国标与API标准中安全泄放量计算的比较

Comparison of Chinese Standard and API in Safety Relief Amount CalculationBAI Qiu-yun(China Huanqiu Contracting&Engineering(Guangye)Co.，Ltd.，Guangzhou 510655，China)Abstract：A comparison of GB 150 and API 520 in safety relief amount calculation in pressure vessel wasdiscussed，diferences in formula choosing，total weted area and environment factor had been presented，and an example had been given to show the deviation of the two standards，to supply theoretical basis forsafety relief amount calculation in the future actual engineering design。

Key words：safety relief amount；total wetted surface；environment factor安全阀是锅炉、压力容器和其他受压设备上重要的安全附件之-。安全阀的选型计算，特别是安全泄放量的计算是否正确直接关系到设备乃至人身的安全。按照安全泄放量，安全阀生产厂家就可以给出具体的安全阀型号，从而确定安全阀的排放能力。因此，安全泄放量的计算非常重要。

国内关于压力容器安全泄放量的计算多是引用容规” -2]、GB 150l3 以及API520、API521标准。

根据新容规释义4 J，压力容器排放量和安全泄放量按标准GB 150进行计算。使用中发现，采用国内规范较采用API标准的计算结果存在差异。本文对国内规范GB 150与 API 520中关于外部火灾工况下安全泄放量的计算进行了比较。

1 公式比较讨论通过对国内规范 GB 150与 API 520中关于外部火灾工况下安全泄放量的计算比较，两者在计算公式的选娶润湿面积计算、容器外壁校正系数的取值方面存在着差别。

1.1 计算公式的选取GB 150将外部火灾工况下安全泄放量的计算公式根据容器外壁是否存在保温层对应两个不同计算公式。

(1)对无绝热保温层的容器：兰 s： ： 0 8-2q(2)对有完善绝热保温层的容器：。

2，6tx(650"t)A.As2” gAPI 520将外部火灾工况下安全泄放量的计算公式根据容器是否有足够的消防保护措施和有能及时排走地面上泄露的物料措施对应两个不同计算公式。

(1)有足够的消防保护措施和有能及时排走地面上的物料措施： ： 兰 ：g(2)否则：收稿日期：2013-01-15作者简介：白秋云(1981-)，女，湖南郴州人，硕士，工程师，现主要从事石油化工工艺设计与计算。

第 3期 白秋云：国标与 API标准中安全泄放量计算的比较 ·81·， ，2.55×10 A。 。

- 以上各式中：w。--气体泄放量，kg/h；F--容器外壁校正系数；A--润湿面积，m ；h --容器内最高液位(切线值)，m；q--泄放条件下介质汽化热，kJ/kg；t--泄放压力下的饱和温度，℃；入--常温下隔热材料的导热系数kJ/(m·h·oC)6--保温厚度，m。

1.2 润湿面积A的计算GBI50中A定义为容器受热面积。给出的计算公式中，半球形封头的卧式容器和椭圆形封头的卧式容器对应的A即为该容器的受热面积；立式容(1)立式容器GB 150：器最高液位下的侧壁面积即为该容器的受热面积。

API 520中A定义为容器的润湿面积，为容器内液面之下的面积的统称，并包括火灾影响范围内的管道外表面积。除球形容器计算与 GB 150-致外，标准中指出卧立式容器润湿面积的计算为：距地面7.5m或距能形成大面积火焰的平台之上 7.5m高度范围内的容器外表面积与最高正常液位以下的外表面积比较，取两者中较小值。即对于卧立式容器 API 520润湿面积只考虑 7.5m以下盛装液位的面积。

根据各罐型几何特性，总结出 GB 150与 API520对A值的计算具体公式如下：A 耵 X D0 X h1API 520：A MIN((盯X Do×h1)，( X D0 X(7.5-H)))(2)卧式容器(a)卧式半球形封头GB 150：A 竹 X D0 X L API 520：A： zxDcxL fD。)<：7-5l ×Do-D。xAcos((7 5-H-Do/2J/(Dn兕 )1)×(L-D0) xDox(17.5 H) (D。H)>7 5(b)卧式椭圆形封头：GB 150：A1T×D0×(L0.3 X Do)API 520：A ：j ×D。×(L0.3×D。) (D。H)<7·5l( ×D 0-D0×Acos(7.5-H-D 0/2)/(Do/21)i)×L (D0H)>7.5(3)球形容器 是-致的：GB150与API对于球形容器的A值计算公式： j x Do×Do (D。H)<7·5 lMAX(zd2×D0×D0， ×Do×(7.5-H) (DoH)>7.5以上各式中：H--罐底距地面的高度，nl；I- 为容器总长，m；D0--外径，m；h。--容器内最高液位(切线值)，m。

1.3 容器外壁校正系数的取值GB 150与API 520对于容器外壁校正系数(F，无量纲)的取值稍有差异，见表 1。从表 1中可以看· 82·山 东 化 工SHANDONG CHEMICAL INDUS IRY 2013年第42卷到，除地面无保温容器的 F值相等外，其他情况下 F 值均稍有差异。

表 1 GB 150与API 520的F取值比较注1：GB 150中，容器在地面上有完好保温时，安全泄放量的计算公式中不体现 F，而是直接代用泄放压力 F的饱和温度 t( )、保温材料厚度d0(m)及其导热系数 (kJ/(in·h·℃))；2：容器在地面之下和有砂土覆盖的地上容器，其中的保温材料的导热系数和厚度换成土壤或砂土相应酌数值。

2 计算比较 3 结语以某40m 、设计压力 P3.92MPa的地上立式 本文将美国石油学会标准 API与国内标准中的椭圆形封头储罐为例。 2.2m×8.8m，裙座高H为 关于压力容器在外部火灾工况下安全泄放量的计算2m，总高 11.446m。简体壁厚36mm，即外径 D。为 公式作了分析比较，并进行了应用举例，发现两者的2.272m。罐内最高液位h 为7.5m。泄放条件下介 结果相差较大，实际工程设计工程中，应根据容器的质汽化热q为361.81 kJ/kg。无保温，罐上设2.0L/ 制造标准，选认适的计算公式。