name: safety-valve-relief-calc description: 安全閥洩放面積計算技能。基於 API 520/521 及中國標準體系（GB/T 12241、GB/T 38599、T/CCSAS 049.1/049.2、TSG 92-2026 等），對氣體/蒸汽、液體、兩相流及火災工況進行安全閥洩放面積計算、喉徑選型和閥門型別推薦。支援場景識別模式——使用者用一句話描述工況（如"丙烷球罐火災"），自動匹配場景模板、填充介質物性、僅追問關鍵引數。當用戶需要計算安全閥洩放量、安全閥面積、安全閥選型、洩放工況分析、API 520 計算、火災工況洩放、兩相流洩放、背壓修正時觸發此技能。典型觸發詞：安全閥計算、洩放面積、洩放量、API 520、API 521、relief valve sizing、PSV calculation、安全閥選型。 agent_created: true

安全閥洩放面積計算 (API 520 / API 521)

概述

本技能基於 API 520 Part I（安全閥洩放面積計算）、API 521（洩放工況判定）及中國國家標準/行業標準體系， 提供化工裝置安全閥（PSV/PRV）的完整計算能力，包括：

• 氣體/蒸汽洩放面積計算（臨界流與亞臨界流）
• 液體洩放面積計算（含粘度修正）
• 兩相流洩放面積計算（Leung HEM / ERM / Omega ω 方法）
• 火災工況洩放量與面積計算（池火模型）
• API 526 標準喉徑代號選型
• 安全閥型別推薦（常規閥/平衡波紋管閥/先導式閥）

標準覆蓋範圍（25部+3部最新更新）： - 國際標準：API 520/521/526(第8版,2023)/527/2000/576(第5版,2024)/537(第4版,2024) - 中國國標：GB/T 12241-2021、GB/T 38599-2020、GB 15605-2024、GB/T 43619-2023 - 中國行標：SH/T 3210-2020、SH/T 3241-2025、SH/T 3225-2024、HG/T 20570.2、HG/T 22820-2024 - 團體標準：T/CCSAS 049.1-2023（洩放評估通則）、T/CCSAS 049.2-2023（兩相流計算） - 特種裝置安全技術規範：TSG 92-2026（安全閥安全技術監察規程）

典型應用場景

使用者只需用一句話描述工況，Skill 自動識別場景並追問關鍵引數。

完整的 10 大場景模板和引數追問話術參見 references/scenario_templates.md， 包含常見介質物性速查表（20 種介質自動填充 MW/k/hfg）和場景識別決策樹。

計算工作流程

第 1 步：識別場景（使用者描述 → 自動匹配）

使用者用自然語言描述工況，Skill 根據關鍵詞自動識別場景：

1. 載入 references/scenario_templates.md，按場景識別決策樹匹配
2. 匹配成功 → 自動套用該場景的引數模板（計算模式、超壓%、介質物性）
3. 匹配失敗 → 詢問使用者具體工況細節，參照 references/api521_scenarios.md 逐項排查

場景識別示例：

使用者："幫我算丙烷球罐的安全閥"
  → 識別為"液化烴儲罐火災"（場景1）
  → 自動填入：fire模式、超壓21%、丙烷物性(MW=44.1, k=1.13, hfg=358)
  → 追問：罐徑？操作壓力？有無消防噴淋？

第 2 步：追問關鍵引數（僅問場景必需的）

根據匹配的場景模板，僅追問 2-4 個使用者必須提供的關鍵引數。 介質物性（MW、k、hfg、Cp 等）從物性速查表自動填充，無需使用者查詢。

通用引數（所有場景必須確認）： - 安全閥設定壓力 P_set (kPaG) — 使用者給 MPaG 時 × 1000 - 背壓 P_back (kPaA) — 使用者給表壓時 + 101.325 轉絕壓

各場景額外引數詳見 references/scenario_templates.md 第二節。

第 3 步：執行計算

優先使用 Python 指令碼計算（精度更高、可重複）：

python scripts/relief_calc.py gas --W <流量> --Pset <設定壓力> --Pback <背壓> --T <溫度> --MW <分子量> --k <比熱比> [--Z <壓縮因子>] [--valve <閥型>] [--overpressure <超壓>]
python scripts/relief_calc.py liquid --Q <流量> --Pset <設定壓力> --Pback <背壓> --rho <密度> [--mu <粘度>] [--valve <閥型>]
python scripts/relief_calc.py twophase --W <流量> --Pset <設定壓力> --Pback <背壓> --v0 <初始比容> --vf <飽和液比容> --vg <飽和氣比容> --hfg <潛熱> --Cp <比熱> --T0 <初始溫度> --Tsat <飽和溫度>
python scripts/relief_calc.py fire --Aw <溼潤面積> [--F <環境係數>] --hfg <潛熱> --Pset <設定壓力> --Pback <背壓> --T <溫度> --MW <分子量> --k <比熱比> [--drainage good|poor]

手動計算時參考 references/api520_formulas.md 中的完整公式體系。

第 4 步：輸出計算結果

以表格形式輸出完整計算結果，必須包含以下欄位：

| 引數 | 值 | 單位 |
|------|-----|------|
| 控制工況 | ___ | - |
| 洩放壓力 P1 | ___ | kPaA |
| 洩放溫度 T | ___ | K / °C |
| 洩放量 W (或 Q) | ___ | kg/h (或 L/min) |
| 有效洩放係數 Kd | ___ | - |
| 背壓修正係數 Kb (或 Kw) | ___ | - |
| 粘度修正係數 Kv | ___ | - (液體適用) |
| 流型判定 | 臨界流/亞臨界流 | - |
| 計算最小面積 A | ___ | mm² |
| 選型喉徑代號 | ___ (如 J, K, L) | - |
| 喉徑標準面積 | ___ | mm² |
| 選型餘量 | ___ | % |
| 推薦閥門型別 | 常規閥/平衡波紋管閥/先導式閥 | - |

第 5 步：選型建議與校核

根據計算結果給出工程建議：

1. 閥門型別推薦：根據背壓比選擇

   小蔥技能站7w4.net每天更新，海量AI技能等你發現。

2. 背壓 ≤ 10% 設定壓力 → 常規閥
3. 10% < 背壓 ≤ 50% → 平衡波紋管閥

4. 50% < 背壓 ≤ 75% → 先導式閥

5. 喉徑選型校核：

6. 選型面積應 ≥ 計算面積的 1.0 倍
7. 餘量 > 50% 時需校核閥門頻跳風險

8. 參見 references/api520_formulas.md 第 4 節 API 526 喉徑表

9. 多工況對比（如有多個工況）：

10. 列出各工況計算面積
11. 取最大面積作為控制工況
12. 按 references/api521_scenarios.md 第 9 節模板輸出對比表

資原始檔說明

references/

scripts/

重要注意事項

1. 壓力單位：所有公式中壓力均為絕壓 (kPaA)，使用者給出的表壓需加大氣壓 101.325 kPa
2. 超壓百分比：常規工況 10%、火災工況 21%、多閥並聯 16%、鍋爐 3%
3. Kd 取值：氣體 0.975、液體 0.62、兩相流 0.85，不可混用
4. 背壓判定：背壓比 = (P_back - P_atm) / P_set，需根據背壓比確定閥門型別
5. 兩相流適用性：當洩放前液體接近飽和溫度，或存在反應放熱時，必須考慮兩相流
6. 結果驗證：計算完成後建議與 references/calc_examples.md 中的類似算例交叉校核
7. 中國標準合規：國內專案須同時滿足 TSG 92-2026（安全技術監察規程）、GB/T 12241-2021（效能要求）、T/CCSAS 049.1/049.2-2023（洩放評估與兩相流計算），參見 references/cn_standards_index.md 查詢適用標準
8. 兩相流方法選擇：T/CCSAS 049.2-2023 提供 ERM/Tangren/Omega 三種方法，優先使用 ERM（平衡速率模型），當不滿足適用條件時切換至 Omega 方法，參見 references/twophase_flow_tccsas.md
9. 免責宣告：計算結果供工程參考，最終設計須由具備資質的工程師稽核確認

這個 Skill 質量較高，是專業的安全閥計算工具。它把複雜的 API 標準計算流程封裝得很清晰，使用者只需描述工況（如"儲罐著火"），系統自動識別並追問幾個關鍵引數即可完成計算，省去了查閱標準規範的麻煩。內建了常見介質物性資料和多種計算模式，輸出結果包含喉徑選型和閥門型別建議。不足之處是介面偏向技術文件風格，普通使用者初次使用需要一定時間熟悉；另外部分最新標準內容可進一步補充。