aspen安全模拟计算教程，分解每步操作及数据表

speedhorse

工况：
200m3卧式戊烷（异戊烷）储罐，全压力储存，核算火灾工况安全泄放；
戊烷操作条件：30℃/对应饱和压力；
储罐设计条件：50℃/0.4MpaG
首先启动aspenplus
在物性模块中添加查找异戊烷并添加

定义物性方法

完成后进入模拟模块
新建物流及闪蒸模块
进料F，气相V，液相L

定义进料物流，进料2000kg/h，30℃，8bar进料（这里不会影响安全阀的设计）

定义闪蒸罐参数，压降0，绝热闪蒸

运行计算模拟，完成后进入安全分析模块，两种方式，一种是从菜单栏选择增加泄放装置，或者从左侧模块选择安全分析。

这里在左侧选择进入安全分析模块
进入后会显示模拟的情况和安全泄放相关选项

右键点击模块“B”，会出现创建安全泄放装置及相应的物流；这里选择L。

这一步主要是为了引入戊烷的相关物性，安全泄放具体参数在稍后可以进行设置，点击添加后，会出现一个PSV-1

这里的参考是引用模拟模块中的数据，也可以自定义，软件会根据手动设置参数进行计算。


在这里进一步完善设备设信息

本次设计采用手动输入，对于复杂系统和多工况而言需要综合分析后确定。
下一步创建泄放工况。
点击工况标签，进入，创建工况

Aspen提供了完善的工况分析，如果设备处于工艺装置中，则需要结合上下游的工艺过程，不同工况风险进行多工况比较及分析。
这里允许用户创建多个工况进行分析。
对于工况分析是一个非常复杂的过程，需要针对不同的超压风险分析可以参见相关标准规范
GB150附录B
HG-T 20570.2-95《安全阀的设置和选用》
API520 partI（2020）
API521（2020）
SY/T10043-2002（基本对标API521）
SY/T10044-2002（基本对标API520）
建议大家还是看API标准，aspen安全分析模块完全依照API标准
尤其火灾工况，多相流泄放计算国内标准与API参数选取上还是有差别的。
今后有时间和大家展开讨论。
本次设计选择火灾工况。

这里可以针对安全阀尺寸及管道系统尺寸进行水力学核算。

这里选中，然后点击打开工况。
这里主要分为4个部分（屏幕小，无法全部显示）

第一部分泄放工况定义
在这里选择参考物流，软件会根据设定的泄放条件进行物性计算。

由于是火灾工况，这里默认泄放压力是21%（参见API520或HG20570）

上表引自HG20570

累积背压为设定压力的10%，这个参数和阀门形式有关（参见API520或HG20570）；


计算方法的选择，软件通常会根据引用的物流及泄放条件自动匹配。
但是对于复杂物系仍然需要认为判断
默认的方法是HEM（中文翻译有点问题，实际是按照混合均相进行平均计算，这里可以上网找一下关于HEM计算方法的文章，或者稍后跟大家一起讨论）。
在这个工况下，泄放状态可能是夹带液体的。

泄放温度是根据泄放压力软件进行计算的（饱和相态）。
第二部分是关于火灾工况下，表面参数及环境因子参数进行设定
这些设定会影响外部火灾对系统的热量数据，从而影响泄放量。
泄放量选择计算值；
计算方法选择润湿面积计算（这个翻译真是让人头疼）
润湿区域指数是系统默认值.
参考API521，这个数据我找到的原始出处是NPFA30（美国消防协会，这个标准）中关于地上储罐部分的介绍，这里跟大家一起讨论下。
国内标准的计算方法隐含了这部分的公式。


下面是计算潜热值，默认“是”；
潜热值默认116.3kj/kg，这个就是系统的默认值，这个没有找到出处头疼了好几天，这里有明白的请高手指点一下。
最终汽化率默认10%，这个与火灾持续时间有关系，需要具体问题具体分析对于润湿面积一定的情况下，汽化速率一定，针对安全阀口径不会有影响。
其它选项主要是内部水力学状态的设定，这里默认值。
第三部分是关于设备参数及安装相关信息
这里可以添加多个设备
根据设备实际信息填写就可以，我们是卧式200m3储罐
满液位是3.8m，基础标高0.8m


环境因子，我们这里没有保温层，也没有喷淋所以是1，详见API521

其余信息默认即可。全部填写完成后软件自动进行计算。
第四部分主要显示的是计算的泄放口径。

点击选择，软件会自动匹配。
排放系数如果有阀门厂商数据，可以根据供应商数据填写。
至此，火灾工况安全泄放量及喉径尺寸计算完成。
可以在流体物性进行查询，这里看到泄放温度为89.87℃，适当调整设备设计温度


在管道核算标签中进行管道核算

根据管道安装情况进行设计
这里的临界流速和背压需要进行校验。
避免超过声速和背压（动背压）过大，引起震动及降低泄放能力。

游客，如果您要查看本帖隐藏内容请回复

孙俪

感谢楼主分享资料。

阿谢克那·李

aspen安全模拟计算教程，分解每步操作及数据表

ghyz1987

资料很不错，非常感谢分享。

杨亳（bó）

非常详细，感谢分享！

x_reaction

很详细，非常不错，了解了泄放的知识

xhqian

感谢楼主分享好资料！！！

grq19720129

谢谢分享。谢谢分享。

pdsnzk1972

学习一下，非常感谢啊！

HHSVH

学习了  非常感谢