卧式石油气储罐设计参数及安全阀相关压力的研究

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1、卧式石油气储罐设计参数及安全阀相关压力的研究珠海一丰能源有限公司广东珠海519000【摘要】液化石油气兵有易燃、易爆的特性，贮存设备必须设置安全阀。木文就对影响确定液化石油气卧式储罐安全阀整定压力的相关压力进行了分析，认为安全阀整定压力确定的影响有多方面的考虑因素，总体上既要满足pw

2、为一种化工基木原料和新型燃料，是一种清洁能源，已愈来愈受到人们的重视。它的主要成分为丙烷、丁烷，密度比空气大，具有易燃、易爆、易积聚也易扩散的特点。液化石油气储罐安全阀的设置是为保证储罐在外部火火情况下或操作事故时不致发牛.超压而被破坏。储罐一般设置弹簧封闭全启式安全阀，这种安全阀泄放量大，回座性能好，可将放散出来的液化石油气引向高空或其它安全地点。而安全阀整定压力应要如何合理确定，是设计人员所要面对的问题。下文就对此进行研究探讨。1液化石油气卧式储罐《固容规》中3.4设计文件中规定：装有安全阀的压力容器，设计文件还应括压力容安

3、全泄放量、安全阀排放量的计算书，要求压力容器设计合理选择安全阀并确定整定压力。NB/T47001钢制液化石油气卧式储罐（简称卧罐）标准规定见表1。表1中的公称（设计）压力是根据储存物料在50°C下饱和蒸气压并考虑原标准的连续性而确定的，而安全阀开启（整定）压力却只规定小于或等于设计压力，宄竟如何合理确定，是设计人员所要面对的问题，现对此进行讨论。2压力容器与安全阀相关压力的定义《固容规》中8.3.2规定：安全阀的整定压力一般不大于压力容器的设计压力，去掉了“安全阀的密封试验压力应大于压力容器的工作压力”。GB150.1中4.3.

4、3则规定，当容器上装有超压泄放装置吋，应按附录B确定设计压力。其中装有安全阀时，容器的设计压力按以下步骤确定：a)根据容器的工作压力pw:确定安全阀的整定压力pz，一般取pz=(1.05〜1.1)pw;当pz<0.18MPa吋，可适当提高pz相对于pw的比值；b)取容器的设计压力p等于或稍大于整定压力pz，即p≥pzo从上面规程标准的规定中可以看到安全阀的整定压力与压力容器的设计压力以及工作压力之间的联系。为下文讨论方便，对涉及到的相关压力定义描述如下。(1)工作压力pw:在正常工作情况下，容器顶部可能达到的最高压力。(2

5、)设计压力P:设定的容器顶部的最高压力，与相应的设计温度一起作为容器的基本设计载荷条件，其值不低于工作压力。(3)水压试验压力pT:水压试验吋，容器顶部的压力，。(4)整定压力pz:安全阀在运行条件下开始开启(开启高度〉0)的预定压力，是在阀门进口处测量的表压力。一般取pz=(1.05〜l.l)pw，J1p≥pzo(5)冋座压力ph:安全阀排放后其阀瓣重新与阀座接触，即开启高度变为零吋的进U静压力。整定压力与冋座压力之差称为启闭压差。对于空气或苏他气体用安全阀，当pz〉0.2MPaIl金属密封面时，启闭压差≤15%p

6、z,此时ph≥0.85pzo(6)密封试验压力pb安全阀进行密封试验吋的进口压力，在该压力下测量通过阀瓣与阀座密封面间的泄漏率。对于空气或其他气体的介质，当pz〉0.3MPa吋，pt=0.9pz。(7)排放压力pf:安全阀阀瓣达到规定的开启高度吋的进口压力。pf=pz+超过压力(超过安全阀整定压力的压力增量)，对于空气或其他气体用安全阀pf≤1.10pzo(1)超压限度Ap:压力容器在超压泄放装置动作时，容器内允许达到的相对设计压力的最大允许增压，是针对容器在泄放装置动作后最人承载能力提出的压力指标，不能随便用于正常

7、操作工况，在设计吋-般不需要作具体计算。当容器上仅安装一个泄放装置吋，泄放装置的动作压力应不大于设计压力，容器的超压限度应不大于设计压力的10%或20kPa中的较大值。可见，容器的超压限度小于水压试验压力超出设计压力的数值。实际上，这是对安全阀排放压力的限制，即pf≤p+Ap,以保证压力容器的安全泄放。从上面相关压力的定义中归纳出，当pz〉0.3MPa时，其他压力与整定压力之间的关系：pw=(0.90〜0.95)pz，p≥pz，ph≥0.85pz，pt=0.9pz，pf≤1.10pzo下面以卧罐(符合规定

8、的装量系数)为例，对安全阀的整定压力确定进行讨论。但前提条件仅限于：卧罐安装在远离热源且奋完善可靠防火设施的场合，并设有一个能满足容器安全泄放量要求的封闭全启式安全阀(弹簧直接载荷式)，这里只讨论容器设计压力(工程设计时应具体考虑容器的最高允许工作压力)与安全阀