(1) 對(duì)于氣體、蒸汽在臨界條件下的小泄放面積為 (2.2—1)
式中:
a——小泄放面積，mm2；
W——質(zhì)量泄放流量，kg／h，
X——氣體特性系數(shù)；
P——泄放壓力，MPa
Z——氣體壓縮因子，
T——泄放溫度，K；
M——分子量。
流量系數(shù)(C0)由制造廠提供。若沒有制造廠的數(shù)據(jù)時(shí)，對(duì)于全啟式安全閥C0= 0.6～0.7；對(duì)于帶調(diào)節(jié)圈的微啟式安全閥:C0= 0.4～0.5；對(duì)于不帶調(diào)節(jié)圈的微啟式安全閥：C0= 0.25～0.35。
上海申弘閥門有限公司主營(yíng)閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥,蒸汽減壓閥,先導(dǎo)式減壓閥,空氣減壓閥,氮?dú)鉁p壓閥,水用減壓閥,自力式減壓閥,比例減壓閥)、安全閥、保溫閥、低溫閥、球閥、截止閥、閘閥、止回閥、蝶閥、過濾器、放料閥、隔膜閥、旋塞閥、柱塞閥、平衡閥、調(diào)節(jié)閥、疏水閥、管夾閥、排污閥、排氣閥、排泥閥、氣動(dòng)閥門、電動(dòng)閥門、高壓閥門、中壓閥門、低壓閥門、水力控制閥、真空閥門、襯膠閥門、襯氟閥門。氣體特性系數(shù)(X)見附表1。
氣體壓縮因子(Z)查附圖2。
(2) 根據(jù)計(jì)算的小泄放面積(a)，計(jì)算安全閥喉徑(d1)或閥座口徑(D)
a．對(duì)于全啟式安全閥 (2.2—2)
b. 對(duì)于平面密封型微啟式安全閥 (2.2—3)
c． 對(duì)于錐面密封型微啟式安全閥 (2.2—4)
式中:
d——安全閥喉徑，mm
h——安全閥開啟高度，mm
D——安全閥的閥座口徑，mm
—密封面的半錐角，度。
如果背壓滿足式(2.3—1)，則為臨界流動(dòng)，否則為亞臨界流動(dòng)。 (2.3—1)
式中:
Pb——背壓，MPa
Pcf——臨界流動(dòng)壓力，MPa
P——泄放壓力，MPa
K——絕熱指數(shù)。
式中
a——小泄放面積，mm2；
W——質(zhì)量泄放流量，kg／h；，
Co--流量系數(shù)；
X——氣體特性系數(shù)；
P——泄放壓力，MPa
Kb一背壓修正系數(shù)；
T——泄放溫度，K；
Z——氣體壓縮因子；
M——分子量。
流量系數(shù)(Co)由制造廠提供，若沒有制造廠的數(shù)據(jù)，則取Co＝0.975。系數(shù)(X)
式(2.3—3)計(jì)算或查附表1。 (2.3-3)
背壓修正系數(shù)(Kb)僅用于波紋管背壓平衡式安全閥(查附圖1)臨界流動(dòng)條件下，對(duì)于彈簧式安全閥Kb＝1.0。
氣體壓縮因子(Z)查附圖2所示。
先導(dǎo)式安全閥按結(jié)構(gòu)形式來分，要分為垂錘式、杠桿式、彈簧式和先導(dǎo)式(脈沖式)；按閥體構(gòu)造來分，可分為封閉式和不封閉式兩種。封閉式安全閥即排除的介質(zhì)不外泄，全部沿著出口排泄到地點(diǎn)，一般用在有毒和腐蝕性介質(zhì)中。對(duì)于空氣和蒸汽用安全閥，多采用不封閉式安全閥。對(duì)于安全閥產(chǎn)品的選用，應(yīng)按實(shí)際密封壓力來確定。對(duì)于彈簧式安全閥，在一種公稱壓力(PN)范圍內(nèi)，具有幾種工作壓力級(jí)的彈簧，訂貨時(shí)除注明安全閥型號(hào)、名稱、介質(zhì)和溫度外，尚應(yīng)注明閥體密封壓力，否則按大密封壓力供貨。 部分物料的絕熱指數(shù)(k)見附表2，若沒有k的數(shù)據(jù)，則X＝315。
(1)式(2.3—4)適用于導(dǎo)閥式安全閥和彈簧設(shè)定時(shí)考慮了靜背壓的影響的彈簧式安全閥，在亞臨界流動(dòng)條件下的小泄放面積的計(jì)算； (2.3—4)
亞臨界流動(dòng)系數(shù)(Kf)查附圖3。
流量系數(shù)(Co)值由制造廠提供，若沒有制造廠數(shù)據(jù)時(shí)，Co＝0.975，其它符號(hào)同前。
(2) 簡(jiǎn)便計(jì)算彈簧式安全閥在亞臨界流動(dòng)條件下的小泄放面積時(shí)，可先按臨界流動(dòng)條件下的式(2.3—2)計(jì)算，再將計(jì)算結(jié)果除以按圖附圖4查得的背壓修正系數(shù)(Kb)，即為亞臨界條件下的小泄放面積。
(3) 背壓平衡式安全閥在亞臨界流動(dòng)時(shí)的小泄放面積按式(2.3—2)計(jì)算，但背壓修正系數(shù)(Kb)應(yīng)由制造廠提供。
流量系數(shù)(Co)值由制造廠提供，若無制造廠數(shù)據(jù)時(shí)，Co＝0.975。
過熱蒸汽過熱系數(shù)(Ksh)查附表3，對(duì)于飽和蒸汽，Ksh＝1.0。
Napier系數(shù)(KN)按下述要求選取：
P≤10.44MPa時(shí)，KN＝1.0
10.44Mpa＜P≤22.17MPa時(shí)，KN＝
其余符號(hào)意義同前。
超壓系數(shù)(Kp)查附圖5所示。背壓修正系數(shù)(Kw)，對(duì)彈簧式安全閥Kw =1.0；對(duì)于波紋管背壓平衡式安全閥, Kw查附圖6。先導(dǎo)式安全閥是一種安全保護(hù)用閥，它的啟閉件受外力作用下處于常閉狀態(tài)，當(dāng)設(shè)備或管道內(nèi)的介質(zhì)壓力升高,pvc氣動(dòng)球閥，超過規(guī)定值時(shí)自動(dòng)開啟,GA42H-25(16C/40)，通過向系統(tǒng)外排放介質(zhì)來防止管道或設(shè)備內(nèi)介質(zhì)壓力超過規(guī)定數(shù)值。安全閥屬于自動(dòng)閥類，主要用于鍋爐、壓力容器和管道上，控制壓力不超過規(guī)定值，對(duì)人身安全和設(shè)備運(yùn)行起重要保護(hù)作用。 按安全閥閥瓣開啟高度可分為微啟式安全閥和全啟式安全閥，微啟式安全閥的開啟行程高度為：≤0.05d0(小排放喉部口徑)；全啟式安全閥開啟高度為≤0.25d0(小排放喉部口徑)。
粘度修正系數(shù)(KV)查附圖7。
流量系數(shù)(Co)對(duì)于按美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì)ASME第Ⅷ部分第1分篇或國(guó)標(biāo)GBl50—89設(shè)計(jì)的容器上安裝的安全閥，Co＝0.65，
其它(如管道上)安裝的安全閥，Co＝0.62。
計(jì)算泄放壓力(P)時(shí)所用的超壓，對(duì)于按ASME第Ⅷ部分第1分篇或國(guó)標(biāo) GBl50—89設(shè)計(jì)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(hào)同前。
(1) 氣—液平衡態(tài)的兩相流體，流經(jīng)閥體時(shí)部分液體要產(chǎn)生閃蒸，閃蒸現(xiàn)象會(huì)降低閥門的質(zhì)量流通能力。泄放量的計(jì)算方法如下：
a．確定閃蒸量：分別計(jì)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量，取小者。
b．用閃蒸的氣量和泄放時(shí)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(2.3—2)或(2.3—4)計(jì)算氣相所需的小泄放面積。
c．根據(jù)式(2.3—6)計(jì)算液相所需的小泄放面積。
d．將b和c項(xiàng)的計(jì)算結(jié)果相加，即為所需的小泄放面積。
(2)背壓對(duì)安全閥的上述計(jì)算過程有很大的作用，因此：
a. 應(yīng)仔細(xì)計(jì)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(huì)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(shí)會(huì)產(chǎn)生液滴和低溫；
d．對(duì)于氣相處于臨界條件下泄放時(shí)，計(jì)算液相泄放量時(shí)背壓取臨界壓力(Pcf)(見式2.3—1)。 與本文相關(guān)的論文有：減壓閥在德立自動(dòng)化應(yīng)用
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