氣體絕熱指數(shù)若流體工質(zhì)在狀態(tài)變化的某一過程中不與外界發(fā)生熱交換.則該過程就稱為絕熱過程．用節(jié)流孔板測(cè)量氣體流量時(shí).流體流過節(jié)流孔板時(shí)發(fā)生的狀態(tài)變化.可近似地認(rèn)為是一絕熱過程．為了在測(cè)量中能求出氣體膨脹系數(shù).就需要知道表征被測(cè)氣體為絕熱過程的絕熱指數(shù)．若該氣體可認(rèn)為是理想氣體.則其絕熱指數(shù)K就是定壓比熱容與定容比熱容之比，即K=Cp/Cv（1－25）Cv對(duì)于實(shí)際氣體來說，絕熱指數(shù)與氣體的種類、所受壓力、溫度有關(guān)．一般地說，單原子氣體的絕熱指數(shù)K為1.66，雙原子氣體的絕熱指數(shù)K為1.41.表1—5給出各種不同氣體絕熱指數(shù)較精確的數(shù)值．?15 需用叫禪的細(xì)純棺數(shù)*1Sr韓* j “贓猝Q.g皆i；舊」95N,3'j.rf/偲佔(zhàn)-3S.576冊(cè)/前L衛(wèi)盯lPr.t!t空珥29*撫iMtrt呱1L1UsotIS.21E2?2j一一J二、空氣的基本物理特性在很多情況下，增加壓力可以使氣體液化。但是，壓力增加使飽和溫度提高不是無止境的。當(dāng)溫度超過某一值時(shí)，即使再提高壓力也無法使氣體液化，只有溫度低于該值時(shí)，液化才有可能這個(gè)溫度叫“臨界溫度”。相應(yīng)于臨界溫度下的液化壓力叫臨界壓力。對(duì)一定的物質(zhì)、臨界溫度與臨界壓力有確定的數(shù)值。對(duì)一般氣體有下表數(shù)據(jù)：物質(zhì)名稱空氣氧氮水氨二氧化碳?xì)渑R界溫度/°c++臨界壓力/MPa安全閥系壓力容器在運(yùn)行中實(shí)現(xiàn)超壓泄放的安全附件之一，也是在線壓力容器定期檢驗(yàn)中必檢項(xiàng)目。它包括防超壓和防真空兩大系列，即一為排泄容器內(nèi)部超壓介質(zhì)防止容器失效，另一方面則為吸入外部介質(zhì)以防止容器剛度失效。凡符合《容規(guī)》適用范圍的壓力容器按設(shè)計(jì)圖樣的要求裝設(shè)安全閥。一.安全閥的選用方法a） 根據(jù)計(jì)算確定安全閥.公稱直徑.必須使安全閥的排放能力三壓力容器的安全泄放量b） 根據(jù)壓力容器的設(shè)計(jì)壓力和設(shè)計(jì)溫度確定安全閥的壓力等級(jí)；c） 對(duì)于開啟壓力大于3MPa蒸汽用的安全閥或介質(zhì)溫度超過320°C的氣體用的安全閥,應(yīng)選用帶散熱器（翅片）的形式；d） 對(duì)于易燃、毒性為極度或高度危害介質(zhì)必須采用封閉式安全閥，如需采用帶有提升機(jī)構(gòu)的，則應(yīng)采用封閉式帶板手安全閥；e） 當(dāng)安全閥有可能承受背壓是變動(dòng)的且變動(dòng)量超過10%開啟壓力時(shí)，應(yīng)選用帶波紋管的安全閥；f） 對(duì)空氣、60C以上熱水或蒸汽等非危害介質(zhì)，則應(yīng)采用帶板手安全閥g） 液化槽（罐）車，應(yīng)采用內(nèi)置式安全閥.h） 根據(jù)介質(zhì)特性選合適的安全閥材料:如含氨介質(zhì)不能選用銅或含銅的安全閥；乙炔不能選用含銅70%或紫銅制的安全閥.

i） 對(duì)于泄放量大的工況，應(yīng)選用全啟式;對(duì)于工作壓力穩(wěn)定，泄放量小的工況,宜選用微啟式;對(duì)于高壓、泄放量大的工況，宜選用非直接起動(dòng)式，如脈沖式安全閥?對(duì)于容器長(zhǎng)度超過6m的應(yīng)設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上安全閥.j） 工作壓力Pw低的固定式容器,可采用靜重式（高壓鍋）或杠桿重錘式安全閥?移動(dòng)式設(shè)備應(yīng)采用彈簧式安全閥.k） 對(duì)于介質(zhì)較稠且易堵塞的，宜選用安全閥與爆破片的串聯(lián)組合式的泄放裝置.l） 根據(jù)安全閥公稱壓力大小來選擇的彈簧工作壓力等級(jí).安全閥公稱壓力與彈簧工作壓力關(guān)系，見表1m）安全閥公稱壓力PN與彈簧工作壓力關(guān)系表表1PN彈簧工作壓力等級(jí)〉〉?〉?〉?〉?〉?〉?〉?〉?〉?〉?〉?只能用于大于—〉'〉?〉?〉?〉?〉?只能用于大于10>4?5>5?〉?8〉8?10只能用于大于安全閥應(yīng)動(dòng)作靈敏可靠，當(dāng)?shù)竭_(dá)開啟壓力時(shí)，閥瓣應(yīng)及時(shí)開啟和完全上升，以順利排放；同時(shí)應(yīng)具有良好的密封性能，不僅正常工作時(shí)保持不漏，而且要求閥瓣在開啟復(fù)位后及時(shí)關(guān)閉且保持密封;在排氣壓力下閥瓣應(yīng)達(dá)到全開位置，無震蕩現(xiàn)象，并保證排出規(guī)定的氣量。二.安全閥計(jì)算實(shí)例我們?cè)趬毫θ萜髟O(shè)計(jì)和定期檢驗(yàn)中均要求對(duì)安全閥的安全排放能力進(jìn)行選型或校驗(yàn)計(jì)算?；谝酝Y料不齊全，往往以大代小，造成不必要的浪費(fèi)。現(xiàn)擬以GB150附錄b）為依據(jù),用不同介質(zhì)、壓力、溫度對(duì)安全閥的安全排放量進(jìn)行選型計(jì)算。例1：有一空氣儲(chǔ)罐,DN1000mm,容積V=5m3最高工作壓力為，工作溫度為30°C進(jìn)口管為?，確定安全閥尺寸.

解1）確定氣體的狀態(tài)條件設(shè)Po—安全解：在壓力容器中，絕大多數(shù)安全閥的出口側(cè)壓力與它的泄放壓力之比即Po/pd都小于理論值。（此值由空氣作試驗(yàn)介質(zhì)求得Po/pd二）屬于臨界狀態(tài)。Pd――安全閥的泄放壓力（絕壓）Pd=XP+=X+=X+=查得P=m3.K=455°(t=182°C).°.WS=X10-3pvd2=X10-3XX25X502=953Kg最小排放面積AA=其中蒸汽在工作溫度和壓力下的壓縮系數(shù)Z?？筛鶕?jù)高鴻華主編《壓力容器安全技術(shù)問題》第71問中的公式進(jìn)行計(jì)算：（注1）PvM10.6Ex0.1S56xl04xl8Z=RT= 848x455 =式中：R 848Kg?m/Kmol?KT——蒸汽絕對(duì)溫度Kv――蒸汽比容M 分子量。蒸汽k=9530.93x4557.6xl0-2x331x0.7xl.068J一-一0.93x455.A二

=245.7mm2取DN=32的安全閥°（do=20mm）注1、介質(zhì)壓縮系數(shù)可按GB150附錄B章進(jìn)行計(jì)算，一些常用介質(zhì)的臨界特性，由表4查得某些氣體的主要物理特性名稱分子量卜 臨界溫度t°c臨界壓力Patm（絕壓）K=Cp/Cv氫H2氧02C2空氣29氧化氮NOC0-94二氧化碳CO24水蒸汽H2O（過熱）氨NH3硫化氫H2S氟-12CF2Cl2氯Cl2丙烷C3H8丁烷C4H10苯

上述的工況。同樣可以用(B7)式進(jìn)行計(jì)算。該式在計(jì)算時(shí)略去繁鎖系數(shù)Z的計(jì)算,當(dāng)PdWIOMpa時(shí)Ws 953A=亍23竝如二5.2亍汎0-7迖1.062=242.8mm2眾所周知，壓縮系數(shù)Z是反映了真實(shí)氣體在壓力、溫度和比容之間的關(guān)系上和理想氣體的差異。在常溫及壓力不太高的情況下，真實(shí)氣體與理想氣體的差異不大。即壓縮系數(shù)Z~l,而一閥出口側(cè)壓力(絕壓)(近似為)則Pd—安全閥泄放壓力(絕壓)為Pd=++10%P=(GB150附錄B4.2.1)當(dāng)安全閥出口側(cè)為大氣時(shí)：Po/Pd==而(2/(k+l))k/(k-1)=(2/+1))=Po/PdV(2/(k+l))k/(k-i)是屬于臨界狀態(tài)條件，安全閥排放面積A按(B5)計(jì)算式中：C氣體特性系數(shù)，查表B1或C=520Vk(2/(k+l)(k+1)/(k-1))K—安全閥額定泄放系數(shù),K=倍的泄放系數(shù)（泄放系數(shù)由制造廠提供，一般為;或按《容規(guī)》附件五第二節(jié)有關(guān)規(guī)定中選取.2）容器安全泄放量的計(jì)算：盛裝壓縮氣體或水蒸汽的容器安全泄放量，按下列規(guī)定來確定對(duì)壓縮機(jī)貯罐或水蒸汽的容器，分別取壓縮機(jī)和水蒸汽發(fā)生器的最大產(chǎn)氣量；氣體儲(chǔ)罐等的安全泄放量按（B1）式計(jì)算Ws=X10-3pud2kg/h（Bl）式中P為排放壓力下的氣體密度.P=M（分子量）XPw'（排放絕對(duì)壓力）X273/X（273+1））空氣M=排放絕對(duì)壓力Pw'二kg/cm2代入上式得P=XX273/X303=k/m3u—容器在工作壓力下的進(jìn)口管的氣體流速m/s;查表2得u=10?15m/s一些常用氣體流速范圍表2流體名稱/輸送壓力MPa流速范圍m/s流體名稱/輸送壓力MPa流速范圍m/s壓縮空氣0~>~<>~<>~<>~<10~1510~2010~158~10飽和水蒸汽（主管）（支管）煤氣（初壓）2KPa（初壓）6KPa氨氣w40~6035~403~1210~20

一般氣體（常壓）10~20氧氣＜液氨氮?dú)?~10飽和水蒸汽（主管）30~40乙炔氣（支管）20~30氫氣低壓蒸汽＜15~20自來水（主管）低壓蒸汽＜20~40（支管）低壓蒸汽＜40~60易燃?xì)怏w取u=10m/s.將上述P、v、d代入得Ws=X10-3XX15X502二kg/h若采用帶板手全啟式安全閥A==205.4mm2d0=i/2二mm根據(jù)統(tǒng)計(jì)概算，全啟式安全閥的喉徑d0與公稱直徑DN之比約為,而微啟式安全閥的喉徑d0與公稱直徑DN之比約為.???選用公稱直徑DN32的全啟式帶板手安全閥.安全閥公稱直徑與喉徑關(guān)系安全閥公稱壓力\公稱直徑DN15、20、25、