
ICS 23.040 J 74
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T20801.6—2020 代替GB/T20801.6—2006
压力管道规范 工业管道
第6部分:安全防护
Pressure piping code-—Industrial piping—Part 6 : Safeguarding
2021-06-01实施
2020-11-19发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会 发布
GB/T20801.6—2020
目 次
前言
III
范围 2 规范性引用文件
术语和定义安全泄放装置阻火器 6 其他安全保护装置安全防护
3
5
7
附录A(资料性附录) 安全保护层分析附录B(资料性附录) 安全泄放装置的计算附录C(资料性附录) 安全泄放装置选用. 附录D(资料性附录) 阻火器类别和选用:附录E(资料性附录) 可燃气体和蒸气的MESG和爆炸级别参考文献
12
14
21
23 25
28
GB/T20801.6—2020
前言
GB/T20801《压力管道规范 工业管道》分为以下6个部分:
第1部分:总则;第2部分:材料;第3部分:设计和计算;一第4部分:制作与安装;一第5部分:检验与试验;
第6部分:安全防护。 本部分为GB/T20801的第6部分本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本部分代替GB/T20801.6—2006《压力管道规范 工业管道第6部分:安全防护》,与GB/T20801.6-
2006相比,除编辑性修改外主要技术变化如下:
增加了安全保护装置的定义(见3.1);修改了安全泄放装置的设定压力和最大泄放压力限制(见4.1.5、2006年版的4.1.6); -增加了背压对安全泄放装置性能和泄放量的影响(见4.1.6);增加了确定安全泄放量的确定准则(见表2);增加了防“水锤”和"汽锤”措施以及防雷措施(见表2、7.4.3、C.1.6);增加了安全泄放装置的选用方法(见4.4、附录C);修改了MESG的分级(见表3,2006年版的表1):增加了火灾紧急切断阀和机械联锁装置(见第6章);增加了气液二相最小泄放面积的计算方法(见附录B的B.3.4);一增加了阻火器的类别和选用(见附录D);一增加了典型可燃气体和蒸气的MESG测试值(见表E.1)。
-
-
本部分由全国锅炉压力容器标准化技术委员会(SAC/TC262)提出并归口。 本部分起草单位:上海凯赢达化工设计工程咨询有限公司、全国化工设备设计技术中心站、国家市
场监督管理总局特种设备安全监察局、华东理工大学。
本部分主要起草人:俞庆生、蔡暖姝、徐锋、黄正林、惠虎、应道宴。 本部分所代替标准的历次版本发布情况为:
GB/T20801.6—2006。
=
GB/T20801.6—2020
压力管道规范 工业管道
第6部分:安全防护
1范围
GB/T20801的本部分规定了压力管道系统的安全泄放装置、阻火器、火灾紧急切断阀和机械联锁
装置等安全保护装置和安全防护的基本要求。
本部分未规定的其他安全防护要求参见GB/T20801其他部分以及国家现行有关规程、标准和规范的规定。
本部分适用于GB/T20801.1范围界定的压力管道系统的安全防护。
2规范性引用文件
2
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件
GB12158防止静电事故通用导则 GB/T 12242 压力释放装置性能试验规范 GB/T 15605 粉尘爆炸泄压指南 GB/T 15706 机械安全设计通则 风险评估与风险减小 GB/T20801.1—2020 压力管道规范 工业管道 第1部分:总则 GB/T20801.2—2020 压力管道规范 工业管道 第2部分:材料 GB/T20801.3—2020 压力管道规范 工业管道 第3部分:设计和计算 GB/T20801.4—2020 压力管道规范 工业管道 第4部分:制造与安装 GB/T20801.5—2020 压力管道规范 工业管道 第5部分:检验与试验 GB 31571 石油化学工业污染物排放标准 GB 50016 建筑设计防火规范 GB 50057 建筑物防雷设计规范 GB 50160 石油化工企业设计防火规范 GB50984 石油化工工厂布置设计规范 TSG ZF001 安全阀安全技术监察规程 TSG ZF003 爆破片装置安全技术监察规程 ISO16852 阻火器性能要求、试验方法和应用限制(Flamearresters一Performancerequire
ments,test methods and limits for use)
ISO23251 石油、石油化工和天然气工业泄压和减压系统(Petroleum,petrochemicaland natural gas industries—Pressure-relieving and depressuring systems)
NFPA68爆燃泄放防爆标准(Standardonexplosionprotectionbydeflagrationventing) PDCEN/TR16793阻火器选用导则(Guide fortheselection,applicationanduse of flamear-
resters)
1
GB/T20801.6—202C
3术语和定义
GB/T20801.1—2020、GB/T20801.2—2020、GB/T20801.3—2020、GB/T20801.4—2020和
GB/T20801.5一2020界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1
安全保护装置safetyprotectiondevice 按照安全保护层分析(参见附录A),在自控仪表和人工干预失效情况下起作用的机械(物理)保护
装置。
注:安全保护装置是防止事故发生或减轻事故损失的最后一道屏障,包括安全泄放装置、阻火器、火灾紧急切断阀
和机械联锁装置等。
3.2
安全泄放装置safetyreliefdevice 在非火灾或火灾事故情况下,由进口静压力或进出口静压差的作用开启,泄放流体,以防止系统内
压力超过预定安全值的装置
注:包括安全阀、爆破片装置及爆破针阀等,
3.3
安全阀safetyvalve 由弹簧作用或导阀控制的阀门。当人口处的静压力(对于普通型阀门为进出口静压差)超过设定压
力时,阀门开启,泄放流体,以防止系统内压力超过预定的安全值。当压力降至回座压力时,阀门可自动关闭。
注:安全阀类型有普通型、平衡型和先导型。
3.4
爆破片装置rupturediskdevice 由爆破片和夹持器组成的一种不重新闭合的安全泄放装置。当爆破片两侧的压力差达到预定温度
下的预定值时,爆破片发生破裂或脱落,
注:爆破片类型有正拱型、反拱型、平板型和石墨等,形式有普通型、开缝型、带刀(槽)型、鳄齿型和脱落型等。
3.5
爆破针阀bucklingpinrelief valve 由阀门和在阀体外装有爆破针的机盒组成的一种不重新闭合的安全泄放装置。爆破针通过机械传
动机构承载阀盘上的载荷。当阀门进口静压力达到弯折压力时,爆破针失稳弯曲,阀盘全开,泄放流体。
注:爆破针阀有角型和直线型。
3.6
基本安全泄放装置firstsafetyreliefdevice 当并联设置分级设定多个安全泄放装置时,设定压力最低,且首先开启的一个安全泄放装置。
3.7
附加安全泄放装置additionalsafetyreliefdevice 当并联设置分级设定多个安全泄放装置时,对于非火灾工况,除了基本安全泄放装置以外的一个或
几个安全泄放装置。 3.8
辅助安全泄放装置supplementalsafetyreliefdevice 当并联设置分级设定多个安全泄放装置时,对于火灾工况,除了基本安全泄放装置和附加安全泄放
装置以外的一个或几个安全泄放装置
2
GB/T20801.6—2020
3.9
独立压力系统 independentpressure system 由一个或多个设备采用管道连接,且中间无阀门隔断的或不会产生阻塞的压力系统,其两端设有可
与其他系统隔断的阀门。 3.10
系统设计压力 designpressureof system 受保护的独立压力系统的设计压力,不大于系统内全部设备、管道和仪表的设计压力。
3.11
安全泄放装置设定压力 set pressure of the safety relief device 使安全泄放装置开始泄放的压力。 注:包括安全阀的开启压力、爆破片装置的最大标定爆破压力及爆破针装置的弯折压力。
3.12
最大泄放压力 maximumrelievingpressure 在安全泄放装置泄压过程中,独立压力系统所承受的最大系统压力。
3.13
背压 backpressure 排放系统内压力导致安全泄放装置出口处的压力注1:为附加背压和积聚背压之和。 注2:安全泄放装置开启后,介质流动导致出口处的压力增加,称为积聚背压。积聚背压是变动的注3:安全泄放装置开启前,在出口处由排放系统中其他压力源导致的静压称为附加背压。附加背压可以是恒定的
或是变动的。
3.14
安全泄放量 required relief capacity 为了防止系统超压,安全泄放装置泄放的流量。
3.15
最小泄放面积 minimumrelief area 安全泄放装置全开启时的净流通面积。
3.16
切断阀 blockvalveorstopvalve 用于隔断或连通管内流体的阀门。 注:包括闸阀、球阀、旋塞阀、蝶阀、隔膜阀等
3.17
阻火器 flamearrester 允许介质流动,且能够阻止火焰和爆炸传播、蔓延的安全保护装置,
3.18
爆燃 deflagration 以亚音速传播的爆炸。
3.19
爆轰detonation 以超音速传播的爆炸,冲击波是其特征
3.20
最大试验安全间隙 maximum experimental safe gap MESG
3
GB/T20801.6—2020
在规定试验条件下[(1.013士0.02)kPa、(20士2)℃],内腔体内试验气体或蒸气与空气混合成的各种浓度混合物被点燃时,阻止火焰通过25mm长的通道点燃外部气体混合物的内腔体两个部件之间最大间隙。 3.21
爆炸级别explosiongroup 根据最大试验安全间隙(MESG)划分的可燃气体和蒸气的爆炸危险性级别
3.22
火灾紧急切断阀fireemergencyblockvalve FEBV 在火灾工况下,没有人工干预和外部动力(电、气、液)供应,能自动关断的切断阀,具有耐火、防静
电、高密封性和耐冲击等性能
4安全泄放装置
4.1一般规定 4.1.1安全泄放装置应防止独立压力系统中的任一部分发生超压事故。设计人员宜采用各种过程危险源评价(PHA)方法,研究具体工艺过程所有可能的超压工况。识别各种超压工况时,应遵循下列准则:
a) 任何单个事件是可信的; b)两个顺序发生的相关事件是可信的; c) 同时发生的两个或两个以上不相关的独立事件是不可信的。
SAG
4.1.2自动控制仪表和报警联锁装置不得替代安全泄放装置作为系统的超压保护设施。当不允许排放或不能安装安全泄放装置时,可通过过程危险源评价及分析所有的超压工况,采用系统设计方法,即本质安全设计或高完整性保护系统(HIPS),消除系统的超压原因或者进行系统超压保护 4.1.3符合下列情况的设备或管道系统,应设置安全泄放装置:
a) 设计压力小于外部压力源的压力,出口可能被关断或堵塞的设备和管道系统; b) 出口可能被关断的容积式泵和容积式压缩机出口管道系统; c) 冷却水或回流中断、再沸器输入热量过多而引起超压的蒸馏塔顶气相管道系统; d) 不凝气体积聚产生超压的设备和管道系统: e) 加热炉出口管道中,切断阀或调节阀的上游管道系统; f) 两端切断阀关闭后,受环境温度、阳光辐射或伴热影响,产生热膨胀或气化的管道系统; g) 冷却或搅拌失效、有催化作用的杂质进人、反应抑制剂中断,导致放热反应失控的反应器出口
处切断阀上游的管道系统; h) 凝汽式汽轮机的蒸汽出口管道系统: i) 蒸气发生器等产气设备的出口管道系统; j) 低沸点液体(液化气等)容器的出口管道系统; k) 管程破裂或泄漏可能导致超压的热交换器低压侧的出口管道系统; 1) 风扇故障导致冷却负荷下降的空冷器管程的出口管道系统: m) 可能暴露于外部火灾的设备和容器的出口管道系统,
4.1.4独立压力系统应在适当的位置设置一个或多个并联的安全泄放装置, 4.1.5安全泄放装置相关压力的确定应符合下列规定:
a) 独立压力系统中,设备或管道的安全泄放装置相关压力的确定应以系统设计压力或最大允许
工作压力(MAWP)为基准,且应符合下列规定:
4
GB/T20801.6—2020
1)安装一个安全泄放装置时,设定压力应不大于系统设计压力或MAWP。非火灾工况的最
大泄放压力应不大于系统设计压力或MAWP的110%和系统设计压力或MAWP加 20kPa中的较大者,火灾工况的最大泄放压力应不大于系统设计压力或MAWP 的121%。
2) 当并联设置分级设定的多个安全泄放装置时,除一个基本安全泄放装置的设定压力应不
大于系统设计压力或MAWP外,还应符合下列要求(表1):
一非火灾工况下,附加安全泄放装置设定压力应不大于系统设计压力或MAWP的 105%,且基本安全泄放装置和附加安全泄放装置最大泄放压力应不大于系统设计压力或MAWP的116%和系统设计压力或MAWP加30kPa中的较大值;火灾工况下,辅助安全泄放装置设定压力应不大于系统设计压力或MAWP的 110%,且基本安全泄放装置、附加安全泄放装置和辅助安全泄放装置最大泄放压力应不大于系统设计压力或MAWP的121%。
表1在非火灾和火灾工况下单个或多个并联设置的安全泄放装置
设定压力和最大泄放压力的限制”
单个装置
多个并联装置
事故类型
设定压力最大泄放压力设定压力 最大泄放压力
116c 116° 121 121 121
110h
100 105 100 105 110
单个装置或基本装置一个或多个附加装置单个装置或基本装置一个或多个附加装置一个或多个辅助装置
100
非火灾工况
一
121
100
火灾工况
表中所有数值是系统设计压力或最大允许工作压力(MAWP)的百分数取100%系统设计压力或MAWP和系统设计压力或MAWP加20kPa中的较大者。 取116%系统设计压力或MAWP和系统设计压力或MAWP加30kPa中的较大者。
b). 单纯管道系统的超压保护,除c)的规定外,设定压力和最大泄放压力应符合a)的规定。
GC2级和GC3级的单纯管道系统超压保护应符合下列规定:
c)
1) 防止两端关闭的液体管道系统受热膨胀的超压工况,设定压力允许超过系统设计压力,
但应不大于系统设计压力的120%和系统试验压力中的较小值。 2) 在符合GB/T20801.3一2020中4.2.3.3要求的条件下,压力泄放导致的压力变动按
GB/T20801.3—2020中4.2.3.4规定:
-每次不超过10h,且每年累计不超过100h,最大泄放压力不超过系统设计压力的133%;一每次不超过50h,且每年累计不超过500h,最大泄放压力不超过系统设计压力
的120%。
4.1.6背压限制应符合下列规定:
SAG
a): 安全泄放装置的背压限制如下:
1) 普通型安全阀积聚背压超过10%设定压力时,泄放量快速下降,并发生颤振或频跳。平
衡型安全阀总背压不超过约50%设定压力,可稳定操作,泄放量有所降低。先导型安全阀的操作和泄放量不受背压影响
2)爆破片装置没有积聚背压的问题,变动附加背压可能导致爆破片提前或滞后破裂,需要增
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压力管道规范 工业管道
第6部分:安全防护
Pressure piping code-—Industrial piping—Part 6 : Safeguarding
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2020-11-19发布
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前言
III
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术语和定义安全泄放装置阻火器 6 其他安全保护装置安全防护
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附录A(资料性附录) 安全保护层分析附录B(资料性附录) 安全泄放装置的计算附录C(资料性附录) 安全泄放装置选用. 附录D(资料性附录) 阻火器类别和选用:附录E(资料性附录) 可燃气体和蒸气的MESG和爆炸级别参考文献
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前言
GB/T20801《压力管道规范 工业管道》分为以下6个部分:
第1部分:总则;第2部分:材料;第3部分:设计和计算;一第4部分:制作与安装;一第5部分:检验与试验;
第6部分:安全防护。 本部分为GB/T20801的第6部分本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本部分代替GB/T20801.6—2006《压力管道规范 工业管道第6部分:安全防护》,与GB/T20801.6-
2006相比,除编辑性修改外主要技术变化如下:
增加了安全保护装置的定义(见3.1);修改了安全泄放装置的设定压力和最大泄放压力限制(见4.1.5、2006年版的4.1.6); -增加了背压对安全泄放装置性能和泄放量的影响(见4.1.6);增加了确定安全泄放量的确定准则(见表2);增加了防“水锤”和"汽锤”措施以及防雷措施(见表2、7.4.3、C.1.6);增加了安全泄放装置的选用方法(见4.4、附录C);修改了MESG的分级(见表3,2006年版的表1):增加了火灾紧急切断阀和机械联锁装置(见第6章);增加了气液二相最小泄放面积的计算方法(见附录B的B.3.4);一增加了阻火器的类别和选用(见附录D);一增加了典型可燃气体和蒸气的MESG测试值(见表E.1)。
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本部分由全国锅炉压力容器标准化技术委员会(SAC/TC262)提出并归口。 本部分起草单位:上海凯赢达化工设计工程咨询有限公司、全国化工设备设计技术中心站、国家市
场监督管理总局特种设备安全监察局、华东理工大学。
本部分主要起草人:俞庆生、蔡暖姝、徐锋、黄正林、惠虎、应道宴。 本部分所代替标准的历次版本发布情况为:
GB/T20801.6—2006。
=
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压力管道规范 工业管道
第6部分:安全防护
1范围
GB/T20801的本部分规定了压力管道系统的安全泄放装置、阻火器、火灾紧急切断阀和机械联锁
装置等安全保护装置和安全防护的基本要求。
本部分未规定的其他安全防护要求参见GB/T20801其他部分以及国家现行有关规程、标准和规范的规定。
本部分适用于GB/T20801.1范围界定的压力管道系统的安全防护。
2规范性引用文件
2
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件
GB12158防止静电事故通用导则 GB/T 12242 压力释放装置性能试验规范 GB/T 15605 粉尘爆炸泄压指南 GB/T 15706 机械安全设计通则 风险评估与风险减小 GB/T20801.1—2020 压力管道规范 工业管道 第1部分:总则 GB/T20801.2—2020 压力管道规范 工业管道 第2部分:材料 GB/T20801.3—2020 压力管道规范 工业管道 第3部分:设计和计算 GB/T20801.4—2020 压力管道规范 工业管道 第4部分:制造与安装 GB/T20801.5—2020 压力管道规范 工业管道 第5部分:检验与试验 GB 31571 石油化学工业污染物排放标准 GB 50016 建筑设计防火规范 GB 50057 建筑物防雷设计规范 GB 50160 石油化工企业设计防火规范 GB50984 石油化工工厂布置设计规范 TSG ZF001 安全阀安全技术监察规程 TSG ZF003 爆破片装置安全技术监察规程 ISO16852 阻火器性能要求、试验方法和应用限制(Flamearresters一Performancerequire
ments,test methods and limits for use)
ISO23251 石油、石油化工和天然气工业泄压和减压系统(Petroleum,petrochemicaland natural gas industries—Pressure-relieving and depressuring systems)
NFPA68爆燃泄放防爆标准(Standardonexplosionprotectionbydeflagrationventing) PDCEN/TR16793阻火器选用导则(Guide fortheselection,applicationanduse of flamear-
resters)
1
GB/T20801.6—202C
3术语和定义
GB/T20801.1—2020、GB/T20801.2—2020、GB/T20801.3—2020、GB/T20801.4—2020和
GB/T20801.5一2020界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1
安全保护装置safetyprotectiondevice 按照安全保护层分析(参见附录A),在自控仪表和人工干预失效情况下起作用的机械(物理)保护
装置。
注:安全保护装置是防止事故发生或减轻事故损失的最后一道屏障,包括安全泄放装置、阻火器、火灾紧急切断阀
和机械联锁装置等。
3.2
安全泄放装置safetyreliefdevice 在非火灾或火灾事故情况下,由进口静压力或进出口静压差的作用开启,泄放流体,以防止系统内
压力超过预定安全值的装置
注:包括安全阀、爆破片装置及爆破针阀等,
3.3
安全阀safetyvalve 由弹簧作用或导阀控制的阀门。当人口处的静压力(对于普通型阀门为进出口静压差)超过设定压
力时,阀门开启,泄放流体,以防止系统内压力超过预定的安全值。当压力降至回座压力时,阀门可自动关闭。
注:安全阀类型有普通型、平衡型和先导型。
3.4
爆破片装置rupturediskdevice 由爆破片和夹持器组成的一种不重新闭合的安全泄放装置。当爆破片两侧的压力差达到预定温度
下的预定值时,爆破片发生破裂或脱落,
注:爆破片类型有正拱型、反拱型、平板型和石墨等,形式有普通型、开缝型、带刀(槽)型、鳄齿型和脱落型等。
3.5
爆破针阀bucklingpinrelief valve 由阀门和在阀体外装有爆破针的机盒组成的一种不重新闭合的安全泄放装置。爆破针通过机械传
动机构承载阀盘上的载荷。当阀门进口静压力达到弯折压力时,爆破针失稳弯曲,阀盘全开,泄放流体。
注:爆破针阀有角型和直线型。
3.6
基本安全泄放装置firstsafetyreliefdevice 当并联设置分级设定多个安全泄放装置时,设定压力最低,且首先开启的一个安全泄放装置。
3.7
附加安全泄放装置additionalsafetyreliefdevice 当并联设置分级设定多个安全泄放装置时,对于非火灾工况,除了基本安全泄放装置以外的一个或
几个安全泄放装置。 3.8
辅助安全泄放装置supplementalsafetyreliefdevice 当并联设置分级设定多个安全泄放装置时,对于火灾工况,除了基本安全泄放装置和附加安全泄放
装置以外的一个或几个安全泄放装置
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3.9
独立压力系统 independentpressure system 由一个或多个设备采用管道连接,且中间无阀门隔断的或不会产生阻塞的压力系统,其两端设有可
与其他系统隔断的阀门。 3.10
系统设计压力 designpressureof system 受保护的独立压力系统的设计压力,不大于系统内全部设备、管道和仪表的设计压力。
3.11
安全泄放装置设定压力 set pressure of the safety relief device 使安全泄放装置开始泄放的压力。 注:包括安全阀的开启压力、爆破片装置的最大标定爆破压力及爆破针装置的弯折压力。
3.12
最大泄放压力 maximumrelievingpressure 在安全泄放装置泄压过程中,独立压力系统所承受的最大系统压力。
3.13
背压 backpressure 排放系统内压力导致安全泄放装置出口处的压力注1:为附加背压和积聚背压之和。 注2:安全泄放装置开启后,介质流动导致出口处的压力增加,称为积聚背压。积聚背压是变动的注3:安全泄放装置开启前,在出口处由排放系统中其他压力源导致的静压称为附加背压。附加背压可以是恒定的
或是变动的。
3.14
安全泄放量 required relief capacity 为了防止系统超压,安全泄放装置泄放的流量。
3.15
最小泄放面积 minimumrelief area 安全泄放装置全开启时的净流通面积。
3.16
切断阀 blockvalveorstopvalve 用于隔断或连通管内流体的阀门。 注:包括闸阀、球阀、旋塞阀、蝶阀、隔膜阀等
3.17
阻火器 flamearrester 允许介质流动,且能够阻止火焰和爆炸传播、蔓延的安全保护装置,
3.18
爆燃 deflagration 以亚音速传播的爆炸。
3.19
爆轰detonation 以超音速传播的爆炸,冲击波是其特征
3.20
最大试验安全间隙 maximum experimental safe gap MESG
3
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在规定试验条件下[(1.013士0.02)kPa、(20士2)℃],内腔体内试验气体或蒸气与空气混合成的各种浓度混合物被点燃时,阻止火焰通过25mm长的通道点燃外部气体混合物的内腔体两个部件之间最大间隙。 3.21
爆炸级别explosiongroup 根据最大试验安全间隙(MESG)划分的可燃气体和蒸气的爆炸危险性级别
3.22
火灾紧急切断阀fireemergencyblockvalve FEBV 在火灾工况下,没有人工干预和外部动力(电、气、液)供应,能自动关断的切断阀,具有耐火、防静
电、高密封性和耐冲击等性能
4安全泄放装置
4.1一般规定 4.1.1安全泄放装置应防止独立压力系统中的任一部分发生超压事故。设计人员宜采用各种过程危险源评价(PHA)方法,研究具体工艺过程所有可能的超压工况。识别各种超压工况时,应遵循下列准则:
a) 任何单个事件是可信的; b)两个顺序发生的相关事件是可信的; c) 同时发生的两个或两个以上不相关的独立事件是不可信的。
SAG
4.1.2自动控制仪表和报警联锁装置不得替代安全泄放装置作为系统的超压保护设施。当不允许排放或不能安装安全泄放装置时,可通过过程危险源评价及分析所有的超压工况,采用系统设计方法,即本质安全设计或高完整性保护系统(HIPS),消除系统的超压原因或者进行系统超压保护 4.1.3符合下列情况的设备或管道系统,应设置安全泄放装置:
a) 设计压力小于外部压力源的压力,出口可能被关断或堵塞的设备和管道系统; b) 出口可能被关断的容积式泵和容积式压缩机出口管道系统; c) 冷却水或回流中断、再沸器输入热量过多而引起超压的蒸馏塔顶气相管道系统; d) 不凝气体积聚产生超压的设备和管道系统: e) 加热炉出口管道中,切断阀或调节阀的上游管道系统; f) 两端切断阀关闭后,受环境温度、阳光辐射或伴热影响,产生热膨胀或气化的管道系统; g) 冷却或搅拌失效、有催化作用的杂质进人、反应抑制剂中断,导致放热反应失控的反应器出口
处切断阀上游的管道系统; h) 凝汽式汽轮机的蒸汽出口管道系统: i) 蒸气发生器等产气设备的出口管道系统; j) 低沸点液体(液化气等)容器的出口管道系统; k) 管程破裂或泄漏可能导致超压的热交换器低压侧的出口管道系统; 1) 风扇故障导致冷却负荷下降的空冷器管程的出口管道系统: m) 可能暴露于外部火灾的设备和容器的出口管道系统,
4.1.4独立压力系统应在适当的位置设置一个或多个并联的安全泄放装置, 4.1.5安全泄放装置相关压力的确定应符合下列规定:
a) 独立压力系统中,设备或管道的安全泄放装置相关压力的确定应以系统设计压力或最大允许
工作压力(MAWP)为基准,且应符合下列规定:
4
GB/T20801.6—2020
1)安装一个安全泄放装置时,设定压力应不大于系统设计压力或MAWP。非火灾工况的最
大泄放压力应不大于系统设计压力或MAWP的110%和系统设计压力或MAWP加 20kPa中的较大者,火灾工况的最大泄放压力应不大于系统设计压力或MAWP 的121%。
2) 当并联设置分级设定的多个安全泄放装置时,除一个基本安全泄放装置的设定压力应不
大于系统设计压力或MAWP外,还应符合下列要求(表1):
一非火灾工况下,附加安全泄放装置设定压力应不大于系统设计压力或MAWP的 105%,且基本安全泄放装置和附加安全泄放装置最大泄放压力应不大于系统设计压力或MAWP的116%和系统设计压力或MAWP加30kPa中的较大值;火灾工况下,辅助安全泄放装置设定压力应不大于系统设计压力或MAWP的 110%,且基本安全泄放装置、附加安全泄放装置和辅助安全泄放装置最大泄放压力应不大于系统设计压力或MAWP的121%。
表1在非火灾和火灾工况下单个或多个并联设置的安全泄放装置
设定压力和最大泄放压力的限制”
单个装置
多个并联装置
事故类型
设定压力最大泄放压力设定压力 最大泄放压力
116c 116° 121 121 121
110h
100 105 100 105 110
单个装置或基本装置一个或多个附加装置单个装置或基本装置一个或多个附加装置一个或多个辅助装置
100
非火灾工况
一
121
100
火灾工况
表中所有数值是系统设计压力或最大允许工作压力(MAWP)的百分数取100%系统设计压力或MAWP和系统设计压力或MAWP加20kPa中的较大者。 取116%系统设计压力或MAWP和系统设计压力或MAWP加30kPa中的较大者。
b). 单纯管道系统的超压保护,除c)的规定外,设定压力和最大泄放压力应符合a)的规定。
GC2级和GC3级的单纯管道系统超压保护应符合下列规定:
c)
1) 防止两端关闭的液体管道系统受热膨胀的超压工况,设定压力允许超过系统设计压力,
但应不大于系统设计压力的120%和系统试验压力中的较小值。 2) 在符合GB/T20801.3一2020中4.2.3.3要求的条件下,压力泄放导致的压力变动按
GB/T20801.3—2020中4.2.3.4规定:
-每次不超过10h,且每年累计不超过100h,最大泄放压力不超过系统设计压力的133%;一每次不超过50h,且每年累计不超过500h,最大泄放压力不超过系统设计压力
的120%。
4.1.6背压限制应符合下列规定:
SAG
a): 安全泄放装置的背压限制如下:
1) 普通型安全阀积聚背压超过10%设定压力时,泄放量快速下降,并发生颤振或频跳。平
衡型安全阀总背压不超过约50%设定压力,可稳定操作,泄放量有所降低。先导型安全阀的操作和泄放量不受背压影响
2)爆破片装置没有积聚背压的问题,变动附加背压可能导致爆破片提前或滞后破裂,需要增
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