储罐液压安全阀液封高度计算

李宝春

（大庆石化公司化工一厂，黑龙江 大庆 163000）

储罐液压安全阀液封高度计算

李宝春

（大庆石化公司化工一厂，黑龙江 大庆 163000）

储罐上安装的液压安全阀，为了保证其正常工作，阀内应该加入适当的液体作为液封，液封的高度是根据液封液体的比重及储罐控制压力，经过理论计算得出的。

液压安全阀；液封液体；液封高度；计算

储罐上的机械呼吸阀有时会因故而失灵，为了保证储罐的安全，储罐上还同时安装有液压安全阀。为了保证液压安全阀在极限环境温度下也能够正常工作，阀内加入的密封液体应该具有沸点高、凝固点低、不易挥发等特点，并且尽可能地与储罐内储存的介质一致或者性质相近。

大庆石化公司化工一厂共有这样的拱顶罐22台，储存的介质有5种，分别是烷基苯、脂肪醇、蜡1、蜡2、重烷基苯、轻组份2#。液压安全阀液封液体，采用烷基苯，其参数：沸点331～346℃，凝固点<-40℃，平均分子量235～243，平均密度0.8625，不易挥发。我们根据理论计算分别得出了每台储罐液压安全阀液封高度。

1 理论计算

1.1 液压安全阀工作原理

如图1，当罐内气体空间处于压力状态时，气体由内环空间（D1-d）把密封液挤入外环空间（D2-D1）中，压力不断上升时，液位也不断变化。当内环空间的液体与隔板的下缘相平时，罐内的气体将经过隔板的下缘逸入大气。相反，当罐内处于负压时，外环空间的密封液进入内环空间，大气将进入罐内，如图2。

1.2 公式的推导

（1）根据实验知道，气体通过充满液封的截面积等于没有液封通道截面积的3倍，

（2）根据盛液槽内的液体在外环空间高度为h正、在外环空间为h负时，其体积相等，可以得到

（3）根据体积相等可以得到下式：

将式(1)和式(2)代入上式得：

图1 罐内气体空间处于压力状态

图2 罐内气体空间处于负压状态

图3 罐内气体空间压力与大气压力相等

1.3 储罐控制压力值

液压安全阀的控制压力要比机械呼吸阀的控制压力高10%。

把液压安全阀控制压力Pa换算成油柱高度mm：压力(Pa)/9.8/ρ,ρ=0.8625，得到的结果见表1。

1.4 计算结果－液封高度

把表2、3中的h正、h负值代入式（3），得到了储罐液压安全阀液封的高度见表4。

表1 液压安全阀控制压力换算成油柱高度

表2 储罐机械呼吸阀的控制压力

表3 液压安全阀的控制压力

表4 液封高度

[1]田士良.炼油厂油品储运技术与管理[M].中国石化出版社，1996.

[2]郭光臣 董文兰 张志廉.油库设计与管理[M].石油大学出版社,1991.

TE972

A

1671-0711（2017）07（上）-0184-02