 1. 412 0.52 0.069 6 1. 32 32.976 252.8 4. 074. 2 硫化氢34.08 1. 32 O. 53 1. 176 9. 18 373.55 -60.5 4. 345. 5 二氧化硫64.04 1. 25 0.55 2.212 8.04 430.65 一10蒸汽18.01 1. 33 0.54 O. 622 22.09 374.44 100 a估算值。10 GB/T 2492 1. 1-2010 5.6.3 临界流动时的尺
36、寸确定临界流动的气体介质用压力释放阀的尺寸确定按式(2)式(的计算。每个公式都可用来计算达到必需的排量所要求的压力释放阀的有效排放面积A。并从GB/T24920中选取标准流道的有效面积不小于计算值A的压力释放阀。计算示例参见附录A。式中:A=l3 160 Xw主CKdPdKbK I M A=5 250 X V气ITZMCKd户dKbKcA = 189 7_5_0 X !ZG 一二CK dPdKbKc A一一有效排放面积，单位为平方毫米Cmm2);W一一必需的排量，单位为千克每小时Ckg/h); C 2 ) . C 3 ) C 4 ) C一一在排放条件下由进口处气体的比热容比Ck=Cp/Cv)确
37、定的系数。可利用图11或表8获得。当h值不能确定时，建议取C值为315;Kd一一有效排量系数。用于初步计算时，可以使用0.975;Pd一一一排放压力，整定压力加上允许的超过压力再加大气压，单位为千帕CkPa)C绝压); Kb一一背压修正系数。可从制造商的文件中获得，或利用图9进行初步计算。对于常规压力释放阀和先导式压力释放阀，可取Kb=1.0;Kc 综合修正系数。通常不装防爆膜时Kc=1.0，装防爆膜时Kc=0.9;T一一排放温度，单位为开尔文CK)(C十273);Z一一压缩系数。在许多情况下Z为1; M 气体的分子量，单位为千克每千摩尔Ckg/kmoD。典型的气体介质的分子量见表7; V 必
38、需的体积排量，单位为在101.3 kPa C绝压)和o.C时标准立方米每分钟CNm3/min); 。一一标准状态下的气体对应于标准状态下的空气的比重，在101.325 kPaC绝压)和o.C时的空气的比重G=1.OOJ。400 380 、J额360陨340 320 / / / ./ / / A / 1. 0 1. 2 1. 4 1. 6 1. 8 2. 0 比热容比k=Cp/Cv图11假定为理想气体状况，利用比热容比估算流量等式中的系数C11 GB/T 2492 1. 1-2010 表8系数C的值k C h C k C k C 1. 00 315 1. 30 347 1. 60 372 1.
39、90 394 1. 01 317 1. 31 348 1. 61 373 1. 91 395 1. 02 318 1. 32 349 1. 62 374 1. 92 395 1. 03 319 1. 33 350 1. 63 375 1. 93 396 1. 04 320 1. 34 351 1. 64 376 1. 94 397 1. 05 321 1. 35 352 1. 65 376 1. 95 397 1. 06 322 1. 36 353 1. 66 377 1. 96 398 1. 07 323 1. 37 353 1. 67 378 1. 97 398 1. 08 325 1.
40、38 354 1. 68 379 1. 98 399 1. 09 326 1. 39 355 1. 69 379 1. 99 400 1. 10 327 1. 40 356 1. 70 380 2.00 400 1. 11 328 1. 41 357 1. 71 381 1. 12 329 1. 42 358 1. 72 382 1. 13 330 1. 43 359 1. 73 382 1. 14 331 1. 44 360 1. 74 383 1. 15 332 1. 45 360 1. 75 384 1. 16 333 1. 46 361 1. 76 384 1. 17 334 1. 4
41、7 362 1. 77 385 1. 18 335 1. 48 363 1. 78 386 1. 19 336 1. 49 364 1. 79 386 1. 20 337 1. 50 365 1. 80 387 1. 21 338 1. 51 365 1. 81 388 1. 22 339 1. 52 366 1. 82 389 1. 23 340 1. 53 367 1. 83 389 1. 24 341 1. 54 368 1. 84 390 1. 25 342 1. 55 369 1. 85 391 1. 26 343 1. 56 369 1. 86 391 1. 27 344 1. 5
42、7 370 1. 87 392 1. 28 345 1. 58 371 1. 88 393 1. 29 346 1. 59 372 1. 89 393 1. 30 347 1. 60 373 1. 90 394 a k约为1.00时，C的限值为315.5.6.4 亚临界流动时的尺寸确定5.6.4.1 常规压力释放阀和先导式压力释放阔亚临界流动的气体介质用压力释放阔的尺寸确定，按式(5)式(7)计算。每个公式都可用来计算通过对弹簧载荷的调节以补偿附加背压力的常规压力释放间和先导式压力释放阀需要的有效排放面积A。并从GB/T24920中选取标准流道的有效面积不小于计算值A的压力释放阀。计算示例参见
43、附录B。12 A=17._:V /_ ZT 一二一F2KdKcMd (扣一户b)A一红主主v/ ZTM 一，F2KdKc气IPd (Pd - Pb) .( 5 ) .( 6 ) e , 式中:F2 亚临界流动下的排量修正系数，利用式(8)计算:F2 =J (k k 1)川1-lrrh式中:r 背压力与排放压力之比，如/d;凡的值也可由图12获得。1. 00 0.95 0.90 0.85 F 飞N 0.80 0.75 0.65 0.60 O. 4 o. 5 o. 6 O. 7 O. 8 o. 9 1. 0 r= Pb!Pd 图12亚临界流动的几值5.6.4.2 平衡式压力释放阀G/T 2492
44、1. 1-2010 . ( 7 ) .( 8 ) 平衡式压力释放阀的尺寸确定，按式(2)式(4)计算。这时的背压修正系数考虑到了亚临界流动的情况以及阀瓣的开启高度保持不变(亚临界流动公式仅适用于开启高度保持不变的情况)。此时，背压修正系数Kb应从制造商处获取。5.6.4.3 计算的替代方法在亚临界流动中，也可以使用临界流动公式替代亚临界流动公式来确定常规压力释放阅或先导式压力释放阀的尺寸。在使用这个替代方法时，通过设定亚临界流动公式等于临界流动公式，用代入法获得背压修正系数Kb。图13给出了Kb的图解。当使用式(2)式(的时，用图13给出的Kb(此时Kb不等于1.0)进行计算得出的面积与用亚临
45、界流动公式算得的面积是相同的。该方法仅适用于可以通过调节弹簧载荷来补偿附加背压力的常规压力释放阅或先导式压力释放阀的计算。计算示例参见附录C。1. 1 1. 0 0.9 与0.8 O. 7 0.6 0.5 40 60 80 100 背压力对整定压力的百分数仇!PdX100=rXIOO图13仅指气体用常规压力释放阔恒定背压修正系数Kb13 G/T 24921.1-2010 5. 7 蒸汽用压力释放阔的尺寸确定临界流动的蒸汽介质用压力释放阀的尺寸确定，按式(9)计算。计算达到必需的排量所需要的压力释放阀的有效排放面积A。并从GB/T24920中选取标准流道的有效面积不小于计算值A的压力释放阀。计算
46、示例参见附录Da式中:Kn-压力修正系数，A-190.4 wr 一dKdKbKcKnK，h 当d三10339 kPa(绝压)时，Kn=l，也0.027 64XPd-1 000 当10339 kPaPa 临界流动户c户.(53.2629.7)，故确定为临界流动。第三步:计算质量流量:根据式(F.5)算得质量流量G为:/ 80.7 G=68. 09 X O. 66 X A/-;:户、，咱，n-;: = 594.1C磅/秒平方英尺)第四步:计算压力释放阀所需的排放面积:所需的压力释放阀排放面积A按公式(F.7)计算如下:0.04 X A= 川=37.8(平方英寸)0.85 X 1 选择二台流道代号为
47、Q和一台流道代号为R的压力释放阀(2X11.05十1X 16.00=38.1平方英寸)。此实例得出了多台压力释放间，因此所需的排放面积可以按16%超过压力重新计算。F.2.2 对进口处为过冷液体的场合的压力释放阀尺寸的确定F. 2. 2.1 总则本节提供的方法可用于确定在进口处为过冷液体(包括饱和被体)的压力释放阀尺寸。在阀门进口处应无可冷凝蒸汽或不可冷凝气体存在。过冷液体或在压力释放阀的上游侧或在其下游侧闪蒸，取决于流体所处的过冷区域。本节中的公式也适用于全液体的情形。可使用下列程序确定尺寸。第一步:计算饱和欧米加参数，: 对于多组分闪蒸介质(公称沸点范围3)小于150F)或单一组分闪蒸介质
48、，使用式(F.8)或式(F.9)。当使用式(F.的时，介质必须远离其热动力临界点(T，平stP。低过冷区域(闪蒸出现在喉部上游)。，P. 临界流动cP. 临界流动PS，所以是临界流动。107.624.70 第四步:计算质量流量:根据公式(F.11)算得质量流量G为:G=96. 3X 31. 92X (300. 7-107. 6)J川=7560(磅/秒平方英尺)。第五步:计算压力释放阀所必需具有的面积:压力释放阔必需的面积A用式(F.12)计算如下zA=O. 320 8X: 100X31. 92 =0.208平方英寸、1 X 7 560 选择一个流道代号为F的压力释放阀(0.307平方英寸)。F. 2. 3 有不可冷凝气体通过
