在线计算基于SH/T3210-2020《石油化工装置安全泄压设施工艺设计规范》设计。可一键计算润湿面积，外部火灾工况下的安全泄放量。文提供在线计算平台访问方法，都是免费开放的！
外部火灾事故工况是指盛有介质的容器及管道暴露在外部火灾中的事故工况。
对于盛装介质的压力容器，发生火灾时，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或直接加热容器内部气体使其膨胀，如不及时泄压可能产生超压风险。
计算步骤 01计算润湿面积容器受热表面积为湿表面积，即容器液面以下的表面积。 关于润湿面积的计算，下次将有专题介绍，请注意关注本公众号的信息发布。计算时除了考虑液面高度外,还需考虑火焰高度。SH/T3210-2020（及API521）建议，虽然烃类火焰高度可能会超过7.6m(25ft)，但根据API521，经过大量试验，认为火焰能够传递热量至容器内的最大高度为7.6m。 因此，润湿面积须考虑最大火焰高度7.6m这一限制条件。通常,外部火灾燃料位置与容器支座处于相同水平面,可以直接对比最大火焰高度7.6m与支座高度及液位高度的关系。但当外部火灾燃料位置与支座处于不同水平面时,则需要以外部燃料位置为基准,对比最大火焰高度7.6m与新基准面支座高度及液位高度的关系。 这里的火焰高度是以可积存液体物料的装置平台为计算基准的,如地面或混凝土平台等,如果是格栅等不能积存液体的平台,则不能作为计算基准。 02选取泄压放减低系数03安全泄放量(w)计算系统内介质可汽化，当无绝热保温层时，其火灾工况下的泄放量
式中符号说明： - W 安全泄压设施的泄放量，单位为千克每小时（kg/h）；
- F 泄放减低系数，根据容器安装形式按规范表7.2.2选取（例如地面容器取1.0，有水喷淋装置且流量达标时取0.6等）；
- A 容器受热表面积，单位为平方米（㎡），计算时取距地面或平台7.6m高度以内的表面积；
- r 泄放压力下液体的汽化潜热，单位为千焦每千克（kJ/kg）。
关键参数选取依据：
- 受热表面积（A）需根据容器形状（立式、卧式、球形等）按规范中式（7.2.2-1）至（7.2.2-5）计算。
- 泄放减低系数（F）直接关联安全措施，如容器置于地面取1.0，设有有效水喷淋系统时可降至0.6，埋地覆砂时可低至0.3。
- 汽化潜热（r）需根据介质特性在泄放压力及温度下确定。
系统内介质可汽化，有完整的绝热保温层的泄放量
式中符号说明：
W：安全泄压设施的泄放量，单位为千克每小时（kg/h）； t：泄放压力下液体的饱和温度，单位为摄氏度（℃）； λ：常温下绝热材料的导热系数，单位为千焦每米每小时每摄氏度（kJ/(m·h·℃)）； A：容器受热表面积（取距地面 7.6m 高度以内的表面积），单位为平方米（㎡）； A：保温层厚度，单位为米（m）； r：泄放压力下液体的汽化潜热，单位为千焦每千克（kJ/kg）。 关键参数说明： 绝热保温层完整性要求：
外保护层需为不锈钢板，捆扎带为不锈钢带。 绝热材料在 904℃ 高温下需保持有效功能，且在 2 小时内不被烧毁或脱落，并能承受消防水冲击。 适用场景： 适用于有完整绝热层的容器在火灾工况下的泄放量计算，其热损失远低于无保温层容器（参见公式 7.2.2-6）。 无湿润表面容器在火灾时的泄放量
计算公式[color=rgba(0, 0, 0, 0.86)][backcolor=rgba(255, 255, 255, 0.9)]：**
式中符号说明:
W:安全泄压设施的泄放量，单位为千克每小时(kg/h)。P:泄放压力(绝压)，单位为兆帕(MPa); M:流体的分子量; A:容器受热表面积，单位为平方米(㎡)，计算时取距地面或平台 7.6m高度以内的表面积 Tw:火灾工况时设备的壁温，单位为开尔文(K); T:泄放温度，单位为开尔文(K) 关键参数选取与计算说明适用场景：
- 本公式适用于盛装气体、蒸汽或超临界流体且无液体湿润表面的容器（如气柜、蒸汽储罐、超临界流体容器）。
- 对于有湿润表面的容器，应选用公式 7.2.2-6 或 7.2.2-7。
受热表面积（A）：
- 需根据容器具体形状（立式、卧式、球形等），按规范中 7.2.2-1 至 7.2.2-5 的相应公式计算。
- 计算高度限定在距离地面或实体平台 7.6米以内，此高度以上的表面积不计入。
设备壁温（Tw)
- 对于碳钢设备，建议取 593℃（866K） 作为计算值。此温度是碳钢在火灾下短时间内可达到的软化临界点。
泄放温度（T1)
- 需根据泄放压力Pd和流体性质，通过理想气体状态方程或介质热力学性质表确定。
公式背景与重要性：
- 该公式源于工程实践和API STD 521的简化模型，用于估算火灾环境下纯气相或超临界流体因受热膨胀导致的泄放量。
- 对于此类容器，安全阀的主要作用是在金属壁软化前的短时间内提供泄压保护，因此还需结合外保温、水喷淋等其他措施共同保障安全。
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发表于 2025-10-28 02:42:26
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