E 09 SY 备案号：10486—2002 中华人民共和国石油天然气行业标准 SY/T100432002 代替SY/T4812—92 泄压和减压系统指南 Guide for pressure - relieving and depressuring systems 2002-05-28发布 2002-08-01实施 国家经济贸易委员会 发布 SY/T10043—2002 目 次 前言 N API前言 API政策性声明 V 第1章概述· 1.1范围 1.2参考文献（略） 1.3术语和定义 第2章超压原因 2.1概述 2.2判断超压的准则 2.3可能的超压原因 第3章单项释放量的确定 3.1超压的主要原因 3.2 超压原因 3.3 压力、温度及组分的影响 3.4操作人员反应的影响 10 3.5出口关闭·· 3.6冷却或回流中断· 10 3.7 吸收剂流动中止 1 3.8 非冷凝物的蓄积· 门 3.9 易挥发物质进人系统. 11 3.10 工艺系统自控故障 11 3.11 工艺系统热输人异常 13 3.12 内部爆炸（不包括爆燃） 13 3.13 化学反应 14 3.14 水力膨胀 15 外部火灾 3.15 16 3.16 手动阀开启 25 3.17 电力故障 26 3.18 传热设备故障 26 3.19 蒸气减压 28 3.20 单个阀门的特殊考虑 32 参考文献 (略) 3.21 34 第4章‘处理系统的选择 34 4.1 概述 34 4.2 影响设计的流体特性 34 4.3 大气排放 35 4.4 火炬处理· 41 1 SY/T10043—2002 4.5 排放至低压系统处理· 54 4.6 液体和可冷凝蒸气的处理· 54 55 4.7 参考文献(略) 55 4.8# 参考资料 (略) 第5章 处理系统 56 5.1 概述· 56 56 5.2 系统负荷的确定 5.3 系统布置· 57 5.4 处理系统单体设计 58 5.5 火炬气回收系统 78 5.6参考文献（略） 81 第6章参考资料 81 6.1 处理系统 81 6.2 罐和分离器· 81 6.3 火炬和烟窗.. 82 6.4 管线中的冲泻流· 83 6.5 阀门中的冲泻流 84 6.6 管系 84 6.71 配管准则及管架 85 6..8压力泄放阀.. 85 6.9 爆破片 86 6.10水击与压力过渡 86 6.11系统 87 附录A（规范性附录） 火灾泄放要求的确定 88 附录B（规范性附录） 特殊系统设计时应考虑的问题· 91 附录C（规范性附录） 火炬塔高度计算实例 93 附录D（规范性附录）典型细部及示意图 104 图1暴露于汽油明火的钢板一侧的平均加热率 18 图2过热对钢（ASTMA515Grade79钢）的影响 19 图3给定液体的相平衡图 31 图4压力等级 33 图5从扩散出口到贫可燃浓度区域的最大顺风垂直距离（石油气） 37 图6从扩散出口到贫可燃浓度区域的最大顺风水平距离（石油气） 38 图7到贫可燃浓度区域和富可燃浓度区域的轴向距离（石油气） 38 图8火焰长度与释放热量的关系曲线：工业尺寸和释放量（美国通用单位） 45 图9火焰长度与释放热量的关系曲线：工业尺寸和释放量（公制单位） 46 图1 由于侧向风对火炬塔喷射速度的影响引起火焰变形的近似结果 46 图11 注人水蒸气的无烟火炬头 48 图12 典型的空气助燃火炬系统 49 图13 自支撑式结构 51 图14 绷绳支撑式结构 51 图15 塔式支撑结构 51 图16 吹扫气流速减小密封- 一分子型· 52 SY/T 10043-2002 图17吹扫气流速减小密封——速度或文丘里管 53 图18 等温流动曲线 60 图19 可压缩的流体在高压降下通过管路的绝热流动 62 图20 阻力系数的确定 67 图21 火炬分液罐 68 图22 高架火炬需要的水蒸气量 74 图23 离开塔头100ft（30m）处的噪音强度 77 图24 典型的火炬气回收系统 图25 火炬气回收系统进口压力· 80 图A.1 纯单组分液态烷烃的蒸气压和汽化热 图B.1 工艺系统中仪有一套压力泄放装置的典型流程示意图及压力曲线 92 图C.1 确定火炬塔的参照尺寸 94 图C.2 火炬的火焰中心和点火排出口的水平距离。（美国通用单位） 99 图C.3 火炬的火焰中心和点火排出口的水平距离。（公制单位） 100 图C.4 火炬的火焰中心和点火排出口的垂直距离y。（美国通用单位） 100 图C.5 火炬的火焰中心和点火排出口的垂直距离义。（公制单位） 101 图D.1 火炬塔密封罐 104 图D.2 急冷罐· 104 图D.3 典型火炬装置 105 表 1 可能的公用系统故障及受影响的设备 6 表2 特定情况下泄放量的基础数据 8 表3# 液烃和水在15.6℃（60F）时的体积膨胀系数典型数据 15 表4火焰对容器湿润表面的作用 16 表5.环境系数 22 表 6 典型隔热材料的热导率 24 表7 达到痛感需要的暴露时间 43 表8 推荐的总辐射热设计强度（不包括日光辐射） 43 表 9 来自气体扩散火焰的热辐射 45 表10 建议注入的水蒸气量 48 表11各种管件的典型K值 63 表12清洁钢管的典型摩擦系数（根据0.00015ft的当量粗糙度） 64 表13优化卧式分液罐的尺寸（美国通用单位） 表14优化卧式分液罐的尺寸（公制单位） 88 表A.1 在明火试验中热吸收率的比较 SY/T10043-2002 前言 为了适应我国开发海洋油气资源的需要，中国海洋石油总公司等同采用美国石油学会的APIRP 521《RecommededPracticeforGuideforPressure-RelievingandDepressuringSystems》1997年版，代 替原等同采用APIRP521：1982的SY/T4812-92《泄压和减压系统指南》，作为新的石油天然气行 业标准发布。 本次修订使其含义更加准确，内容更完善，更加便于使用者理解。 与前一版相比较，本标准新增加了如下章节：“特别声明”、第3章3.15“外部火灾”中3.15.1～ 3.15.5和3.18传热设备故障”中3.18.2~3.18.3、第4章4.4"火炬处理”中4.4.3、第5章5.4“处理 系统单体设计”中5.4.1和5.5"火炬气回收系统”、附录A（规范性附录)"火灾泄放要求的确定”、附录B （规范性附录）“特殊系统设计时应考虑的问题”。 与前一版相比较，本标准下述各章节改动较大，并增加了部分新内容：“API前言”，第1章，第 艺系统热输人异常”、3.12“内部爆炸（不包括爆燃）”、3.13“化学反应”、3.14“水力膨胀”、3.15 文献（略）”，第4章“4.4火炬处理”、4.7“参考文献（略）”、4.8“参考资料（略）”，第5章5.4 “处理系统单体设计”、5.6“参考文献”。其他章节也作了一些修改、调整和增减，详细情况见正文。 为便于使用者查阅原文，除已发现有明显欠妥的地方按GB/T1.1的要求修改外，中文的排版基 本与原文相同，未作变动。 在海洋石油天然气开发工程的设计、建造和使用中，涉及原标准所在国政府或其他主管当局的法 令、法规和规定时，应按中华人民共和国政府或政府主管部门颁布的相应法令、法规和规定执行。 原标准中关于风、浪、流、冰、温度、地震等环境条件的数据或定量计算方法，凡符合我国实际 的均可参照使用；否则，应使用符合我国环境条件实际的数据和定量计算方法。 关于计量单位的表示，以我国法定计量单位为主，即法定计量单位值在前，美国通用单位的相应 值标在其后的括号内。 为不改变原标准中的公式和保持曲线的形状特征，对公式和曲线中原使用的美国通用单位未作改 动。 本标准从生效之日起，同时代替SY/T4812一92。 本标准的附录A、附录B、附录C、附录D都是规范性附录。 本标准由中国海洋石油总公司提出并归口管理。 本标准起草单位：中国海洋石油总公司研究中心开发设计院。 本标准主要起草人：徐丽英。 本标准主审人：朱海山。 IV SY/T10043—2002 API前言 本推荐作法作为装置工程师设计、安装及操作泄压和减压系统的指南而编制的。根据石油加工界 及相关领域有资历的工程师们积累的知识和经验，标准推荐了经济合理、安全的泄压作法。 在本推荐作法出版之前，没有此类文献可供参考。APIRP520《炼油厂压力泄放装置的尺寸确 定、选择和安装的推荐作法》的制定公布了这方面现存的详细资料，推荐作法APIRP521正是这些 相关数据的汇编并作为APIRP520的附本而出版。 随着现代工艺处理装置在设计与操作方面愈来愈复杂，装置的能量级别更突出了精心设计可靠的 压力泄放系统的重要性。本推荐作法提出了（围绕压力泄放排放系统的）直接设计、经济及安全问题 的建议作法。但是，请本推荐作法的使用者注意：这种类型的出版物不可能是完善的，也不可能有任 何书面文件来代替合理的工程分析。 本版包括了编辑修订及依据第三版发表以来所取得的经验进行的较大变动。根据API出版物通 用作法，文中包括了公制数据、单位名称及公式。 API出版物可供任何愿意采用的人使用。学会已尽其所能保证其中所含数据的准确性和可靠性。 但是，学会对本出版物不作代理、担保或保证，并特此明确表示，对因使用本出版物而造成的损失或 损坏，或对于使用可能与任何联邦的、州的或市的法规有矛盾的本出版物而可能发生的对那些法规的 任何抵触，API均不承担任何义务和责任。 欢迎提出修改意见并请提交美国石油学会制造、分配和市场部主任，地址：12