SH／T 3210-2020  石油化工装置安全泄压设施工艺设计规范(完整正版、清晰无水印)

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b）正常操作过程中不允许工艺介质通过安全阀泄漏的系统； c）泄放介质与安全阀长期接触可能导致安全阀失灵的系统； d）工艺介质有腐蚀性，需要采用耐腐蚀的材质或内衬防腐蚀材料，安全阀的制造成本较高的 e）有多个超压工况，且超压工况比较复杂的系统。

5.1.4爆破片的设置应满足下列原则

a）经常超压的系统不宜设置爆破片； b）温度波动较大的系统不宜设置爆破片； c）除具有后续处理系统且满足安全和环保要求外设备标准，爆破片不应单独用于排放介质毒性程度为极 度、高度危害或易爆及液化石油气等场合

b）爆破片串联在安全阀进口侧时： 1）爆破片的最大标定爆破压力不宜大于安全阀的定压； 2）爆破片的公称直径不应小于安全阀的进口法兰公称直径。 c）爆破片破裂后不应影响安全阀的正常动作。 d）爆破片串联在安全阀出口侧时，应保证安全阀能在设定压力下开启。 2.3爆破片和爆破片串联使用时，两个爆破片之间应有检测爆破片破裂或泄漏的措施， 2.4安全阀和爆破片并联使用时，爆破片的标定爆破压力不应超过1.05倍系统的设计压力。

a）安全阀应设置在所保护系统上易于安装、检查、维护的部位。 b）安全阀应设置在靠近压力源的位置。当用于气体介质时，应设置在气相空间（包括液体上方的 气相空间）或与该空间相连通的管线上。 C 安全阀和压力源之间的所有管道、阀门和管件的流通截面积应大于或等于安全阀的进口截面 积，其接管应短而直。当一个连接口上装设2个或2个以上的安全阀时，该连接口入口的截面 积应大于或等于这些安全阀进口截面积的总和，不包括备用安全阀。 d）安全阀入口管道公称直径不应小于安全阀进口法兰公称直径，安全阀出口管道公称直径不应小 于安全阀出口法兰公称直径。 原种山声进工到#西#

5.3.2爆破片应满足下列安装要求：

a）爆破片的入口管道应短而直，管径不应小于爆破片的公称直径。 b）爆破片入口管线上不宜设置切断阀。当工艺要求设置切断阀时，切断阀应锁开或铅封开，切断 阀的流通面积不应小于爆破片的泄放面积。

.1独立的压力系统设置单个安全阀时 全阀定压不应天于所保护系统的设计压力。 6.2安全阀定压和最大超压百分数， 6.2中的数值

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表7.1.1（续） 系统超压工况及最小泄放量

表中列出的仅为工艺装置常见的单一超压工况 b泄放条件：指安全阀在最大超压时入口的温度和压力

泄放条件：指安全阀在最大超压时入口的温度和压力

7.2.1出口切断工况

a）压缩机储气罐由于出口阀关闭造成超压时，安全泄压设施的泄放量宜按压缩机的最大生产能力 计算。 b） 液体储罐由于出口阀关闭造成超压时，安全泄压设施的泄放量宜按泄放条件下进入储罐物料的 最大流量计算。 气体储罐由于出口阀关闭造成超压时，安全泄压设施的泄放量宜按式（7.2.1）计算，

2.83×10pcvd2

WG 气体储罐安全泄压设施的泄放量，kg/h； PG 泄放压力Pa下的气体密度，kg/m； 气体储罐进料管内的流速，m/s； d 气体储罐进料管的内径，mm。

WG 气体储罐安全泄压设施的泄放量，kg/h； PG 泄放压力Pa下的气体密度，kg/m； 气体储罐进料管内的流速，m/s； 气体储罐进料管的内径，mm。 ?

7.2.2外部火灾工况

式中： A—容器受热表面积，m; D——容器直径，m:

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表7.2.2泄放减低系数表

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式中： W一安全泄压设施的泄放量，kg/h； Pa一泄放压力（绝压），MPa M一流体的分子量； A容器受热表面积，m； Tw一火灾工况时设备的壁温，K； Ti一泄放温度，K。 2.3换热管破裂工况安全泄压设施泄放量的计算应满足下列要求： 校正后的换热器低压侧耐压试验压力小于高压侧设计压力时，应考虑换热管破裂引起低压侧的 超压。 b） 宜按单根换热管截面积的2倍计算泄放量。

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式中： GL 液体泄放量，m/h； ? 体积膨胀系数，即液体每升高1℃的体积膨胀量，也可参考附录A； O 系统的最大受热量，W； G 液体的相对密度； Cp 液体的比定压热容，kJ/（kg·K）； 、P2 在t和t2温度下对应的密度，kg/m； 、t2 计算时的不同温度，℃。 5 化学反应失控工况安全泄压设施泄放量的计算应满足下列要求： a) 宜根据下列情况，确定反应系统的非正常状态： 1） 错误的加料顺序； 2） 冷却失效； 3） 搅拌失效或失效后重启搅拌器； 4) 反应物污染； 5） 添加过快； 6) 添加延迟； 7) 温度过低或过高； 8） 错误的反应； 9 富集； 10) 易挥发溶剂的挥发； 11) 加热器关闭失败； 12）外部火灾。 b）宜获取非正常状态时的反应失控特征、泄放类型和泄放过程流动状态。 反应失控产生的泄放量和泄放面积的计算可参考附录B。

7.3.1安全阀泄放面积的计算应符合GB/T150.1的规定。 7.3.2爆破片泄放面积的计算应符合GB/T567.1的规定。 7.3.3若通过安全泄压设施的流体为处于气液平衡的液相或气液混合相态，应采用两相流的方法计算 世放面积。 7.3.4气液两相流体泄放面积的计算可采用Omega法，参见附录C。

8.1.1安全阀背压小于10%定压时，宜选用弹簧直接载荷式安全阀。 8.1.2安全阀背压大于10%且小于50%的定压时，宜选用平衡式安全阀。 8.1.3安全阀背压大于定压的50%时，宜选用先导式安全阀。 8.1.5介质或环境对弹簧的性能有影响时，宜选用平衡式安全阀。 8.1.6导阀或导阀引压管可能堵塞时，不应选用先导式安全阀。当确实需要选用先导式安全

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采取防止堵塞的措施。

爆破片应选用破裂无碎片型

3.2.2用于排放液体介质时，应选择适合于全液相的爆破片

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附录A （资料性附录） 烃液体和水在15.6℃下的体积膨胀系数

表A烃液体和水在15.6℃下的体积膨胀系数

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附录B （资料性附录） 化学反应失控时泄放量和泄放面积的计算（调合型）

气体密度，kg/m

B.2泄放能力计算（ERM法）

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式中： G一泄放能力，kg/（s·m)； T一一泄放压力下的绝对饱和温度，K； —修正系数，由图B.2给出，长度为零的管道，=1随着管道长度增加，减小

B.3最小泄放面积计算

图B.2两相流通过管道时的修正系数

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C.1气液两相泄放尺寸的确定

附录C （资料性附录） 气液两相泄放时泄放面积的计算

C.1.1本附录提出的两相泄放尺寸的确定方法是当前使用的若干方法之一，随着时间推移会发展出新 的方法。需要指出的是，附录中提出的方法没有通过实验验证，也没有任何被认可的证明两相流中压力 泄放阀泄放能力的规程。 C.1.2有许多可能的气液两相泄放工况，在所有工况中，两相混合物进入压力泄放阀（PRV），或液 体通过阀门时产生两相混合物。闪蒸产生的蒸气一定要考虑，因为这可能会降低阀门的有效质量流通能 力。本规范C.2.1～C.2.3中提出的方法可以用于确定气液两相情况下的压力泄放阀尺寸。此外，本规范 C.2.1能用于冷凝两相流中的超临界流体。针对某具体的两相泄放工况，使用表C.1.2确定采用哪个章 节的计算方法。

表C.1.2压力泄放阀的气液两相泄放工况

C.1.3在本规范C.2.1至C.2.3中提出的公式是基于LeungOmega方法。该方法基于以下假设（在适 当章节中提供其他特定假设和限制）： 对于两相系统的高动量泄放，可假定处于热力学和动力学平衡，这些假设符合均相平衡模型 (HEM)。 C.1.4基于HEM，采用包含蒸气/液体平衡模型（VLE）的计算机分析模型，可以形成一种更为严谨 的方法。 C.1.5有关饱和水的信息，参见ASME锅炉压力容器规范第VII卷第一册附录11。

C.2.1通过压力泄放阀的两相闪蒸或非闪蒸流体的尺寸确定

过压力泄放阀的两相闪蒸或非闪蒸流体的尺寸确

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Xovvo+1.802C,(1.8T, +491.67)P Vv (C.2.1.12) Vok Vo

公称沸腾范围是体系中最轻和最重组分在 其他适用假设包括：理想气体行为，流体的汽化热和热容在通过阀嘴时恒定，流体蒸气压的行为遵守Clapeyr 公式，等恰（恒定恰）流动过程。

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XoVvgo 0: v.k

Xovgo 0= vok

式中： P。—临界压力，Pa; Pa—下游背压，Pa; Po—PRV入口处压力，Pa，PRV设定压力（表压）加允许超压加大气压力。

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na=Pa/Po...

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背压（表压）百分数=(Ps/Ps)×10

C. 2. 1. 2示例

C.2.2入口处为过冷液体的压力泄放阀的尺寸确定

2.2入口处为过冷液体的压力泄放阀的尺寸确

C. 2. 2. 1概述

气象标准SH/T32102020

0.0226 (0.0194 =1.482

G=3598.76×0.66× N0.01 =1.045×10′[kg/(m·h)]

216558 0.85×1×1×1.045×10 0.0244(m)

0,=1.805ploCpP(1.8T。+491.67)

消防安全SH/T32102020

P>Pa P.

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