API520-安全閥計算PART1(中文版)

煉油廠泄壓裝置的定徑、選擇和安裝第I部分定徑和選擇!引言范圍本推薦方法適用于煉油廠及相關(guān)工業(yè)中最大允許工作壓カ為15psig(103kPag)或更高的設(shè)備所用泄壓裝置的定徑與選擇。本方法所涉及泄壓裝置是對無火壓力容器和相關(guān)設(shè)備進行保護,防止因操作故障和火災(zāi)而出現(xiàn)超壓。本方法包括基本定義、各種泄壓裝置的操作特性和應(yīng)用方面的資料以及基于牛頓型流體穩(wěn)態(tài)流動時泄壓裝置的定徑程序和方法。泄壓裝置僅用于容器的超壓保護,對極端高溫環(huán)境如火災(zāi)情況下容器的結(jié)構(gòu)故障并不提供保護。參閱APIRP521中有關(guān)降壓及限制熱輸入的相應(yīng)資料。APIStd2000所涉及的常壓、低壓儲罐及用于運輸散裝產(chǎn)品的壓カ容器或集裝箱不在本方法內(nèi)容之列。受火壓カ容器超壓保護規(guī)范的相關(guān)內(nèi)容在ASME《鍋爐與壓カ容器規(guī)范》第I卷及ASMEB31.1中,本方法并不涉及此內(nèi)容術(shù)語至1.2.3對本方法中有關(guān)泄壓裝置及其尺寸特性和操作特性的術(shù)語予以定義。確切的講,這些術(shù)語是出現(xiàn)在各節(jié)正文和相應(yīng)的說明中。泄壓裝置泄壓裝置(pressurereliefdevice):是靠進ロ靜壓驅(qū)動,在出現(xiàn)事故或エ況不正常時開啟,以防止內(nèi)部流體壓カ的上升超過規(guī)定數(shù)值。該裝置也能設(shè)計成防止過量的內(nèi)部真空。該裝置可以是泄壓閥、非重新閉合泄壓裝置或真空解除閥。泄壓閥(pressurereliefvalve):是ー種能開啟泄壓后關(guān)閉以防止工況恢復(fù)正常后流體繼續(xù)流出的泄壓裝置。a.泄放閥(reliefvalve)是ー種由閥上游的靜壓驅(qū)動的彈簧載荷式泄壓閥。閥的升程,通常與超過開啟壓カ的壓力增加值成正比。泄放閥主要用于不可壓縮流體?！疽后w】b.安全閥(safetyvalve)是ー種由閥上游的靜壓驅(qū)動,具有快速開啟或突跳特性的彈簧載荷式泄壓閥。安全閥通常用于可壓縮流體。【氣體】c.安全泄放閥(safetyreliefvalve)是ー種根據(jù)用途之不同,可用作安全閥,亦可用作泄放閥的彈簧載荷式泄壓閥?！練庖簝上唷縟.常規(guī)式泄壓閥(conventionalpressurereliefvalve)是ー種工作特性直接受閥后背壓變化影響的彈簧載荷式泄壓閥。e.平衡式泄壓閥(balancedpressurereliefvalve)是ー種采用波紋管或其它措施以使背壓對閥工作特性的影響減至最小的彈簧載荷式泄壓閥?！纠每臻g抵消了出口管線造成的背壓】f.先導(dǎo)式泄壓閥(pilotoperatedpressurereliefvalve)是ー種主要泄放裝置或主閥與自身驅(qū)動的輔助泄壓閥(導(dǎo)閥)協(xié)同工作并受輔助泄壓閥控制的泄壓閥【由輔助閥來泄壓，可以忽略所有的背壓實現(xiàn)安全閥的泄放】。非重新閉合泄壓裝置(non-reclosingpressurereliefdevice)：是ー種開啟后不能再自動關(guān)閉的泄壓裝置?？商峁┦謩又匦略O(shè)定的方法。爆破片裝置(rupturediskdevice):是ー種不能再關(guān)閉的泄壓裝置,其由裝置進口和出口的靜壓差驅(qū)動,通過爆破片的破裂起作用。爆破片裝置包括爆破片(rupturedisk)和爆破片夾持器(rupturediskholder)〇a.爆破片(rupturedisk)是爆破片裝置的承壓、對壓カ和溫度敏感的元件。b.爆破片夾持器(rupturediskholder)是ー種包容和夾持爆破片以固定其位置的裝置。(有些爆破片直接安裝在標準法蘭間而無須夾持器。)c,無碎片型爆破片(nonfragmentingrupturedisk)是ー種安裝在其它管道部件(如泄壓閥)上游,其爆破時不會影響這些部件功能的爆破片。銷動式裝置(pin-actuateddevice):是ー種非重新閉合泄壓裝置,其由靜壓驅(qū)動，通過彎曲或斷裂用來固定活塞或堵塞的銷釘而工作。當(dāng)銷釘彎曲或斷裂時,活塞或堵塞就會立即到達全開位置。泄壓裝置的尺寸特性實際排放面積(actualdischargearea):確定通過閥門流量的最小凈面積。簾面積(curtainarea);是閥瓣開啟而在閥座上方的閥座表面與開啟高度之間的圓柱或圓錐排放面積。有效排放面積(effectivedischargearea):使用有效排量系數(shù)按本推薦方法中的初步定徑公式來計算泄壓閥所需最小排放量的名義面積或計算面積。APIStd526列出了喉徑代號從“D”到“T”的有效排放面積。通孔面積(borearea):閥座在最小橫截面處的流動面積。又稱閥座面積、閥座喉部面積和喉部面積。蓄壓室(huddlingchamber):位于泄壓閥閥座下游,幫助閥開啟的環(huán)狀室。進口口徑(inletsize):除非另有規(guī)定,即指閥進ロ連接處的公稱管徑(NPS)。出口口徑(outletsize):除非另有規(guī)定,即指閥出口連接處的公稱管徑(NPS)。開高(lift)：當(dāng)閥泄放時，閥瓣離開關(guān)閉位置的實際行程。最小凈流動面積(minimumnetflowarea):爆破片完全破裂后,適當(dāng)考慮各結(jié)構(gòu)元件對通過爆破片裝置所可能產(chǎn)生的減小凈流動面積這ー影響后的計算凈面積。用于定徑目的的凈流動面積不大于爆破片裝置的公稱管面積。操作特性排量系數(shù)(coefficientofdischarge):閥的質(zhì)量流量?與理想噴嘴的質(zhì)量流策:之比。它是用于計算泄壓裝置的流量。a,有效排量系數(shù)(effectivecoefficientofdischarge)是一名義值,與有效排放面積結(jié)合用以計算泄壓閥所需最小排放量。該排放量依據(jù)本推薦方法中的初步定徑公式確定。b,額定排量系數(shù)(ratedcoefficientofdischarge)是依據(jù)適用的規(guī)范或法規(guī)確定,與實際排放面積結(jié)合用以計算泄壓閥的額定排放量。系統(tǒng)壓カ和溫度(systempressureandtemperature)(參見圖1和圖26中有關(guān)以下壓カ術(shù)語的圖表說明)a,最高操作壓カ(maximumoperatingpressure)是系統(tǒng)正常操作期間期望的最大壓カ。b.最高允許工作壓カ(maximumallowableworkingpressure)(MAWP)是整個容器在規(guī)定溫度下正常運行時頂部允許的最大表壓カ,該溫度是與最高允許工作壓カ相一致的指定溫度。最高允許工作壓カ是依據(jù)容器設(shè)計準則對于容器的各個構(gòu)件的實際名義厚度所確定的內(nèi)部或外部壓力的最小值,不包括因腐蝕和壓カ以外的載荷而附加的金屬厚度。最高允許工作壓カ是保護容器的泄壓裝置的壓カ設(shè)定基礎(chǔ)。最高允許工作壓カー般大于設(shè)計壓カ,但在設(shè)計準則僅用于計算各個構(gòu)件的最小厚度和計算并非用于確定最高允許工作壓カ的值時,最高允許エ作壓カ應(yīng)與設(shè)計值相同。c.設(shè)計壓カ(designpressure),容器的設(shè)計壓カ及設(shè)計溫度是依據(jù)容器設(shè)計準則用于確定各個構(gòu)件的最小允許厚度和物理特性。設(shè)計壓カ由用戶選定,以提供ー個合適的壓カ極限,此極限大于正常操作期間所預(yù)期的與溫度相一致的最為苛刻的壓カ條件。設(shè)計壓力也就是訂購單上指定的壓カ。在沒有確定最高允許エ作壓カ的情況下,該壓カ可以作為最高允許工作壓カ使用。設(shè)計壓カ等于或低于最高允許工作壓カ。d.積聚(accumulation)是在泄壓裝置排放過程中,允許壓カ増加超過容器的最高允許工作壓カ的壓カ數(shù)值,以壓カ單位或以最高允許工作壓カ或設(shè)計壓カ的的百分數(shù)表示。依據(jù)適用的規(guī)范對操作故障和火災(zāi)確定最大允許積聚?！臼且宰罡咴试S壓カ為基準的,超過壓カ是超過整定壓カ部分的壓カ數(shù)值】e,超過壓カ(overpressure)是壓カ增加超過泄放裝置的整定壓カ、以獲得額定排量的壓カ數(shù)值,以壓カ單位或以整定壓カ的百分數(shù)表示。只有在泄壓裝置定壓在容器的最高允許工作壓カ時開啟,超過壓カオ與累積相等。f.額定排量(ratingrelievingcapacity)是適用的規(guī)范或法規(guī)允許用作泄壓裝置使用基準的那部分排量。其由制造商提供。注:裝置上所標明的排量是依據(jù)相應(yīng)規(guī)范所要求的以蒸汽、空氣、氣體或水作為介質(zhì)的額定排量。裝置壓カ(devicepressure)(參見圖1、圖26、圖27、圖28和圖29中有關(guān)以下壓カ術(shù)語的圖表說明)a,整定壓カ(setpressure)是在工作條件下,泄壓裝置設(shè)定在開啟時的進ロ處的表壓。b.冷態(tài)試驗差壓カ(colddifferencetestpressure)(CDTP)是在試驗臺上將泄壓閥調(diào)整到開啟時的壓カ。冷態(tài)試驗差壓カ包括對使用條件下背壓或溫度或兩者的修正。c.爆破壓カ(burstpressure),在指定溫度下爆破片的爆破壓カ是爆破片即將爆破前的上游靜壓與其下游靜壓的差值。當(dāng)下游靜壓為大氣壓カ時,爆破壓カ即是上游靜表壓。d.標記爆破壓カ(markedburstpressure),或爆破片的額定爆破壓カ是爆破片在指定溫度下由試驗確定并由制造商標明在標簽上的爆破壓カ。如果用戶沒有特別指定,標記爆破壓カ可以是制造范圍內(nèi)的任何壓カ。標記爆破壓カ適用于同一批次中所有的爆破片。e,指定爆破壓カ(specifiedburstpressure)是由用戶特別規(guī)定的爆破壓カ。標記爆破壓カ可能高于或低于指定爆破壓カ,但必須在制造范圍之內(nèi)。在確定指定爆破壓カ時，用戶對制造范圍、附加背壓和指定溫度的考慮會很謹慎。f.爆破壓カ允差(burst-pressuretolerance)是爆破片在指定溫度下爆破時的壓カ與標記爆破壓カ的偏差值。g.同批次爆破片(alotofrupturedisks)是指制造時間、尺寸、材料、厚度、型式、制造工藝以及熱處理都相同的ー批爆破片。h,制造范圍(manufacturingrange)是指爆破片必須標明的壓カ范圍。制造范圍通常由制造商以指定爆破壓カ的百分比的形式編成目錄給出。該目錄上的制造范圍經(jīng)用戶和制造商協(xié)議后可以更改。i,背壓(backpressure)是由于排放系統(tǒng)的壓カ而存在于泄壓裝置出口處的壓カ。背壓是附加背壓(superimposedbackpressure)和排放背壓(built-upbackpressure)的總和。j.排放背壓(built-upbackpressure)是泄壓裝置開啟后,由于流動而在泄壓裝置出I口處形成的壓カ。k,附加背壓(superimposedbackpressure)是泄壓裝置需要開啟時存在于出口處的靜壓。它是因為其它原因在排放系統(tǒng)中產(chǎn)生的壓カ。該壓カ可能是恒定的,也可能是變動的。I,啟閉壓差(blowdown)是泄壓閥整定壓カ和關(guān)閉壓カ的差值,以整定壓カ的百分比或壓カ單位表示。m,開啟壓カ(openingpressure)是閥瓣具有可測開高或是流體連續(xù)排出時增加了的進ロ靜壓值。閥瓣具有可測開高和流體的連續(xù)排出能由視覺、觸覺或聽覺予以確定。n.關(guān)閉壓カ(closingpressure)是閥瓣重新與閥座接觸或閥瓣的開高為零時減小了的進口靜壓值。閥瓣重新與閥座接觸和開高為零能由視覺、觸覺或聽覺予以確定。〇,前泄(simmer)是開啟前進ロ靜壓低于整定壓カ時閥瓣與閥座之間有可聽見或可看見的可壓縮流體的逸出。p.泄壓閥的操作比(operatingratio)是系統(tǒng)最大操作壓カ與整定壓カ之比。q.爆破片的操作比(operatingratio)是系統(tǒng)最大操作壓カ與下列和爆破片相關(guān)的ー個壓カ(參見圖28和圖29)之比。.若標記爆破壓カ高于40psi：操作比是系統(tǒng)最大操作壓カ與標記爆破壓カ之比。.若標記爆破壓カ等于或低于40psi：操作比是系統(tǒng)最大操作壓カ與標記爆破壓カ減去2psi后所得壓カ數(shù)值之比。r.泄漏試驗壓カ(leak-testpressure)是閥座泄漏試驗時規(guī)定的進ロ靜壓カ。s,泄放條件(relievingconditions)ー詞是用于表明泄壓裝置在超壓情況下的進口壓カ和溫度。泄放壓力等于閥的整定壓カ(或爆破片的爆破壓カ)與超過壓カ之和。(泄放條件下流體的溫度可能高于或低于操作溫度。)t,指定爆破片溫度(specifieddisktemperature)是爆破片預(yù)期爆破時的溫度。制造商用該溫度來確定標記爆破壓カ。指定爆破片溫度極少情況下是容器的設(shè)計溫度,甚至不會是操作溫度或泄放溫度,這取決于泄放系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。1.3參考出版物本推薦方法引用下列現(xiàn)行版本的標準、規(guī)范和出版物:APIRP520《煉油廠泄壓裝置定徑、選擇和安裝》第H部分,“安裝”Std526《鋼制法蘭連接泄壓閥》Std510《壓カ容器檢查規(guī)范ー維修檢查、評定、修理和更換》RP521《泄壓和減壓系統(tǒng)指南》Std527《泄壓閥閥座的密封性》RP576《泄壓裝置的檢查》Std2000《通大氣儲罐和低壓儲罐（非冷藏和冷藏）》ASME《鍋爐和壓カ容器規(guī)范》第I卷“動カ鍋爐”，1998《鍋爐和壓カ容器規(guī)范》第印卷“壓カ容器”,第一分冊,1998B31.!《動カ管線》,1995,最近的附錄B31.3《過程管線》,1996,最近的附錄壓カ容器要求最高允許積聚壓カ

（僅為受火工況）多閥安裝時

最高允許積聚壓カ

（非受火工況）單閥安裝時

最高允許積聚壓カ

（非受火工況）最高允許工作壓カ

或設(shè)計壓カ

（見注4）最高期望操作壓カ

（見注5和6）容器壓カ泄壓閥的典型特性壓カ容器要求最高允許積聚壓カ

（僅為受火工況）多閥安裝時

最高允許積聚壓カ

（非受火工況）單閥安裝時

最高允許積聚壓カ

（非受火工況）最高允許工作壓カ

或設(shè)計壓カ

（見注4）最高期望操作壓カ

（見注5和6）容器壓カ泄壓閥的典型特性 受火工況定徑時120—的最高泄放壓カ最大允許工作壓カ(表壓)的百分比9C過程工況定徑時 多閥安裝的最高泄放壓カL過程工況定徑時單閥安裝的最高泄放壓カ輔助閥的最高I 1一允許整定壓カ（受火）超壓（最大）附加閥的最高J 允許整定壓カ（過程）單閥BftL最高允許整定壓カ（典型）一啟閉壓差（典型）（見注6）單閥關(guān)閉壓カ密封試驗壓カ（典型）85―注:L該圖符合ASME《鍋爐與壓カ容器規(guī)范》第vm卷要求,其中最高允許工作壓カ大于30psi；.所示壓力條件適用于安裝在壓カ容器上的泄壓閥;.整定壓カ允許偏差應(yīng)與適用的規(guī)范一致;.最高允許工作壓カ等于或大于相應(yīng)設(shè)計溫度下的設(shè)計壓カ;.操作壓カ可以高于或低于90；.ASME規(guī)范第訓(xùn)|卷,第一分冊,附錄M應(yīng)是啟閉壓差和壓差的指導(dǎo)性文件。圖1ー泄壓閥的壓カ關(guān)系圖2泄壓裝置2.1概述本章闡述了單獨或組合使用的泄壓裝置的基本原理、操作特性、應(yīng)用場合及其選擇。這些裝置包括彈簧載荷式和先導(dǎo)式泄壓閥、爆破片裝置以及其它的泄壓裝置。本文對這些裝置進行了闡述和圖示（圖2-18）說明。2.2泄壓閥2.2.!彈簧載荷式泄壓閥2.2.1.I常規(guī)式泄壓閥常規(guī)式泄壓閥（見圖2和5）是ー種自動動作的彈簧載荷式泄壓閥,其在預(yù)先確定的壓カ下開啟,并從容器或系統(tǒng)中泄放流體以保護容器或系統(tǒng)免受超壓。圖5所示小規(guī)格閥門通常用作熱膨脹泄放閥。彈簧載荷式泄壓閥基本元件包括:連接在被保護容器或系統(tǒng)上的進口閥座、控制流過閥座流體的可移動的閥瓣和控制閥瓣位置的彈簧。在正常的系統(tǒng)操作條件下,進口壓カ低于整定壓カ,閥瓣坐在閥座上同時阻止流體流出閥座。彈簧載荷式泄壓閥涉及多種術(shù)語,例如安全閥、泄放閥和安全泄放閥。這些術(shù)語通常分別用于氣體或蒸氣介質(zhì)、液體介質(zhì)或多種介質(zhì)用的閥門。泄壓閥,這個更多的總稱,用于本文并應(yīng)用于所有三種情況。常規(guī)彈簧載荷式泄壓閥的動作基于力的平衡（見圖19）〇當(dāng)系統(tǒng)壓カ等于閥門整定壓カ時,彈簧カ預(yù)先設(shè)定到等于進ロ介質(zhì)作用在關(guān)閉閥瓣上的カ。當(dāng)進口壓カ低于整定壓カ時,閥瓣仍舊坐在閥座上處于關(guān)閉位置。當(dāng)進ロ壓カ高于整定壓カ時,作用在閥瓣上的壓カ克服彈簧カ，同時閥門開啟。當(dāng)進ロ壓カ降低到低于整定壓カ的某個值時，閥門再次關(guān)閉。常操作條件下,閥門處于關(guān)閉狀態(tài)時,見圖19A,作用在閥瓣表面（面積“A”）上的系統(tǒng)或容器壓カ被彈簧カ抵消。隨著系統(tǒng)壓カ接近閥門的整定壓カ,閥瓣與閥座之間的作用カ接近零。用在蒸氣或氣體介質(zhì)中時，閥門在突跳前可能會有前泄。當(dāng)容器壓カ非常接近整定壓カ時,可以聽到介質(zhì)流過閥座表面進入蓄壓腔“B”。由于反沖盤與調(diào)節(jié)圈間節(jié)流作用的結(jié)果,蓄壓腔“B”內(nèi)的壓カ增加（見圖19B）o因為這時壓カ作用在更大的面積上,產(chǎn)生一個通常被稱為膨脹力的附加カ來克服彈簧カ。通過調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)圈，便可以調(diào)閥帽閥桿調(diào)整螺釘閥蓋彈簧節(jié)環(huán)形流道縫隙的大小,從而控制蓄壓腔“B”內(nèi)的壓カ。這種蓄壓腔內(nèi)被控制的壓カ將克服彈簧カ,導(dǎo)致閥瓣離開閥座,閥門突跳開啟。一旦閥門已經(jīng)開啟,“C”處便會產(chǎn)生附加增壓（見圖!9C）o這是由于突然的流量的增加以及由反沖盤裙邊的內(nèi)沿ヮ調(diào)節(jié)圈外徑所圍成的“ー個環(huán)形流道上的節(jié)流所造成的。這些“c”處的附加カ會導(dǎo)致閥瓣在突跳時達到足夠的開啟高度。流量始終被閥座與閥瓣間的開度限制著，直到閥瓣離閥座的開啟高度接近1/4喉徑。當(dāng)閥瓣達到這種程度的開啟高度以后，流量便由喉部通孔面積控制而不是閥座表面間的面積了。當(dāng)進ロ壓カ已經(jīng)降到低于整定壓力足夠多，以致彈簧力足以克服“A”，“B”,“c”三處カ之和時，閥門關(guān)閉。閥門回座時的壓カ就是關(guān)閉壓カ。整定壓カ與關(guān)閉壓カ的差稱為啟閉壓差。圖20表示的是閥瓣從整定壓カ（圖中A點）經(jīng)歷超壓階段到達最大泄放壓カ（B點）,經(jīng)歷啟閉壓差階段回到關(guān)閉壓カ（C點）的全部行程。液體介質(zhì)用彈簧載荷式泄壓閥液體介質(zhì)用閥門不會像蒸氣介質(zhì)用閥門那樣突跳（見圖21）,因為液體流動不產(chǎn)生象蒸氣流動那樣的膨脹カ。液體介質(zhì)用閥門必須依靠反作用カ來達到開啟高度。當(dāng)閥門關(guān)閉時，作用在閥瓣上的力與應(yīng)用于蒸汽介質(zhì)中的作用的力是相同的，直到達到力的平衡，即保持閥座關(guān)閉的合力接近零。從這時起,カ的關(guān)系就完全不同了。在最初開啟時,逸出的液體形成一層非常薄的流體,見圖21A,在閥座表面間迅速擴展。液體沖擊閥瓣反沖盤的反作用面，并被折流向下,產(chǎn)生向上推動閥瓣和反沖盤的反作用（渦輪）カ。在最初的2%?4%的超過壓カ范圍內(nèi),這些力通常建立得很慢。隨著流量逐漸增加,流過閥座的液體的速度頭也在增加。這些動量作用カ與快速泄放的液體介質(zhì)由于從反作用表面（見圖21B）被折流向下所產(chǎn)生的作用カ的合力足以使閥門達到全開。通常情況下,在2%?6%的超過壓カ下,閥門會突然間波動到50%?100%的全開高。隨著超過壓カ增加,這些カ繼續(xù)增加,推動閥門達到全開。ASME鑒定的液體介質(zhì)閥門的排放量，要求閥門在io%或更小的超過壓カ下，達到全部的額定排量。在閥門關(guān)閉的過程中,隨著超過壓カ減小,液體介質(zhì)動量和反作用都減小,彈簧カ推動閥瓣返回與閥座接觸。過去,許多用在液體介質(zhì)中的泄壓閥都是為可壓縮（蒸氣）介質(zhì)設(shè)計用的安全泄放閥或泄放閥。許多這樣的閥門當(dāng)用在液體介質(zhì)時,需要高的超過壓カ（25%）才能達到全開高和穩(wěn)定的工作,這是因為液體介質(zhì)無法提供蒸氣介質(zhì)那樣的膨脹カ。在需要液體泄壓閥在積聚10%內(nèi)工作的場合中,在閥門定徑時,排量的計算要用上保守的系數(shù)0.6。結(jié)果，許多設(shè)置都是超規(guī)格的,而且也經(jīng)常出現(xiàn)工作不穩(wěn)定的現(xiàn)象。對這種類型閥門的定徑規(guī)范見3.9。液體介質(zhì)用閥門在10%的超過壓カ下的性能和需要排量鑒定的規(guī)定已經(jīng)被列入ASME《鍋爐和壓カ容器規(guī)范》第W!卷和其它的國際標準中。按照要求，在10%超過壓カ下，達到全開啟、穩(wěn)定工作和額定泄放量的液體介質(zhì)用泄壓閥已經(jīng)研制出來。有些閥門的結(jié)構(gòu)啟閉壓差是可以調(diào)節(jié)的。有些閥門設(shè)計成在液體和氣體介質(zhì)中都能工作。但這樣的閥門取決于介質(zhì)是液體、氣體還是兩者的混合而表現(xiàn)不同的操作特性。例如，許多液體介質(zhì)用泄壓閥，用在氣體介質(zhì)比液體介質(zhì)中,會有大很多的啟閉壓差（通常是20%）。另外,如果閥門用液體介質(zhì)整定后,用在氣體或蒸氣介質(zhì)中或相反時,整定壓カ會發(fā)生ー些變化。體介質(zhì)用泄壓閥的定徑準則見3.8。如果需要的是氣體介質(zhì)的排量，3.6.2或3.6.3可用來進行初步的定徑計算。液體和氣體介質(zhì)用閥門定徑用的排量鑒定數(shù)據(jù)應(yīng)從制造商獲得，用于閥門最終的定徑和應(yīng)用。當(dāng)被泄放介質(zhì)可能是液體、氣體或是多相混合時，液體（或氣液共存）介質(zhì)用彈簧載荷式泄壓閥和為了使背壓的影響減至最小而設(shè)計的彈簧載荷式泄壓閥，建議按照氣液兩相介質(zhì)應(yīng)用設(shè)計。許多制造商建議如果在閥門進口處兩相混合的質(zhì)量百分比是蒸氣占50%或者更低時,應(yīng)選用液體或液氣混合介質(zhì)用閥門。另外,如果介質(zhì)流中液體與氣體的比例不確定,應(yīng)選用專門為液體介質(zhì)或氣液混合介質(zhì)設(shè)計的閥門。設(shè)計用于液體和氣體介質(zhì)的泄壓閥,應(yīng)指定通常閥門所被暴露在的介質(zhì)。例如,如果ー個液體和氣體介質(zhì)用閥門被安裝在有液相界面容器的蒸氣區(qū)域時,閥門應(yīng)被說明為氣體介質(zhì)用。印在銘牌上的閥門排量是單位為SCFM的空氣排量。如果液體和氣體介質(zhì)閥門安裝在換熱器水ー側(cè),那么閥門應(yīng)被指定為液體介質(zhì)用。這種閥門應(yīng)有一個單位為GPM的水的排量標記。在有些場合中，閥門有可能需要泄放液體或是氣體,這要取決于導(dǎo)致超壓的條件（例如換熱器管破裂）。在這種情況下,推薦選用液體介質(zhì)或是氣液共用閥門。平衡式泄壓閥平衡式泄壓閥是利用波紋管或其它平衡閥瓣的方法使背壓對閥門的性能特性影響減至最小的一種彈簧載荷式泄壓閥（見圖3和4）〇調(diào)整螺釘閥蓋—“二??珍--,注::w黃 ：一?波紋管ー宀旗1瓣、閥座密封面調(diào)節(jié)圈閥體——レ閥座-——（噴嘴）圖3——平衡波紋管式泄壓閥平衡活塞泄出口（敞開）閥座密封面調(diào)整螺釘- ...?，.ゴ:..”浦■■ ,小?閥座——圖4——帶輔助平衡活塞的平衡波紋管式泄壓閥當(dāng)附加背壓作用在彈簧載荷式泄壓閥的出口時,該壓力作用在閥瓣上作為彈簧的附加カ。這個附加力增加了非平衡式泄壓閥開啟的壓カ。如果附加背壓是變化的,那么閥門開啟的壓力也會變化（見圖22）〇在平衡波紋管式泄壓閥中,波紋管以Ab的壓力面積（約等于閥瓣的密封面積An）連接在反沖盤上（見圖23）。這樣就在閥瓣上隔離出ー塊約等于閥瓣密封面積的背壓作用面積。有了波紋管的附加作用，盡管背壓有變化,泄壓閥的整定壓カ仍會保持恒定。應(yīng)注意的是，平衡波紋管彈簧載荷式泄壓閥的波紋管的內(nèi)部面積是參照的閥蓋內(nèi)的大氣壓カ。為了波紋管的正常性能,牢記住平衡式泄壓閥閥蓋必須始終通向大氣是十分重要的。如果閥門安裝在與大氣接通會帶來危險或環(huán)境法規(guī)不允許的地方,那么泄出口應(yīng)用管子連接到ー個沒有背壓（它可能影響泄壓閥整定壓力）的安全地點。些閥門的設(shè)計中也用到了其他平衡彈簧載荷式泄壓閥的方法,比如密封的活塞。這些設(shè)計特性在一定程度上類似于平衡波紋管的設(shè)計。當(dāng)附加背壓恒定時,彈簧カ可減小,以彌補背壓對整定壓カ的影響,而平衡式閥門則不需要。有些情況下,附加背壓不總是恒定的,這些情況必須仔細評估。在排放背壓（泄放閥開啟后,流體流過下游管道所產(chǎn)生的背壓）對于常規(guī)泄壓閥過高的場合中（見333.1）,應(yīng)考慮采用平衡式泄壓閥。關(guān)于背壓的更詳細論述以及背壓對泄壓閥性能和排量的影響詳見3.3〇平衡式泄壓閥也是ー種將閥門內(nèi)的導(dǎo)套、彈簧、閥蓋和其它頂部的工作零件從泄放流體中隔離出來的方法。這一點對于關(guān)注流體會對這些零件產(chǎn)生腐蝕破壞的場合是十分重要的。2.2.2先導(dǎo)式泄壓閥先導(dǎo)式泄壓閥是由通常附有一個浮動的不平衡活塞部件的主閥和一個外部的導(dǎo)閥組成（見圖6至10）。活塞的設(shè)計是頂部面積比底部面積更大【必須頂部面積大,這樣會確保能自動關(guān)閉1在達到整定壓カ前,頂部和底部表面承受相同的進口操作壓カ下。由于頂部活塞面積更大，凈作用カ保持活塞緊壓在主閥閥座上。隨著操作壓カ的增加,閥座的凈作用力增加,以使閥門關(guān)閉的更緊密。這個特點允許大多數(shù)先導(dǎo)式閥門被用在最大期望的操作壓カ高于圖1所示的百分比場合中。在整定壓カ下,導(dǎo)閥將活塞頂部的壓カ泄出,造成此時凈作用カ向上,導(dǎo)致活塞開啟,流體通過主閥。經(jīng)過超壓階段后,導(dǎo)閥關(guān)閉活塞頂部的泄出口，因此重新建立壓カ，凈作用カ導(dǎo)致活塞回座。

FlowingType式泄壓閥的主閥可用膜片代替活塞,作為閥門的不平衡運動元件。通常關(guān)閉主閥進ロ的閥瓣與柔性膜片組合一起（見圖10）。外部的導(dǎo)閥起著同樣的作用:感受介質(zhì)流體的壓カ;在整定壓カ下,泄出膜片頂部壓カ;一旦介質(zhì)流體壓カ減小,膜片重新承壓。與活塞閥類似,由于膜片承壓面積不等,閥座密封カ隨著操作壓力成比例增加。2.2.23不同于常規(guī)或平衡式彈簧載荷閥門，主閥活塞或膜片的開啟高度不受排放背壓的影響。這就允許在排放泄出連接管中存在較高的壓カ。根據(jù)導(dǎo)閥的設(shè)計情況及用戶的要求,導(dǎo)閥泄出口或是直接排放至大氣或是排放到主閥出口。只有整定壓カ不受背壓影響的平衡式導(dǎo)閥,將它的排放管安裝到壓カ變化的地方（例如主閥出口處）。對于非平衡式導(dǎo)閥,背壓的微小變化是可以接受的（見333.1）。2.2.2.5當(dāng)在閥門泄放側(cè)的壓カ高于閥門進ロ壓カ的可能性存在時,需要安裝回流保護器。較高的泄放壓カ能在膜片或活塞上產(chǎn)生足夠的向上カ而開啟閥門,同時造成流體回流?；亓鞅Ｗo器使得泄放壓カ在膜片或活塞上提供向下的凈作用力以保持閥門處于關(guān)閉狀態(tài)（見圖7）。回流保護器的正常工作對于進ー步的確保閥門內(nèi)沒有流體回流發(fā)生是很關(guān)鍵的?；亓鞅Ｗo器內(nèi)的材料和密封的選擇應(yīng)與先導(dǎo)式泄放閥相一致?？刂浦鏖y的導(dǎo)閥既可以是突開作用的閥,也可以是調(diào)制作用的閥。突開作用的導(dǎo)閥（如圖24所示）可使主閥在無超壓的整定壓カ情況下,達到全開啟。調(diào)制作用的導(dǎo)閥（如圖25所示）開啟主閥的開高僅能滿足所需的泄放量。導(dǎo)閥既可以是流動型,也可以是非流動型。當(dāng)主閥開啟時,流動型允許介質(zhì)流體連續(xù)流過導(dǎo)閥;而非流動型的則不允許。為了減少水合物的生成（結(jié)冰）或在裝載流體中的固體顆粒影響導(dǎo)閥性能的可能性出現(xiàn),通常建議大多數(shù)場合使用非流動型導(dǎo)閥。式泄壓閥可用在液體和蒸氣介質(zhì)中。有些先導(dǎo)式泄壓閥的操作特性不受介質(zhì)狀態(tài)（液態(tài)或氣態(tài)）的影響，因而推薦這些類型用在兩相流場合中。主主WE座出ロ敏感度調(diào)節(jié)導(dǎo)網(wǎng)閥座內(nèi)壓感成ロ導(dǎo)閥供壓管線L導(dǎo)閥過濾器11y/（可選擇的）圖8——調(diào)節(jié)型先導(dǎo)閥（流動型）感應(yīng)膜片圖9感應(yīng)膜片圖9——帶非流動調(diào)制型導(dǎo)閥的先導(dǎo)式泄放閥整定壓カ調(diào)整2.2.2.9類似于軟座彈簧載荷式閥門,大多數(shù)主閥及其導(dǎo)閥中用到了非金屬元件,因此操作溫度和流體相容性會限制它們的使用。此外,象所有泄壓裝置ー樣,流體特性如聚合或結(jié)垢的敏感程度、粘度、固體的存在以及腐蝕等問題都要考慮。向制造商咨詢以保證所擬定的用途與選用的閥相適應(yīng)。

導(dǎo)閥彈簣導(dǎo)師壓導(dǎo)閥彈簣導(dǎo)師壓力感應(yīng)ロ感應(yīng)鹿固定節(jié)流孔圖!0——低壓先導(dǎo)閥微片型）2.3爆破片裝置概述爆破片裝置是非重新閉合泄壓裝置,其用來保護容器、管道和其它承壓元件,避免出現(xiàn)過高壓カ或真空度。爆破片裝置可單獨使用，也可與其它泄壓裝置組合使用。它們也被用作冗余泄壓裝置。由于沒有運動零件,爆破片裝置結(jié)構(gòu)簡單、可靠,而且比其它泄壓裝置動作更快。爆破片裝置動作反應(yīng)快,足以泄放有些類型的壓カ脈沖。由于重量輕,爆破片裝置可用對于泄壓閥不實際的高合金和耐腐蝕材料制造。爆破片可用于蒸氣（氣體）或液體介質(zhì)系統(tǒng)的壓カ泄放。而且，爆破片也可設(shè)計用在高粘性流體介質(zhì)中。當(dāng)爆破片裝置用在液態(tài)介質(zhì)中時,應(yīng)仔細評估,以保證爆破片的設(shè)計用在液態(tài)介質(zhì)中是合適的。用戶應(yīng)向制造商咨詢關(guān)于液態(tài)介質(zhì)中爆破片應(yīng)用情況的相關(guān)信息。爆破片也是ー種對溫度敏感的裝置。爆破壓カ可隨著爆破片裝置的溫度不同而有很大的變化。這個溫度可能不同于通常的流體操作溫度。隨著爆破片溫度的增加,爆破壓カ通常減小。由于溫度的影響取決于爆破片的設(shè)計及其材料,所以應(yīng)向制造商咨詢具體的應(yīng)用問題。正是因為這些原因,爆破片必須指明其預(yù)期爆破時的壓カ和溫度。安裝時必須注意避免損壞爆破片,并確保爆破片和夾持器相對介質(zhì)的流動的方向安裝正確。損壞的或安裝方向不正確的爆破片可能在比標記爆破壓カ高很多的壓カ下オ會爆破，這取決于爆破片類型。具體類型爆破片的破損或錯誤的安裝方向?qū)Ρ破挠绊?，向制造商咨詢。必須注意遵循制造商對爆破片安裝過程中的螺栓扭矩和緊固步驟的要求。不合適的扭矩也可能影響爆破片的爆破壓カ。爆破片裝置的應(yīng)用單獨使用、組合使用與火災(zāi)エ況中應(yīng)用爆破片可用在非重新閉合裝置適合的任何需要超壓保護的場合中。這包括ASME規(guī)范UG-134中說明的單獨使用、組合應(yīng)用以及火災(zāi)エ況。依照ASME規(guī)范第皿卷，圖26給出了爆破片與被保護設(shè)備的壓カ關(guān)系。安裝在泄壓閥進口處的爆破片裝置ASME規(guī)范第VID卷第一分冊中,也允許爆破片與泄壓閥組合使用（見圖17）。爆破片用在泄壓閥上游:封閉系統(tǒng)以滿足泄漏標準;為泄壓閥提供腐蝕保護;減少閥門的維修。當(dāng)爆破片裝置安裝在泄壓閥進ロ時,裝置被認定是緊密相連的,指定的爆破壓カ和整定壓カ應(yīng)是相同的名義值。當(dāng)安裝在液相介質(zhì)中時，爆破片和閥門的緊密連接以減少對閥門的沖擊載荷是尤其重要的。按照ASME規(guī)范第VID卷第一分冊UG-127中規(guī)定,爆破片與泄壓閥之間的空間應(yīng)有泄出口、壓力表、試驗用旋塞閥或合適的報警指示器。有壓カ表、無警報或其它裝置的無泄出口隔段空間，不推薦作為合適的報警指示器。告誡用戶:如果在爆破片和泄壓閥之間的無泄出口隔段空間內(nèi)建立背壓,會造成爆破片不在允差范圍內(nèi)爆破,而且還會因為腐蝕或其它原因造成爆破片泄漏。安裝在泄壓閥出口處的爆破片裝置爆破片裝置可安裝在泄壓閥的出口,使泄壓閥與大氣或下游流體隔離。閥門設(shè)計時應(yīng)該考慮到,不管閥門與爆破片之間可能積聚的背壓有多大,閥門在正常的設(shè)定壓カ下都會開啟。其他要求和考慮的內(nèi)容參見ASME規(guī)范的UG-127。強腐蝕性環(huán)境中的應(yīng)用在強腐蝕環(huán)境中應(yīng)用時,經(jīng)常同時使用兩個爆破片。一個雙爆破片部件是由裝在ー個專用的夾持器中而它們之間有一個蒸氣空間的兩個爆破片組成的。如果第一個爆破片因腐蝕發(fā)生泄漏，第二個爆破片會擋住流體。爆破片之間的蒸氣空間應(yīng)有泄出口、壓カ表、試驗用旋塞閥或用于監(jiān)測壓カ建立的合適的報警指示器。這樣也給了用戶需要更換爆破片的提示。23.2.5高粘性環(huán)境中的應(yīng)用爆破片可用在高粘度流體工藝中,包括無砂泥漿,其中介質(zhì)流體直接通過爆破片進ロ以防產(chǎn)生介質(zhì)沉積，否則可能影響爆破片性能。向爆破片制造商咨詢這些應(yīng)用情況下的詳細信息。爆破片的類型有3種主要的爆破片類型:1）正拱型,拉伸載荷。2）反拱型,壓縮載荷。3）石墨型,剪切載荷。.!正拱型實心金屬爆破片正拱形爆破片是一種成形的（圓拱形的）、實心的金屬片,當(dāng)其凹側(cè)面受到額定壓カ時破裂（見圖11）。這種爆破片通常是角座型結(jié)構(gòu),并且操作壓カ用到爆破片的標記爆破壓カ的70%（即70%的操作比）時仍有令人滿意的使用壽命。向制造商咨詢考慮中的指定爆破片的實際推薦操作比。如果存在真空或背壓情況，爆破片必須配備支撐以防止翻轉(zhuǎn)彎曲。這類爆破片具有隨機的破口模式,同時被認為是碎片型的,因此不適合安裝在泄壓閥上游。2.3.3.2正拱型刻痕爆破片刻痕的正拱型爆破片是一種成形的（圓拱形的）金屬片,當(dāng)其凹側(cè)面受到額定壓カ時,沿著刻痕線破裂（見圖12）。有些爆破片的設(shè)計當(dāng)操作壓力用到爆破片的標記爆破壓カ的85%——90%（即85%—90%的操作比）時仍有令人滿意的使用壽命。向爆破片制造商咨詢考慮中的指定爆破片實際推薦的操作比。大多數(shù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計在無真空支撐時能經(jīng)受住真空條件。如果存在背壓,爆破片需要配備支撐以防止翻轉(zhuǎn)彎曲。由于刻痕線決定破口模式,因此這種類型的爆破片制造成無碎片型,同時可以安裝在泄壓閥的上游。在相同的爆破壓カ下,刻痕正拱形爆破片是比非刻痕結(jié)構(gòu)用更厚的材料制成,且能對機械損傷提供附加的抵抗力。2.333正拱形復(fù)合爆破片2.33.3.I正拱形復(fù)合爆破片是ー種平面的或圓拱形的多片結(jié)構(gòu)的爆破片（見圖13）〇圓拱形的復(fù)合爆破片是按凹側(cè)面達到額定壓カ時破裂設(shè)計的。平面的復(fù)合爆破片可以設(shè)計成在額定壓カ下任一或兩個方向都能破裂。有些結(jié)構(gòu)是無碎片型的,可用在泄壓閥的上游。2.33.3.2圓拱形復(fù)合爆破片可用在平座或角座結(jié)構(gòu)中。爆破壓カ由頂部的縫隙與翼片和其下面的金屬或非金屬的密封件共同決定。復(fù)合爆破片通常用在爆破壓カ低于正拱形非刻痕爆破片的場合中。由于所選用的密封材料的抗腐蝕性能好，復(fù)合爆破片的使用壽命可以更長。2.3.3.33頂部的縫隙與翼片為爆破片預(yù)先確定了開裂形狀。如果存在真空或背壓的情況，復(fù)合爆破片需要配備支撐以防止翻轉(zhuǎn)彎曲（見圖13）。圓拱形復(fù)合爆破片通常當(dāng)操作壓カ等于或低于80%的爆破片標記爆破壓カ（即80%的操作比）時，有令人滿意的使用壽命。向爆破片制造商咨詢考慮中的指定爆破片的實際推薦操作比。2.3.33.4平面的復(fù)合爆破片可用于保護低壓容器或隔離設(shè)備，如排氣集管或泄壓閥的出〇〇這種爆破片通常兩側(cè)加墊片,設(shè)計安裝在配對法蘭之間,而不用裝在專用的爆破片夾持器內(nèi)。平面的復(fù)合爆破片通常在操作壓カ等于或低于50%的爆破片標記爆破壓カ（即50%的操作比）時,有令人滿意的使用壽命。向爆破片制造商咨詢考慮中的指定爆破片實際推薦操作比。23.3.4反拱型爆破片典型的反拱型爆破片是一種成形的（圓拱形的）實心金屬片,當(dāng)其凸面?zhèn)仁艿筋~定壓カ時破裂。反拱型爆破片是借助切刀、刀片、刀環(huán)或刻痕線等方法開啟的。（見圖14和15）反拱型爆破片可制成無碎片型的，適合安裝在泄壓閥上游。這種爆破片在操作壓カ等于或低于90%的爆破片標記爆破壓カ（即90%的操作比）下,有令人滿意的使用正確的安裝正拱形實心金屬爆破片正確的安裝正拱形實心金屬爆破片嵌入型爆破片夾持器（所示為進口與出口）預(yù)組裝側(cè)夾或預(yù)組裝螺釘爆破片預(yù)組裝例夾或預(yù)組裝螺釘嵌入型爆破片夾持器（所示為進口和出口）圖12—＞正拱形刻痕爆破片徑向槽型密封件真空支撐真空支撐密封件正確的安裝標準法蘭標準法蘭正拱形復(fù)合爆破片預(yù)組裝側(cè)夾ー徑向槽型密封件真空支撐真空支撐密封件正確的安裝標準法蘭標準法蘭正拱形復(fù)合爆破片預(yù)組裝側(cè)夾ー或預(yù)組裝螺釘嵌入型爆破片夾持器（所示為進口與出口）壽命。向爆破片制造商咨詢考慮中的指定爆破片實際推薦的操作比。由于反拱型爆破片是受作用在凸面一側(cè)的壓カ動作的,可采用更厚一些的爆破片材料,因此能減少腐蝕的影響，無需真空支撐,并在壓カ、真空循環(huán)條件和壓カ波動下提供更長的使用壽命。2.3.3.43安裝在夾持器上的刀片應(yīng)采用抗腐蝕材料,同時定期檢查以確保足夠的鋒利去開啟爆破片。鈍的或破損的刀片可能妨礙爆破片正常開裂。壓カ圖!4——帶刀片的反拱型爆破片2.3.3.5 石墨爆破片典型的石墨爆破片是由摻有粘結(jié)材料的細石墨棒經(jīng)機械加工制成的（見圖16）〇該爆破片依據(jù)壓差工作,穿過中心隔膜或者網(wǎng)格部分。石墨爆破片在操作壓カ到80%的爆破片標記爆破壓カ（即80%的操作比）時,仍有令人滿意的使用壽命,并可用在液體和蒸氣介質(zhì)中。向爆破片制造商咨詢考慮中指定爆破片實際被推薦的操作比。如果存在真空或背壓情況,爆破片應(yīng)配備支撐以防止翻轉(zhuǎn)彎曲。這種爆破片具有隨機的破口模式,并被認定是碎片型結(jié)構(gòu),因此不適合安裝在泄壓閥上游。ー個被稱為鎧裝的金屬圈通常加在爆破片的外徑處以協(xié)助支撐不均勻的管路載荷,同時使石墨圈外圍破裂和介質(zhì)流體噴出的可能性減至最小。正確的安裝壓カ圖16——石墨爆破片

爆破片夾持器爆破片夾持器是用來將爆破片夾持在適當(dāng)位置,并實現(xiàn)無泄漏的金屬對金屬的密封。夾持器的安裝部位對于指定的制造商和爆破片類型通常是唯一的。爆破片夾持器可用在多種結(jié)構(gòu)中,包括螺栓、焊接、螺紋連接等。最常見的結(jié)構(gòu)是安裝在標準管法蘭之間的嵌入型的,而夾持器外徑安裝在法蘭螺栓內(nèi)側(cè)。爆破片夾持器可采用多種材料和涂層。爆破片附件很多場合中,多種附件應(yīng)用在爆破片裝置中。以下簡要描述了這些元件中的ー些及其應(yīng)用情況。a,爆破指示器和傳感器ーー這些裝置主要能夠提供監(jiān)測爆破片或泄壓閥的開啟和/或泄漏的電子或機械信號。b,警報監(jiān)測器ーー警報監(jiān)測器用來監(jiān)測爆破片指示器或傳感器。警報監(jiān)測器可帶有固有的安全電路。c,隔熱板ーー隔熱板通常安裝在高溫介質(zhì)中的爆破片前面,用來降低爆破片溫度。d,擋板ーー當(dāng)泄出口通向大氣時,擋板用來偏轉(zhuǎn)泄放介質(zhì)的流向,以免噴向人員或設(shè)備。爆破片的選擇和規(guī)格說明爆破片的選擇要依據(jù)其所安裝的系統(tǒng)的操作參數(shù)。這些操作參數(shù)應(yīng)由購買者在購買爆破片時指定。這些參數(shù)包括但不僅限于:a,容器或管道的最高允許工作壓カ;b,流體狀態(tài)（氣態(tài)、液態(tài)或多相）；c（操作壓力和操作溫度的范圍;d,周期的或脈動的工作；e,所需的泄放量；f,上游或下游環(huán)境的腐蝕性；g,真空或背壓條件；h,位于泄壓閥的上游或下游；i,單獨還是組合使用的裝置。下面的爆破片參數(shù)是根據(jù)上述系統(tǒng)的操作參數(shù)而選擇和確定的:a,爆破壓カ和溫度（見圖26）；b,操作比、制造范圍和爆破允差（見圖28A,28B和28C）；c,爆破片類型、材料和結(jié)構(gòu);d,爆破片和夾持器規(guī)格（根據(jù)所需排量按3.11確定）。爆破片的選擇爆破片的類型和基本性能特性描述見2.3.3,可用作選擇的依據(jù)。系統(tǒng)壓カ和爆破片裝置操作特性之間的關(guān)系見圖26。由于爆破片的標記爆破壓カ可以是制造范圍內(nèi)的任意值,使用者應(yīng)注意確保制造范圍的上限不超過被保護設(shè)備的最高允許工作壓カ。如圖2?所示,當(dāng)爆破片有正的制造范圍時，爆破片的標記爆破壓カ實際能比指定的壓カ咼。爆破片可能被標記的爆破的最高壓カ是其制造范圍的上限。爆破片可能被標記的爆破的最低壓カ是其制造范圍的下限。圖28A、28B和28C是爆破壓カ、制造范圍、爆破允差和操作壓カ之間的常見關(guān)系的圖線舉例。爆破片的選擇是ー個反復(fù)的、有時復(fù)雜的過程。以下給出的是無附加背壓場合中,爆破片的選用步驟。如果需要的話,向制造商咨詢協(xié)助。.選擇制造范圍的上限。這典型的依照由ASME規(guī)范或エ藝過程要求確定被保護設(shè)備的最高允許工作壓カ。在有些場合中,比如組合使用或輔助裝置的安裝（見3.5.2）,制造范圍的上限可能超過被保護設(shè)備的最高允許工作壓カ。.從制造范圍的上限中減去制造范圍的正向部分,象制造商目錄冊中所列出的ー樣,確定指定爆破壓カ。.從指定爆破壓カ中減去制造范圍的負向部分,象制造商目錄冊中所列出的ー樣,確定制造范圍的下限。.用制造范圍的下限除最高操作壓カ,確定操作比。注:當(dāng)用低于40psig的指定爆破壓カ計算爆破片的操作比時,在計算操作比前,要從制造范圍的下限中減去2psio.根據(jù)指定爆破壓カ和制造范圍選擇爆破片,并比較該操作比和產(chǎn)品目錄中列出的制造商的最大推薦操作比。如果該操作比高于制造商的最大推薦操作比,可以的話,為該爆破片類型選擇更小的制造范圍,或改變爆破片類型并重復(fù)步驟2至5〇附加背壓很大程度上使爆破片裝置的設(shè)計和選擇過程復(fù)雜化。圖29表示的是有附加背壓的爆破片的舉例。當(dāng)選擇指定爆破壓カ和確定操作比時,附加背壓的影響必須要予以考慮。在這ー過程中,還必須注意附加背壓會被不經(jīng)意的減小到小于用來指定爆破片的那個壓カ,因為這樣會導(dǎo)致不希望的爆破片的動作。對于大多數(shù)的封閉系統(tǒng)，附加背壓通常在某個最小和最大壓カ值間變化。對于這種特殊的爆破片裝置的設(shè)計,附加背壓通常不包括排放到該封閉系統(tǒng)的其它泄放裝置所帶來的壓カ,除非該壓カ會導(dǎo)致泄放壓カ超過規(guī)范允許的積聚壓カ。但是,當(dāng)指定爆破片時,其他泄放裝置泄放所產(chǎn)生的背壓的影響仍需考慮，而且這種背壓可能導(dǎo)致裝置需要增加附件，比如用來保護爆破片的真空或背壓支撐。2.3.6.2爆破片裝置的規(guī)格說明用文件正確完整地記錄過程條件和爆破片裝置規(guī)格說明是恰當(dāng)選擇爆破片的ー個關(guān)鍵。附錄A給出了爆破片裝置的規(guī)格清單和完成規(guī)格清單的逐步導(dǎo)引。銷動式裝置概述銷動式泄壓裝置是非重新閉合裝置,其組成包括ー個運動閥瓣和一個安有銷釘?shù)耐獠繖C構(gòu)。閥瓣暴露到壓カ系統(tǒng)中,外部機構(gòu)通過機械方法與閥瓣連接。銷釘可能受拉伸載荷（斷銷）或受壓載荷（彎曲銷釘,見圖18）。銷釘限制著閥瓣的運動直到到達指定的設(shè)定壓カ。此時,銷釘失效，閥瓣開啟。彎曲銷釘裝置彎曲銷釘裝置（見圖18所示）,是受壓縮載荷的銷動式裝置,同時也是使用最為廣泛的銷動式裝置型式。受壓縮載荷的彎曲銷釘裝置非常的穩(wěn)定而且非常適于用在既有循環(huán)操作條件，又是操作壓カ和整定壓カ比大于等于90%的場合中。彎曲銷釘裝置可能對壓差敏感。用戶和制造商應(yīng)審査裝置兩側(cè)的操作條件。圖18—彎曲銷釘網(wǎng)整定壓カ和溫度銷動式裝置的整定壓カ應(yīng)由使用者確定,而名義整定壓カ值的正負允許偏差與制造商商定。按照ASME規(guī)范Case2091要求的偏差是±5%。裝置與介質(zhì)接觸的零件必須設(shè)計滿足介質(zhì)溫度,以確保選用的零件是可用的。但由于銷釘在介質(zhì)的外面,并不暴露在介質(zhì)溫度下,而是暴露在外部環(huán)境中。因此,銷釘必須按照外部環(huán)境溫度設(shè)計以確保裝置的整定壓力正確地確定。承受壓縮載荷的彎曲銷釘對溫度的敏感性低。如果銷釘裝置處在寬范圍的環(huán)境溫度或周邊環(huán)境溫度范圍以外時,建議向制造商索要整定壓カ的相關(guān)改變。在有些情況下，建議在裝置出廠送貨前進行指定的銷釘溫度試驗。密封性彎曲銷釘裝置典型的采用彈性體密封。密封材料應(yīng)仔細選擇以保證既能滿足化學(xué)環(huán)境條件和又能滿足預(yù)料的在線溫度要求。建議制造商送貨前裝置的密封性試驗依照APIStd527進行。如果應(yīng)用于真空工況和/或存在背壓,制造商需要被提醒注意,確保該條件下適當(dāng)?shù)拿芊庑浴?.423標志和標簽彎曲銷釘裝置應(yīng)清晰標明流動的方向、整定壓カ、名義規(guī)格、系列號、型號或類型代號、結(jié)構(gòu)材料和制造商。每個銷釘或貼附在裝置上的標簽應(yīng)標明制造商、批號、裝置型號或類型、整定壓カ和銷釘/裝置鑒定者。批號應(yīng)與裝置序列號或裝置中的銷釘校準鑒定者一起出現(xiàn)在制造商的證明報告中。斷銷裝置斷銷裝置是ー種非重新閉合泄壓裝置,其可移動的閥瓣由受拉伸載荷的銷釘固定在關(guān)閉位置。當(dāng)壓カ達到裝置的整定壓カ時,銷釘斷裂,閥瓣開啟。斷銷裝置通常與密封性倍受關(guān)注的泄壓閥組合使用。例如，在腐蝕或振動環(huán)境中，如流體運輸容器。ASME鍋爐和壓カ容器規(guī)范第VII!卷,僅允許斷銷裝置與泄壓閥組合使用。斷銷裝置被設(shè)計在指定的壓差內(nèi)操作。如果在斷銷裝置下游側(cè)允許建壓,開啟壓カ會增加。因此，斷銷裝置與泄壓閥之間需要備有壓カ表、試驗用旋塞閥、泄出口或用來監(jiān)測兩裝置之間空腔壓カ建立的適當(dāng)?shù)膱缶甘酒鳌?/p>

其它類型的裝置本節(jié)沒有描述的其它的泄壓裝置偶爾被煉油廠和相關(guān)エ業(yè)提到。用戶應(yīng)向制造商咨詢它們的設(shè)計和特殊應(yīng)用的相關(guān)信息。彈簧カ關(guān)閉狀態(tài)A彈簧カ閥門全開并排放圖!9泄壓閥動作過程（蒸氣/氣體介質(zhì)）N瓣開后高度(百分比)圖20——泄壓閥閥瓣開啟高度與容器壓カ間的典型關(guān)系圖彈簧カ反作用表面反作用表面液體閩門全開并排放液體餌門

初開21A彈簧カ圖2121B液體介質(zhì)用泄壓閥

動作過程平衡阿舞和活塞排空型Ab=波紋平衡阿舞和活塞排空型Ab=波紋管有效面積:&=阿耨面積1an=舊座面積;小戸=活塞頂部面積,Fs=彈簧五Pv=容器壓カ(表壓)；Pa=附加背壓,表壓,磅/英寸ラ%,整定壓カ,表壓,磅/英寸、閥瓣或活塞的開啟高度(百分比)閥瓣或活塞的開啟高度(百分比)J V : ^^^^..,注:本圖中,Pv=Ps：(PvXAM)=Fs(*g);P產(chǎn)fja..ャr* 歲^^^3)?’上,、ゼ^^^^圖23——背壓對平衡式泄壓閥整定壓カ的典型影響圖24—突開動作先導(dǎo)式泄壓閥中閥瓣或

活塞開啟高度與容器壓カ間的典型關(guān)系圖圖25——調(diào)節(jié)動作先導(dǎo)式泄壓閥中閥瓣或

活塞開啟髙度與容器壓カ間的典型關(guān)系圖壓カ容器要求普雪爆破片裝置的典型特征最高允許積累壓カ

（僅為受火工況）裝有多個爆破片裝置時最高允許積累壓カ裝有單個爆破片裝置時最高允許積累壓カ（非受火工況）最高允許的工作壓カ或設(shè)計壓カ（見注3）最高期望操作壓カ

（見注5和6）最高允許積累壓カ

（僅為受火工況）裝有多個爆破片裝置時最高允許積累壓カ裝有單個爆破片裝置時最高允許積累壓カ（非受火工況）最高允許的工作壓カ或設(shè)計壓カ（見注3）最高期望操作壓カ

（見注5和6）---.---------mニニー「「「「二ニニニー21201615100500959085最大允許工作壓カ(表壓)ニニ----------ーニ--ニーニニ二二ニニニー受火工況定徑時的最高泄放壓カL過程工況定徑時

最高泄放壓カ-多個爆破片裝置L單個爆破片裝置 L輔助（受火工況）爆破片裝置的最高允許標記爆破壓カ（見注6）0ー超過壓カ（量大值）附加爆破片裝置

最高允許標記爆破壓カ

（見注6）單個爆破片裝置最高允許標記爆破壓カ（見注6）注i1、本圖與ASME鍋爐和壓カ容器規(guī)范第VHI卷中關(guān)于最高工作壓カ大于30Psi時的規(guī)定的要求是一致的.2、圖中標示的壓カ條件是安裝在壓カ容器上的爆破片裝置。3、在選擇爆破片時必須要考慮最高允許工作壓カ和操作壓カ間的余量.4、允許的爆破壓カ公差應(yīng)與所釆用的規(guī)范相一致。5、取決于爆破片的設(shè)計,操作壓カ可能高于或者低于90.6、爆破片的標記爆破壓カ可能是小于等于最高允許標記爆破壓カ的任意壓カ值.零制造范圍負制造范圍（見注1）指定爆破壓カカ定カ

壓指壓正和負的制造范圍（見注2）+16%+12%+8%y%<-8%碳壓力在制造范圍內(nèi)1、標記得破壓カ不會超過指定爆破壓カ。2、正的制造范圍可能導(dǎo)致標記爆破壓カ超過指定爆破壓カ。圖27—制造范圍的類型與相應(yīng)的標記爆破壓カ容器壓カ爆破片應(yīng)用參數(shù)110——100 90 80 70 , 最髙爆破壓カ-113.4—（包括5%爆破允差）3-108.0-1—最髙標記爆破壓力】（容器的MAWP）力一制造范圍2—96.0--最小標記爆破壓カ一91.2 最小爆破壓カ（包括5%爆破允差）コ一672」一最髙操作壓カ"（操作比,70%的最小標記爆破壓力）容器壓カ爆破片應(yīng)用參數(shù)22最髙爆破壓カ（包括2Psi的爆破允差）3ツれ最髙標記爆破壓カ1（容器的MAWP）——<?—制造范圍2ー最小標記爆破壓カ*ホ黑価rrホ頊少琛個,小刀 3—（包括2Psi的爆破允差）’14 —12.8―ー最髙操作壓カ12一（操作比,80%的最小爆破壓カ）A、指定爆破壓カ為lOOpsig,制造范圍是+8/-4%,爆破允差±5%,70%操作比的爆破片選例。C、指定爆破壓カ為20psig,制造范圍是+0/-10%,爆破允差±2psig,80%操作比的爆破片選例。爆破片的應(yīng)用參數(shù)最高爆破壓カ ,（包括最高爆破壓カ ,（包括5%的爆破允差）標記爆破壓カ’一,（容器的MAWP）コ（包括5%的爆破允差）風(fēng)高班れ4二取向型刀（操作比,90%的標記爆破壓カ）注:1、見圖26的標記爆破壓カ范圍。2、標記爆破壓カ可能是制造范圍內(nèi)的任意壓カ值,見圖27。3、當(dāng)標記爆破壓カ大于40psig的情況,爆破允差為±5%.當(dāng)標記爆破壓カ小于等于40psig時,爆破允差為2psig?4、當(dāng)標記爆破壓カ大于40psig時,最髙介質(zhì)操作壓カ取操作比和最小標記爆破壓カ之積。5,當(dāng)標記爆破壓カ小于等于40psig時,最髙介質(zhì)操作壓カ取最小標記爆破壓カ減去爆破允差后再乘以操作比的偏差.B、指定爆破壓カ為lOOpsig,零制造范圍,爆破允差±5%,90%操作比的爆破片選例。圖28——爆破片應(yīng)用參數(shù)

（每例假設(shè)無附加背壓）

容器壓カ過程和爆破片參數(shù)爆破片壓カ差425,,■最高爆破壓カ 125（包括5%爆破允差）——--ヽ) 1134---—413.4—408.0__400 制造范圍 100960?——Q19——07I.d最小爆破壓カ /ざし（一" 375 （包括5%爆破允差） 75—し-C7つ--—〇〇Z.Cノ' V/.t.一———\ 最高的爆破片/3501\ 操作壓カ偏差 50—■\最高操作壓カ—325 25泄放管內(nèi)300psig—/的附加背壓Q注:1、上圖是下面條件下的爆破片選例:a.指定爆破壓カ為lOOpsi。b,制造范圍是+8/-4%。c.爆破壓カ允差是±5%。70%操作比（0.7X96.0psi=67.2psi）.300Psi附加背壓。f,容器的MAWP大于等于408psi.2、圖中的爆破片與圖28A是等同的,兩者可互換。圖（與圖28A）中的爆破片可被標記在制造范圍內(nèi),96Psi至108Psi的任意位置.3、本例中的附加背壓大于通常遇到的增大容器壓カ與通過爆破片的壓差之間差值的情況。4、爆破片壓カ差等于容器壓カ減去附加背壓。5、用戶應(yīng)被告誡在整個操作循環(huán)中,包括開/停車,都不要超過爆破片的最大操作差壓カ。圖29——爆破片應(yīng)用參數(shù)（有附加背壓）3定徑程序確定排放要求在確定某ー用途的泄壓裝置的口徑和設(shè)計方案前,設(shè)計人員必須首先確定需要提供超壓保護的各種エ況。在確定各種可能會導(dǎo)致超壓的意外事故時,應(yīng)該相當(dāng)慎重。可能會造成超壓的偶然事故,必須根據(jù)產(chǎn)生的壓カ和必須的介質(zhì)排放量來對其進行評估。エ藝流程圖、物料平衡、管線和儀表圖、設(shè)備規(guī)格表和該設(shè)備的設(shè)計基礎(chǔ)，需要計算每個泄壓裝置的單獨的排放量。エ藝設(shè)備供應(yīng)商提供的數(shù)據(jù)如果有效的話,也是有用處的。APIRP521中表2列出了許多通?？赡苄枰瑝罕Ｗo的工況。這個表不可能包括所有工況，每個エ廠除了這個表中的以外,還會有特殊的情況，需要注意。APIRP521對這些偶然工況的排放要求進行了詳細的討論。APIRP521還對著火工況這ー特殊情況的排放要求進行了詳細的討論。API有效排放面積和有效排量系數(shù)泄壓閥初步定徑可以使用公式3.6至3.10得到介質(zhì)為蒸氣、氣體、液體和兩相流時流道面積的近似數(shù)值。這些公式中使用的有效排量系數(shù)和有效排放面積與具體閥門設(shè)計是無關(guān)的。設(shè)計者可以按這個辦法初步確定泄壓閥的流道面積。設(shè)計者可以使用APIStd526《鋼制法蘭連接泄壓閥》來選擇泄壓閥。APIStd526是鋼制法蘭連接泄壓閥的采購規(guī)范。這個標準規(guī)定了閥門的各項配置,包括進/出口通徑和法蘭配置，結(jié)構(gòu)的材料,壓カ/溫度限制,進口和出口面心距,以及有效喉部面積的代號。按照此標準確定的閥門,喉部尺寸由從D到T中的某ー個字母代號表示。每個喉部代號對應(yīng)ー個有效流道面積。第3.6節(jié)到3.10節(jié)提供的定徑方法可以用于從APIStd526規(guī)定的D到T喉部尺寸中初步選擇泄壓閥。APIStd526中列出的有效喉部面積和用于初步定徑的有效排量系數(shù)只是名義數(shù)值,并非是某ー特定閥門的數(shù)據(jù)。按照適應(yīng)的鑒定認證標準確定的泄壓閥額定排量系數(shù)通常低于APIRP520使用的有效排量系數(shù)（尤其對于蒸氣閥，其使用的有效排量系數(shù)為0.975）。對于按照《ASME鍋爐和壓カ容器規(guī)范》中的要求進行認證的閥門，一系列試驗結(jié)果的平均系數(shù)再乘以0.9得到的就是額定排量系數(shù)。正是這個原因,大多數(shù)閥門的實際排量或喉部面積大于APIStd526中閥門的有效排放面積。這樣，就保證大多數(shù)閥門的額定排量滿足或超過按照APIRP520計算公式確定的初步定徑用的近似排量。選擇應(yīng)用某ー特定的閥門時,其額定排量可以使用其實際喉部面積、額定排量系數(shù),代入本標準中提供的公式中得到。這個額定排量就可以用來驗證選擇的閥門具有足夠的排量,滿足使用需要。務(wù)必切記,有效排放面積和有效排量系數(shù)僅用于初步計算。驗證泄壓閥的實際排量時必須一直使用實際喉部面積和額定排量系數(shù)。有效排放面積和有效排量系數(shù)在任何場合下都不能與實際喉部面積或額定排量系數(shù)一起使用,用來計算泄壓閥的排量?？?、之,API標準中給出的有效喉部尺寸和有效排量系數(shù)是假定的數(shù)值,用來從APIStd526規(guī)定的配置中初步選擇泄壓閥尺寸的,它們與各閥門制造商的設(shè)計沒有關(guān)系。在大部分情況下,對于某ーAPI喉部代號,其設(shè)計的實際流道面積和額定排量系數(shù)能保證實際額定排量滿足或超過使用APIRP520中公式計算得到的排量。但是,還有許多閥門不能做到這一點。因此,在選擇泄壓閥時,必須使用該閥的實際流道面積和額定排量系數(shù)來計算該閥的額定排量,驗證其是否有足夠的排量滿足使用需要。背壓概述泄壓閥出口存在的壓カ定義為背壓。無論閥門是直接向大氣排放,還是通過管路排放到收集系統(tǒng),背壓都可能會影響泄壓閥的操作。背壓造成的影響可能包括開啟壓カ的變化，排量的下降、動作不穩(wěn)定,或同時出現(xiàn)以上三種情況。泄壓閥在線運行時出口存在的背壓定義為附加背壓。如果閥門出口與一個壓カ恒定的工藝容器或系統(tǒng)相連,則這個背壓是恒定的。但是,大多數(shù)情況下,由于排放系統(tǒng)的工況變化,造成附加背壓是變動的。泄壓閥開啟后排放系統(tǒng)中產(chǎn)生的背壓定義為排放背壓。介質(zhì)流出泄壓閥在排放系統(tǒng)中造成壓降,產(chǎn)生排放背壓。直接與大氣相通的短尾管所導(dǎo)致的排放背壓要大大低于長的排放系統(tǒng)。但是，即使是直接向大氣排放的短管,其出口也可能會發(fā)生阻塞流動,導(dǎo)致高的排放背壓。正因為這個原因,所以無論出口管路是何配置,所有系統(tǒng)的排放背壓數(shù)值都要評估。泄壓閥開啟后出口存在的背壓數(shù)值為附加背壓和排放背壓的總和。附加背壓對泄壓閥開啟的影響普通彈簧直接載荷式泄壓閥出口的附加背壓使得保持閥瓣關(guān)閉的作用カ除了彈簧カ以外,又多了一個附加カ。彈簧的實際設(shè)定值應(yīng)減去附加背壓的數(shù)值,作為補償（見3.4節(jié)中對冷態(tài)試驗差壓カ的討論）。平衡式泄壓閥（見2.2丄3）使用一個波紋管或活塞以消除附加背壓對整定壓カ的影響或?qū)⒂绊懡档偷阶钚?。許多先導(dǎo)式泄壓閥，或是導(dǎo)閥是直接向大氣泄出的,或是有平衡機構(gòu),使得在變動附加背壓存在的情況,能保持整定壓カ不變。如果附加背壓是變動的，應(yīng)該考慮使用平衡式彈簧載荷泄壓閥或先導(dǎo)式泄壓閥。但是，如果變動附加背壓的數(shù)值很小，也可以使用常規(guī)式泄壓閥，但是要注意:a.對于正常存在的所有附加背壓,要對整定壓カ進行補償;b,排放時的最大壓カ不能超過規(guī)范允許的被保護設(shè)備的積聚壓カ。例如,如果閥門出口通向排放總管,則通常使用常規(guī)式閥門,而且無需為其它排放裝置產(chǎn)生的附加背壓而對整定壓カ進行補償。使用這個方法要保證在排放時不超過允許積聚壓カ。背壓對泄壓閥工作和排量的影響常規(guī)式泄壓閥常規(guī)式泄壓閥排放時，因為閥門和出口管道中的流動,產(chǎn)生過大的背壓,造成閥門的性能會不令人滿意。背壓的存在趨向于減少保持閥門開啟的升カ。過大的排放背壓可能導(dǎo)致閥門處于不穩(wěn)定工作狀態(tài)。這ー不可靠性可能表現(xiàn)為發(fā)生頻跳和顫振。頻跳是指泄壓閥閥瓣迅速異常地往復(fù)運動，在運動中閥瓣接觸泄壓閥閥座。這ー工作型式可能會對閥門和進口連接管道造成破壞。顫振與頻跳相類似,只是在運動中閥瓣與閥座不接觸。使用常規(guī)式泄壓閥,允許超過壓カ為10%時,排放背壓不能超過整定壓カ的io%o如果允許超過壓カ大于!0%,最大允許排放背壓可以再高,但是不能超過允許超過壓カ。如果附加背壓是恒定的，則彈簧載荷應(yīng)減少以補償附加背壓的影響。在這種情況下,建議排放背壓不要超過允許超過壓カ。如果下游管路是按照上述的背壓標準設(shè)計,在氣體臨界流動和液體工況下,閥門定徑公式中不需要背壓排量修正系數(shù)（Kb=1.0）。如果背壓預(yù)計要超過此規(guī)定的限制,則應(yīng)采用平衡式或先導(dǎo)式泄壓閥。平衡式泄壓閥如果排放背壓對于常規(guī)式泄壓閥來說太高,或是附加背壓變化范圍相對于整定壓カ較大的工況下，應(yīng)該使用平衡式泄壓閥。平衡式閥門尤其適用于總背壓（附加背壓加排放背壓）近似不超過整定壓カ的50%的工況下。在考慮某ー特定閥門的背壓限制時,應(yīng)咨詢該閥的制造商。對于平衡式閥門,高的背壓將在閥瓣的不平衡區(qū)產(chǎn)生一個關(guān)閉カ。這個カ將導(dǎo)致開高減小,排放量也將隨之減小。因此,針對排量的下降,制造商要提供排量修正系數(shù),稱為背壓修正系數(shù)。圖30給出了可壓縮介質(zhì)工況下的典型的背壓修正系數(shù)，圖31給出了不可壓縮介質(zhì)（液體）工況下的數(shù)值。對于液體工況,圖31給出的系數(shù)適用于所有超壓情況。但是,對于可壓縮介質(zhì)エ況,允許超過壓カ為10%、16%或21%時,系數(shù)不同（注意圖30和圖31提供的背壓修正系數(shù)適用于本標準中的預(yù)定徑程序，最終定徑計算應(yīng)堅持制造商的實際圖表）。在某些工況下，整定壓カ可能大大低于最高允許工作壓カ,則允許超過壓カ超過上面規(guī)定的數(shù)值。在這種情況下,制造商應(yīng)提供指導(dǎo)。Pb=背壓,psigoPs=整定壓カ,psigo注:1.上圖的曲線是許多泄壓閥制造商推薦的數(shù)據(jù)的折衷值,當(dāng)閥ロ的型號或蒸氣、氣體的實際臨界壓力點未知時可以使用。知道閥門型號時，應(yīng)向制造商咨詢修正系數(shù)。這些曲線適用于整定壓カ為50psig（0.34MPa,譯者注）或更大的閥門。且背壓應(yīng)低于給定整定壓カ下的臨界流動壓カ。對于整定壓カ小于50psig（0.34MPa.譯者注）或亞臨界流動,必須向制造商咨詢ん的數(shù)值。2.見3.3.3節(jié)。3.超壓21%時,Pb/ん小于等于50%時,ふ等于1.0。圖30—平衡波紋管式泄壓閥（蒸氣和氣體）的背壓修正系數(shù),Kh在大多數(shù)應(yīng)用情況,允許超過壓カ為10%,則必須使用10%超過壓カ下的背壓修正系數(shù)。在安裝多閥的特殊情況下,其中低整定壓カ的閥門的超過壓カ可以高到16%。則對于該閥,可以使用16%超過壓カ下的背壓修正系數(shù)。但是,高整定壓カ的閥門實際是在io%的最大超過壓カ下工作（假設(shè)高整定壓カ的整定壓カ為最高允許工作壓カ的105%）,則對于該閥必須使用10%超過壓カ下的背壓修正系數(shù)?？紤]到因著火造成的額外災(zāi)害，要補充設(shè)置ー閥門（見3.5.3.4）,其可以整定在超過最高允許工作壓カ的10%時開啟。在這種情況下,必須使用io%超過壓カ下的背壓修正系數(shù),因為雖然積聚壓カ為21%,但該閥實際超過壓力就是!0%o在計算第一臺（非著火工況）閥在21%超過壓カ下的額外排量時（見圖30,注3）,背壓修正系數(shù)可取1.0。圖30和圖31給出的背壓修正系數(shù)適用于背壓最高可到整定壓カ的50%的平衡式彈簧直接載荷泄壓閥。K尸背壓的修正系數(shù)。Pb=背壓,psigoPs=整定壓カ,psigo注:上圖的曲線是許多泄壓閥制造商推薦的數(shù)據(jù)。當(dāng)不知道閥門的制造商時可以使用此曲線。否則,應(yīng)向制造商咨詢可適用的修正系數(shù)。圖31—用于液體的平衡波紋管式泄壓閥因背壓導(dǎo)致的修正系數(shù)，Kw對于可壓縮流工況（不包括多相流）,當(dāng)背壓近似超過整定壓カ的50%時,流動是亞臨界流動。在這種情況下,可以使用3.6.3（原文為3.6.2,有誤）中的公式。如果背壓近似超過整定壓カ的50%時,應(yīng)咨詢泄壓閥制造商,以獲得背壓修正系數(shù)或其他對閥門操作的特殊限制。3.333先導(dǎo)式泄壓閥對于先導(dǎo)式泄壓閥,其開啟高度不受背壓影響。對于可壓縮介質(zhì)在臨界流動下,先導(dǎo)式泄壓閥的背壓修正系數(shù)可取!.Oo背壓和總管設(shè)計對泄壓閥定徑和選型的影響如果常規(guī)式泄壓閥連接到火炬總管，則在定徑和選型時要有幾點考慮。泄壓閥排放管線和火炬總管的設(shè)計要保證排放背壓不要超過3.3.3中規(guī)定的允許限制。此外,火炬總管系統(tǒng)的設(shè)計要保證由于其它來源的泄出或排放所產(chǎn)生的附加背壓不能妨礙泄壓閥根據(jù)ASME或適用規(guī)范的要求在恰當(dāng)?shù)膲亥麻_啟以保護設(shè)備。一旦根據(jù)排放系統(tǒng)的壓降分析計算出了附加背壓、排放背壓和總背壓，其數(shù)據(jù)要填在泄壓閥的數(shù)據(jù)表中,以供考慮。對于平衡式泄壓閥,附加背壓不會影響泄壓閥的整定壓カ。但總背壓可能會影響泄壓閥的排量。平衡式泄壓閥的定徑程序分為兩步。先用初步的背壓修正系數(shù)Kb進行泄壓閥的定徑。修正系數(shù)可以初定為1.0,或根據(jù)假定的總背壓確定。一旦閥門的口徑和排量初步確定以后,就可以根據(jù)壓降計算確定排放管路和總管的口徑。這樣,就可以計算最終的口徑、排量、背壓和背壓修正系數(shù)Kb。泄壓閥的數(shù)據(jù)表中應(yīng)有背壓數(shù)據(jù),以供考慮。對于先導(dǎo)式泄壓閥,可壓縮性介質(zhì)在臨界流動下,整定壓カ和排量都不受背壓的影響。排放管和火炬總管的定徑只需考慮其他因素。出口管線和火炬總管的定徑在APIRP520第H部分和APIRP521中有更詳細的討論。冷態(tài)試驗差壓カ（CDTP）需要泄壓閥開啟的實際エ況與在試驗臺上設(shè)定泄壓閥時的工況可能是不同的。為了補償這ー影響，規(guī)定在試驗臺上要按CDTP調(diào)整閥門的整定壓カ。CDTP可能包括對實際エ況下背壓和/或溫度的修正。當(dāng)排放溫度超過250下（121℃）時，需要有溫度修正系數(shù)（增加值）。該系數(shù)修正,因閥門零件熱膨脹和彈簧材料性能改變而引起的彈簧カ的變化。當(dāng)溫度低于ー75下（-59℃）時,也需要補償。需要溫度補償時,泄壓閥制造商應(yīng)提供修正系數(shù)。常規(guī)式泄壓閥,工作時如果存在ー個恒定的附加背壓,則通常需要一個修正系數(shù)以補償背壓。在這種情況下,所需的整定壓カ減去附加背壓,就等于CDTP。這ー變動就解決了背壓作用在閥門閥瓣上的附加關(guān)閉カ。如果采用平衡彈簧直接載荷式泄壓閥,附加背壓導(dǎo)致的關(guān)閉カ的變化可以忽略,所以不需要修正。如果CDTP包括對背壓和溫度的修正，則應(yīng)計算差壓,并乘上溫度修正，以確定CDTPo先導(dǎo)式泄壓閥（見2.2.2）用于高溫或高背壓エ況下,需要一個CDTP。閥門制造商應(yīng)提供背壓和溫度的限制，以及所需的修正系數(shù)。排放壓カ概述排放壓カ,在各種定徑公式中用P1表示,是在排放條件下泄壓裝置的進ロ壓カ。排放壓カ等于整定壓カ加上超過壓カ。在本節(jié)中給出的確定排放壓力的例子是針對泄壓閥的,但是它們也可用于非重新閉合泄壓裝置（見圖1和圖26各類裝置的壓カ之間的關(guān)系）。允許超過壓カ是根據(jù)適用規(guī)范所允許的積聚壓カ確定的。不同的應(yīng)用，其允許超過壓カ可能不同,視所保護的容器或系統(tǒng)的整定壓力與最高允許工作壓カ的關(guān)系而定。只有在整定壓カ等于最高允許工作壓カ時,允許超過壓カ與允許積聚壓カ相同。注:本節(jié)中的論述，通常是引用ASME規(guī)范作為適用的規(guī)范。除非另有說明,否則，所指的只是ASME規(guī)范第VD（卷。設(shè)計者應(yīng)清楚ASME規(guī)范的修訂情況。如有相應(yīng)的修訂，設(shè)計者應(yīng)對本節(jié)的論述做相應(yīng)的調(diào)整。如果使用其它規(guī)范（非ASME）,設(shè)計者可能也要做調(diào)整。3.5.2至3.5.3節(jié)討論了用于氣體和蒸氣介質(zhì)的泄壓閥的排放壓力的確定方法。在這些節(jié)中，標準大氣壓（14.7psia[101.4kPaa]）用于表壓/絕壓轉(zhuǎn)化。設(shè)計時應(yīng)使用與現(xiàn)場海拔高度相對應(yīng)的大氣壓カ。用于液體介質(zhì)的泄壓閥排放壓カ的確定方法與用于蒸氣的類似。對于ASME中使用液體介質(zhì)閥的情況,其排放壓力和最大允許積聚壓力的確定在3.5.2至3.5.3節(jié)中有論述。對于不能采用這些節(jié)論述的應(yīng)用情況,有時要根據(jù)其它規(guī)范或設(shè)備制造商的要求規(guī)定不同的積聚壓カ。

表1匯總了符合ASME規(guī)范的泄壓閥最大積聚壓カ和整定壓カ。表1一泄壓閥整定壓カ和積聚壓カ的限制意外事故單閥裝置多閥裝置最大整定壓カ(%)最大積聚壓カ(%)最大整定壓ブ(%)最大J 積聚壓カ(%)非著火情況第一臺閥100110100116附加的閥一一105116著火情況第一臺閥100121100121附加的閥——105121輔助的閥一一110121注:所有數(shù)值是最大允許工作壓カ的百分數(shù)。操作意外事故單個裝置的安裝根據(jù)ASME規(guī)范第VID卷第一冊的要求,如果使用單個泄壓裝置對容器進行保護,且該設(shè)備是根據(jù)操作(非著火)意外事故來定徑的,則積聚壓カ應(yīng)限制為容器最高允許工作壓カ(MAWP)的110%。裝置的整定壓力不應(yīng)超過MAWP。注意:根據(jù)ASME規(guī)范,當(dāng)MAWP在15至30psig(103至207kPag)之間時,允許積聚壓カ為3Psi(21kPa)。表2為確定單個裝置排放壓カ的示例,裝置的整定壓カ低于或等于容器的MAWP〇表2確定單閥裝置(操作意外事故)的排放壓カ示例特性 數(shù)值閥整定壓カ低于MAWP被保護容器的MAWP,psig100.0最大積聚壓カ,psig110.0閥整定壓カ,psig90.0允許超過壓カ,psi20.0排放壓カ,Pi，psia124.7閥整定壓カ等于MAWP被保護容器的MAWP,psig100.0最大積聚壓カ,psig110.0閥整定壓カ，psig100.0允許超過壓カ,psi10.0排放壓カ,Pi，psia124.7多個裝置的安裝多個裝置的安裝是使用兩個或更多泄壓裝置組合在ー起的排量來減輕某一超壓意外事故。根據(jù)ASME規(guī)范第VD）卷第一冊的要求,如果使用多個泄壓裝置對容器進行保護,且這些裝置是根據(jù)操作（非著火）意外事故來定徑的,則積聚壓カ應(yīng)限制為容器最大允許工作壓カ（MAWP）的116%。第一個裝置的整定壓カ不應(yīng)超過MAWP。附加的裝置的整定壓力不應(yīng)超過MAWR的105%。注意:根據(jù)ASME規(guī)范,當(dāng)MAWP在15至30psig（103至207kPag）之間時,允許積聚壓カ為4Psi（28kPa）o表3為確定多個裝置的排放壓カ的示例。其中,第一個裝置的整定壓カ等于容器的MAWP,附加裝置的整定壓カ為容器MAWP的105%。表3確定多閥裝置（操作意外事故）的排放壓カ示例特性 數(shù)值第一臺閥