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２０２３，３３（６）王绪建外部火灾事故工况下安全泄放量计算４７

外部火灾事故工况下安全泄放量计算



王绪建重庆紫光国际化工有限责任公司重庆４０１２２０

摘要使用安全阀、爆破片是化工生产装置有效控制安全风险的重要手段之一。事故工况下，安全泄放量

的正确计算是安全阀、爆破片正确计算、选型和使用的前提。该文重点对外部火灾事故工况下，盛装液体、气

体（蒸汽）的四类典型容器（卧式、带裙座立式、不带裙座立式、球型）安全泄放量的计算进行了说明。以上

四类容器受热润湿面积可运用不同形状（圆柱体、球体、旋转椭球体、圆等）的表面积公式进行计算。对于液

体容器，外部火灾传入的热量通过容器内的润湿面积使内部物料气化，其安全泄放量的计算与受热润湿面积、

容器外壁校正系数、危险系数和泄放条件下的汽化热有关。对于正常工况下容器内的介质物性状态为气体、蒸

汽或超临界流体，但在泄放条件下为全气相的情况，安全泄放量的计算与受热润湿面积、金属壁温、泄放温度、

泄放压力和分子量等因素有关。

关键词安全阀；爆破片；安全泄放量；外部火灾

中图分类号：ＴＱ０５３２文献标识码：ＡＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００７－６２４７．２０２３．０６．０１１

２０２０年，国务院安委会印发了《全国安全生算安全阀、爆破片或这两者组合装置的最小泄放面

产专项整治三年行动计划》，多地要求化工生产企积，最后结合制造厂家的实际型号确定安全泄放装

业对在役化工装置进行安全设计诊断。在相关工作置的详细规格参数。

推进中发现，有些化工生产企业在装置设计建设或

２外部火灾事故工况下安全泄放量计算

对装置进行改造时，对独立压力系统事故工况的判

断和安全泄放装置的计算与选型存在缺失、错误的此处所称的外部火灾事故工况是指盛有介质的

情况，给安全生产埋下了隐患，阻碍了安全生产的容器及管道暴露在外部火灾中的事故工况。对于液

高质量发展。体压力容器，发生火灾时，外部火灾传入的热量通

化工装置中，为了防止人的误操作、设备设施过容器内的润湿面积使内部物料气化，其安全泄放

故障、物料累积、能量变化、化学反应失控、外部量的计算分三步：

火灾等引起系统压力过高而发生安全事故，应设置２１步骤一：受热润湿面积（Ａ）计算

防止超压用的安全泄放装置，使系统及时将风险泄容器受热润湿面积指容器内液面以下，受外部

放到可接受风险的区域，并及时控制，防止风险进火灾传入热量影响而可能引起相变或压力变化的容

一步扩大。本文结合相关标准规范［１２］、工程实践器外表面积。独立压力系统的受热润湿面积（Ａ）

经验和生产管理经验，对化工装置外部火灾事故工为容器受热润湿面积与管道受热润湿面积之和。管

况的安全泄放量计算进行简单说明。道受热润湿面积为受外部火灾影响的管道外表面积

之和，需根据管道布置的实际管道长度和外径来

１概述

计算。

安全泄放装置一般分安全阀和爆破片两种，独根据容器类型，容器受热润湿面积计算可大致

立的压力系统（有切断阀与其他系统分开）应设归纳为四种类型，见图１。

置安全阀、爆破片或这两者的组合装置。不论采用图中，Ｄｏ