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[摘 要]本文首先介绍了气瓶的定义、组成部分，然后介绍了气瓶的安全使用，最后介绍了各标准安全泄放量计算方法比较。
[关键词]气瓶，安全泄放量，计算方法
中图分类号：TG435+.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）18-0015-02
一、前言
气瓶基本上都是用于盛装压缩气体，相应的压力较大，而且处理不当会造成危险，因此，对于气瓶安全泄放量必须严格计算。
二、气瓶的定义、组成部分
气瓶是指公称容积不大于1000L，用于盛装压缩气体（含永久气体、液化气体和溶解气体）的可重复充气的移动式压力容器。
气瓶是有瓶体、瓶帽、瓶阀、防震胶圈等组成；其中：瓶阀、瓶帽、防震胶圈是气瓶的安全附件，它们对气瓶的安全使用起着非常重要的作用。
瓶帽：保护瓶阀的，其功能在于避免气瓶在搬运和使用过程中由于碰撞而损伤瓶阀，甚至造成瓶阀飛出、气瓶爆炸等严重事故。固定式安全瓶帽在使用过程中严禁私自拆卸，其本身已设计了安装减压器的空间（除拆卸式瓶帽外）。
瓶阀：是气瓶的主要附件，它是控制气体进出的一种装置。瓶阀严禁沾有油污，一定要爱护瓶阀上的螺纹，防止充装时或与减压器连接时出现脱扣现象，引起事故。
防震胶圈：是指套装在气瓶筒体上的橡胶圈，其主要功能是使气瓶免受直接冲撞。配戴防震圈在运输上不容易出现抛、滑、滚、碰等野蛮装卸的方法，还可以起到保护瓶身漆色，否则漆剥脱变成锈色稍不注意就会发生错装和混装现象，轻者影响充装气体的质量，重者导致气瓶发生化学性爆炸。配防震圈还可以减少气瓶瓶身磨损，延长气瓶使用寿命。
三、各标准安全泄放量计算方法比较
1、CGAS公式解释及推导
CGAS一1.1对盛装非液化介质的气瓶在安全泄放时所需的最小泄放量Q。进行了规定。但标准中Qa为当量空气排量，指空气在一定压力和温度下的体积排量。根据安全泄放装置设计标准，泄放装置所需的泄放面积A必须依据实际介质安全泄放量Ws（质量流量）求得。因此当量空气排量Qa无法直接用来计算泄放面积A，必须转化为质量流量Ws。下面对CGAS公式进行推导转化。
2、各标准计算公式比较
对各标准中气瓶安全泄放量Ws的规定进行了汇总，针对液化气体和非液化气体气瓶安全泄放量计算，国内外标准有很大不同。GB16918中计算非液化气体采用的是CGAS中适用于压力泄放阀的公式。GB16918计算液化气体的方法，当V>450L时同样采用的是CGAS中适用于压力泄放阀的公式，当V<450L时，采用的是GB150中无隔热液化气体气瓶公式，当F=1时的情形。
CGAS一1.1和API521计算安全泄放量的方法截然不同。API不计算气瓶安全泄放量，直接计算所需泄放面积。根据分析，API521计算公式是从容器在火灾情况下通过器壁的吸收热量导致压力升高推导而来，由于很好地考虑了容器受火情况，从理论上更适用于火灾情况。对于因其他原因导致的超压，适用性有待考证。
CGAS是目前对气瓶安全泄放量规定最为详细的标准，但其公式计算得到的泄放量均为空气的当量泄放量，在计算时需要转化为其他介质的安全泄放量。由于没有标准释义，笔者还无法知道CGAS公式的来源。
3、不同标准计算结果比较
文中以某锅炉压力容器检验研究所提供的计算实例，比较依据不同标准计算得到的气瓶安全泄放量和泄放装置泄放面积。
设计计算参数如下：
（1）实例1：盛装氢气介质气瓶，容积0.655m3，外直径0.355m，气瓶长度7.9m，公称工作压力20000kPa，正常操作温度15℃，泄放压力33500kPa，泄放压力下气体温度209.4℃，气瓶壁承受最高温度593℃。爆破片泄放系数取0.62，压力泄放阀泄放系数取0.9。气体特性常数C=356。试确定泄放装置种类及面积。
（2）实例2：一体积为2.25m3的气瓶，外直径0.559m，气瓶长度10.975m，其他条件与实例1相同。试确定泄放装置种类及面积。按照上述不同标准计算0.655m及2.25m氢气气瓶的安全泄放量Ws，以及泄放装置泄放面积A结果。
可知，对两种体积的气瓶，依据CGAS计算得到的压力泄放阀面积约为爆破片面积的4.6倍。依据API521得到的爆破片与压力泄放阀泄放面积相差不大。GB16918只适用压力泄放阀的条件，不合适用来确定爆破片泄放面积，该标准重新修订时应注意此问题。
对比不同标准，CGAS一1.1和API得到的爆破片计算结果相差不多，而压力泄放阀的计算结果相差很多。总体来说，CGAS—1.1对压力泄放阀泄放面积计算结果偏大。
四、结束语
由于气瓶的使用非常特殊，所以对于气瓶的使用需要严格按照相关的要求，对于气瓶的泄放量也需要根据相应的指标来进行。
参考文献
[1] 王红霞，陈奇峰.大容积钢质无缝气瓶压力容器处于火灾环境时安全泄放量的计算方法的探讨[J].化工设备与管道，2010
[2] 任美凤，卞潮渊，杨健.火灾工况压力容器安全泄放量计算公式的探讨[J].化工设计，2010
[3] 王运波，柏海燕，党战伟.压力容器安全阀安全泄放量计算[J].石油化工设备，2011
[4] 吴全龙.压力容器与爆破片特性压力关系探讨[J].压力容器，2011，
[关键词]气瓶，安全泄放量，计算方法
中图分类号：TG435+.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）18-0015-02
一、前言
气瓶基本上都是用于盛装压缩气体，相应的压力较大，而且处理不当会造成危险，因此，对于气瓶安全泄放量必须严格计算。
二、气瓶的定义、组成部分
气瓶是指公称容积不大于1000L，用于盛装压缩气体（含永久气体、液化气体和溶解气体）的可重复充气的移动式压力容器。
气瓶是有瓶体、瓶帽、瓶阀、防震胶圈等组成；其中：瓶阀、瓶帽、防震胶圈是气瓶的安全附件，它们对气瓶的安全使用起着非常重要的作用。
瓶帽：保护瓶阀的，其功能在于避免气瓶在搬运和使用过程中由于碰撞而损伤瓶阀，甚至造成瓶阀飛出、气瓶爆炸等严重事故。固定式安全瓶帽在使用过程中严禁私自拆卸，其本身已设计了安装减压器的空间（除拆卸式瓶帽外）。
瓶阀：是气瓶的主要附件，它是控制气体进出的一种装置。瓶阀严禁沾有油污，一定要爱护瓶阀上的螺纹，防止充装时或与减压器连接时出现脱扣现象，引起事故。
防震胶圈：是指套装在气瓶筒体上的橡胶圈，其主要功能是使气瓶免受直接冲撞。配戴防震圈在运输上不容易出现抛、滑、滚、碰等野蛮装卸的方法，还可以起到保护瓶身漆色，否则漆剥脱变成锈色稍不注意就会发生错装和混装现象，轻者影响充装气体的质量，重者导致气瓶发生化学性爆炸。配防震圈还可以减少气瓶瓶身磨损，延长气瓶使用寿命。
三、各标准安全泄放量计算方法比较
1、CGAS公式解释及推导
CGAS一1.1对盛装非液化介质的气瓶在安全泄放时所需的最小泄放量Q。进行了规定。但标准中Qa为当量空气排量，指空气在一定压力和温度下的体积排量。根据安全泄放装置设计标准，泄放装置所需的泄放面积A必须依据实际介质安全泄放量Ws（质量流量）求得。因此当量空气排量Qa无法直接用来计算泄放面积A，必须转化为质量流量Ws。下面对CGAS公式进行推导转化。
2、各标准计算公式比较
对各标准中气瓶安全泄放量Ws的规定进行了汇总，针对液化气体和非液化气体气瓶安全泄放量计算，国内外标准有很大不同。GB16918中计算非液化气体采用的是CGAS中适用于压力泄放阀的公式。GB16918计算液化气体的方法，当V>450L时同样采用的是CGAS中适用于压力泄放阀的公式，当V<450L时，采用的是GB150中无隔热液化气体气瓶公式，当F=1时的情形。
CGAS一1.1和API521计算安全泄放量的方法截然不同。API不计算气瓶安全泄放量，直接计算所需泄放面积。根据分析，API521计算公式是从容器在火灾情况下通过器壁的吸收热量导致压力升高推导而来，由于很好地考虑了容器受火情况，从理论上更适用于火灾情况。对于因其他原因导致的超压，适用性有待考证。
CGAS是目前对气瓶安全泄放量规定最为详细的标准，但其公式计算得到的泄放量均为空气的当量泄放量，在计算时需要转化为其他介质的安全泄放量。由于没有标准释义，笔者还无法知道CGAS公式的来源。
3、不同标准计算结果比较
文中以某锅炉压力容器检验研究所提供的计算实例，比较依据不同标准计算得到的气瓶安全泄放量和泄放装置泄放面积。
设计计算参数如下：
（1）实例1：盛装氢气介质气瓶，容积0.655m3，外直径0.355m，气瓶长度7.9m，公称工作压力20000kPa，正常操作温度15℃，泄放压力33500kPa，泄放压力下气体温度209.4℃，气瓶壁承受最高温度593℃。爆破片泄放系数取0.62，压力泄放阀泄放系数取0.9。气体特性常数C=356。试确定泄放装置种类及面积。
（2）实例2：一体积为2.25m3的气瓶，外直径0.559m，气瓶长度10.975m，其他条件与实例1相同。试确定泄放装置种类及面积。按照上述不同标准计算0.655m及2.25m氢气气瓶的安全泄放量Ws，以及泄放装置泄放面积A结果。
可知，对两种体积的气瓶，依据CGAS计算得到的压力泄放阀面积约为爆破片面积的4.6倍。依据API521得到的爆破片与压力泄放阀泄放面积相差不大。GB16918只适用压力泄放阀的条件，不合适用来确定爆破片泄放面积，该标准重新修订时应注意此问题。
对比不同标准，CGAS一1.1和API得到的爆破片计算结果相差不多，而压力泄放阀的计算结果相差很多。总体来说，CGAS—1.1对压力泄放阀泄放面积计算结果偏大。
四、结束语
由于气瓶的使用非常特殊，所以对于气瓶的使用需要严格按照相关的要求，对于气瓶的泄放量也需要根据相应的指标来进行。
参考文献
[1] 王红霞，陈奇峰.大容积钢质无缝气瓶压力容器处于火灾环境时安全泄放量的计算方法的探讨[J].化工设备与管道，2010
[2] 任美凤，卞潮渊，杨健.火灾工况压力容器安全泄放量计算公式的探讨[J].化工设计，2010
[3] 王运波，柏海燕，党战伟.压力容器安全阀安全泄放量计算[J].石油化工设备，2011
[4] 吴全龙.压力容器与爆破片特性压力关系探讨[J].压力容器，2011，