安全閥選擇計(jì)算主要是確定公稱通徑(即安全閥進(jìn)口通徑)的計(jì)算。
1 確定安全閥公稱通徑的原則和步驟
確定安全閥公稱通徑的原則是,使所選安全閥的額定排量大于,并盡可能接近被保護(hù)設(shè)備必需的排量(亦稱安全泄放量)。安全閥的排量如果小于設(shè)備所需的排量,就不能起到有效降壓的作用;但如果過分高于所需的排量,則也會對閥門性能帶來不利影響,甚至造成安全閥頻跳,給設(shè)備帶來危險,并使安全閥易于受損。
當(dāng)受壓設(shè)備發(fā)生異常超壓時,防止過分超壓所需的排量由設(shè)備的運(yùn)行條件和導(dǎo)致超壓的原因等因素決定。而安全閥的額定排量則應(yīng)根據(jù)制造廠提供的資料通過計(jì)算來確定。
確定安全閥公稱通徑的步驟是,首先通過計(jì)算確定安全閥的流道面積(亦稱喉部面積);然后根據(jù)流道面積并參照制造廠的樣本確定公稱通徑。
2 計(jì)算安全閥的流道面積
2.1 氣體介質(zhì)安全閥的計(jì)算流道面積
當(dāng)通過安全閥的排放為臨界流動狀況時:
式中:A ——安全閥計(jì)算流道面積,mm2;
Wg——?dú)怏w的必需排量,kg/h;
Kdr——安全閥額定排量系數(shù),由制造廠提供;
Pdr——額定排放壓力,MPa(絕壓);
C ——絕熱指數(shù)k的函數(shù)(見表9-1);
T ——排放溫度,K;
Z ——?dú)怏w壓縮性系數(shù);
M ——?dú)怏w分子量,kg/kmol。
安全閥在下列條件下達(dá)到臨界流動狀況:
式中:Pb——安全閥出口壓力(背壓力),MPa(絕壓)。
氣體通過安全閥的流動在多數(shù)情況下為臨界流動狀況。但如果流動處于亞臨界流動狀況,則應(yīng)將按上式計(jì)算的流道面積按亞臨界流動下的排量修正系數(shù)Kb進(jìn)行修正(參見GB/T 12241《安全閥一般要求》)。
表9-1 與k值對應(yīng)的C值