万宇飞，陈建玲，李立婉，朱 睿，王文光，刘英雷

（1.中海石油（中国）有限公司天津分公司，天津300459；2.中油工程项目管理公司天津设计院，天津300450）

压力容器火灾工况指当压力容器外部由于气液泄漏蔓延而发生池火灾时，热量源源不断的被容器吸收，内部烃类物质持续升温气化或膨胀，引起容器内部压力不断升高，直至超压的动态过程。对于压力容器内含有液烃时，超压主要源于液烃气化[1-2]；对于纯气相压力容器，超压主要由气体升温膨胀引起[3]。因此，一般需要对压力容器设置可靠的防护措施。API RP 14C 中规定，压力容器应设置两级保护装置。其中，一级保护由压力高高关断（PAHH）传感器提供，及时关断容器入口物流；二级保护由安全阀（PSV）提供，及时泄放超压部分气体。根据API STD 520 与API STD 521 中规定，在压力容器火灾工况下安全阀选型时，其聚集压力应限制在压力容器的最大允许工作压力的121%，且泄放阀的设定压力不大于最大允许工作压力[4]。

小型储气罐由于体积小，存储的气体数量有限，火灾工况下罐体温度和罐内气体温度随时间不断升高。若罐体温度超过593.3 ℃，会引起储气罐坍塌[5]；若罐内流体温度升高引起罐内压力超过设计压力，会引起储气罐的结构破坏。因此，需要详细计算火灾工况下罐体温度和罐内压力的变化，以评估设置安全阀的必要性及安全阀选型。

1 基础数据

以国内某长距离输气管线气液联动执行机构中的小型压力储气罐为例进行分析。储气罐内气体取自于主干管线内天然气，通过调压器（减压阀）减压后进入执行机构，为启闭阀门提供动力。……