1、联系人：秦志辉 第一作者：秦志辉，男，工学学士，研究生学 历，高 级工程师 Corresponding author:QinzhihuiE-mail:液化气体汽车罐车安全泄放量计算秦志辉 1 岑树海 1 蒙海宁 2(1.广西壮族自治特种设备监督检验院 广西 南宁 5300222.北海市质量技术监督局 广西 北海 ）摘要 就检验中发现的案例，通过对照比较后发现液化气体汽车罐车安全监察规程与压力容器安全技术监察规程及 GB150-1998 安全泄放量计算公式的差异，参照国 际惯例对公式 进行分析，提出 处理建议。关键词 液化气体汽车罐车 安全阀 安全泄放量 计算方法中图分类号：TA050.7 文献
2、标识码：B 文章编号：1672-545X(2003)04-0024-02PROBING INTO THE CALCULATION OF SAFETY DISCHARGE OF LIQUEFIED GAS MOBILE TANK QIN Zhi-hui1， CEN Shu-hai, MENG Hai-ning 2(1. Guangxi Special Equipment Supervision safety valve; safety discharge amount; calculation method.1. 问题提出现行标准对液化气体汽车罐车安全阀安全泄放量计算公式存在差异。2001 年
3、9 月 28 日，笔者对一台国内某厂2000 年 1 月设计、生产、充装量为 22t 液化气体汽车罐车入户检验资料审查时， 发现该罐车设计只用一个 NA42F-25、DN80 的安全 阀。在 类似同容积的液化石油气储罐及罐车上均设置 2 个 DN80 或 3个 DN50 安全阀。经核实、比较有关标准如下：压力容器安全技术监察规程（99 版）（以下简称容规）及钢制压力容器GB150-1998 （以下简称 GB150）【1】的规定对介质为易燃液化气或位于有可能发生火灾环境下工作的非易燃液化气，当无绝热材料保温层的压 力容器的安全泄放量计算公式为 【2】：（1）50.82.1rsFAwq式中各字母含
4、义、单位（略）。现行 液化气体汽 车罐车安全监察规程（以下简称汽罐车规程）中的第 64 条规定罐体的安全泄放量计算式为：（2）50.821.AFG式中 G、A、F 与(1)式的 Ws、q、与Ar、F 一一 对应 ，且单位及计算或系数取值相同。C）、安全 阀排放能力的计算三个规范对安全阀排放能力计算方法的规定是一致的，为了便于对照，现以汽罐车规程【3】的计算式为准：（3）207.61(/)GXPAMZT式中各字母注释（略），详见汽罐 车规程。D）、针对某厂生产的一台充装量为 22t 液化气体（丙烷）汽车罐车，根据该罐 车罐体设计规范容规、GB150-1998、 汽罐车规 程的要求，罐体安全泄放量
5、的两种计算结果分别对照如下表 1、2：表 1联系人：秦志辉 第一作者：秦志辉，男，工学学士，研究生学 历，高 级工程师 Corresponding author:QinzhihuiE-mail:依据不同标准的计算结果对照如下表 2：表 2由此可见，该罐车出厂设计实际 采用的是汽罐车规程规定的安全泄放量计算方法。备注：表 1 所用数据来自于原罐车厂设计资料液化石油气（丙烯）罐体安全阀排放面积（丙烯）计算书。2. 问题分析计算分析国际标准及容规计算公式液化气体受热蒸发、体积迅速增大，因此用以贮存或处理液化气体的压力容器， 应该按它可能遇到的最不利的受热情况下的蒸发量来确定安全泄放量。对于介质为可燃
6、液化气体的 压力容器，或虽属非可燃的液化气体，使用 环境有发生火灾可能的压力容器，安全泄放量应按容器周 围发生火灾的情况下的蒸发量来考虑。确定容器在火灾情况下的蒸发量，关 键在于确定在火灾情况下的吸热量。目前 压力容器安全装置所需的排量，国际上都是参照美国高 压气体协会的规范 【5】。美国高压气体 协会的规定也是基于美国石油协会（API）的实验数据整理而得。美国石油协会根据实验数据和事故实例分析，提出在容器没有绝热材料保温层时的单位时间吸入热量为 【4】 （4）0.821QA式中 Q容器的吸入热量，英热单位/h ；A容器的表面积，英尺 2。将式（4）式改为 SI 单位，即吸 热量 Q 的单位用
7、Kj/h.,面 积单位用 m2，则容器吸热量应为： （5）0.85210(.7639)14/.8AKJh美国石油协会提出的吸热量是按实验数据的最低值归纳得出的。日本高压气体安全协会提出应取实验数据的中间值所确定的吸热量，即设计压力 P1.77MPa 罐体容积 52.38m3 盛装介质 丙烷设计温度 t50 外经 D0 2.428m 设计安全阀公称直径 mm DN80材 质16MnR 罐体总长 L 12.284m 安全阀流通直径 d1 52 mm介质气化潜热238KJ/Kg 封头型式 标准椭圆 排放系数 C0 0.65饱和气体温度65 气体压缩 系数Z0.72 相应安全阀最高排放压力 P2.58
8、4MPa罐体表面积Ar(A)Ar=2.428(12.284+0.32.428)=99.256 m2DN80 安全 阀最小排放面积 AA=0.25d12=2123.7 mm2执行标准 安全阀排放量计算公式罐车所需安全泄放量(Kg/h)DN80 安全阀排放能力 G(Kg/h)DN80 安全 阀适用于罐体的最大表面积罐体表面积Ar(A)采用 DN80 安全阀数量(只)容规 及GB150（1） Ws=1071Ar0.82=46465.43777.33m2 2汽罐车规程（2） G=651Ar0.82=28243.69737615.128 142m299.256 m21联系人：秦志辉 第一作者：秦志辉，男
9、，工学学士，研究生学 历，高 级工程师 Corresponding author:QinzhihuiE-mail:换算为 SI 单位（6）0.8250.82345(1769)41/0.QAKJh一般认为，用吸热量来确定容器的安全泄放量是比较安全的。因此安全泄放量 为：（7）50.822.41sFwqAr=A，（7）式中字母意义、单位与（1）一致， （7）式与（1）是一致的。由上可见,容规及 GB150 对液化气体容器的安全泄放量计算公式（1）与日本高压气体安全协会制定的气体设备用安全泄放装置的使用准则中提供的公式（7）是一致的，它采用美国石油 协会实验数据的中间值归纳而得。 汽罐 车规程计算式
10、（2）与美国石油协会取最低实验数值（会实验数据的中间值归纳而得。 汽罐 车规程计算从有利于安全出发， 容规的 规定更合理、安全。参考资料：1、城镇燃气输配工程施工及 验收规范CJJ33-892、现场设备、工业管道焊接工程施工及验 收规范GB50236-983、工业金属管道工程施工及 验收规范GB50235-974、城镇燃气设计规范 GB50028-93（2002 年版）3. 结论及建议 根据以上分析及计算，可以得出下列 结论：（1（ 该台罐车安全泄放量设计计算符合汽罐车规程、但不符合容规及 GB150-1998 有关规定，不符合 GB150 的设计规 定。（2（ 从理论上， 容规及 GB150
11、 对液化气体容器的安全泄放量计算更合理、安全，作为液化气体罐车，其危险性比固定式容器更大，应该从严要求。作者在检验中发现，不同的罐 车制造商或同一罐车制造商不同时间出厂的罐车，其安全 阀排量设计计算不一样，经核查液化石油气汽 车槽车安全管理规定（1981）及化学工业部液化气体铁路罐车安全管理规程（1987），其中的安全泄放量 计算方法也存在与容规及 GB150 不一致之处。现行的移动式压力容器的两个规程中安全泄放量计算方法同时存在与容规及 GB150 不统一之处，因此建议有关部门为配合新容规实施，做好配套法规如汽罐车规程的修订工作， 对安全阀排量计算这一严肃的安全问题从条文上予以明确、 统一，减少检验工作中不必要的争 议。2003 年 7 月 11 日二四年四月十日
