①. 安(an)全閥(fa)(fa)是(shi)一種安(an)全保(bao)護(hu)用(yong)閥(fa)(fa),它的啟閉件在外(wai)力(li)(li)(li)作用(yong)下處于常閉狀態,當(dang)設(she)備(bei)(bei)或管道內(nei)的介(jie)(jie)質壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)升(sheng)高,超(chao)過規(gui)定(ding)(ding)(ding)值(zhi)(zhi)時自動開啟,通過向系(xi)統外(wai)排放介(jie)(jie)質來(lai)防(fang)止管道或設(she)備(bei)(bei)內(nei)介(jie)(jie)質壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)超(chao)過規(gui)定(ding)(ding)(ding)數值(zhi)(zhi)。當(dang)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)恢復正常后,在壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)回降到工作壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)或略低于工作壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)時閥(fa)(fa)門(men)再行關(guan)閉并限止介(jie)(jie)質外(wai)流(liu)。安(an)全閥(fa)(fa)屬于自動閥(fa)(fa)類,主要用(yong)于鍋爐、壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)容器和(he)管道上,控(kong)制壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)不超(chao)過規(gui)定(ding)(ding)(ding)值(zhi)(zhi),對人身安(an)全和(he)設(she)備(bei)(bei)運(yun)行起重要保(bao)護(hu)作用(yong)。
安(an)全閥用于承壓(ya)(ya)設(she)備(bei)、容(rong)器或管(guan)(guan)道(dao)上(shang),作為超壓(ya)(ya)保(bao)護裝置。當設(she)備(bei)或管(guan)(guan)路中的工作壓(ya)(ya)力(li)超過規定(ding)數值(zhi)時(shi),安(an)全閥便自動(dong)打(da)開,排(pai)除(chu)一定(ding)數量的流體,防止系統內壓(ya)(ya)力(li)超過預定(ding)值(zhi),當壓(ya)(ya)力(li)恢復正常后又(you)自動(dong)關閉(bi)。
②. 安全閥(fa)的選用
a. 安全閥(fa)的設置應符合下列原(yuan)則。
·在生(sheng)產過程中,由于(yu)火災、動力故障(zhang)和操作故障(zhang)等(deng)原因,可能(neng)導致設備內(nei)壓(ya)超過設計(ji)壓(ya)力時,該設備應設置安全閥。
·對容(rong)積式壓縮(suo)機和(he)容(rong)積式泵:當(dang)機(或泵)的失控壓力(li)(li)可能超過機體(ti)(ti)(或泵體(ti)(ti))所能承(cheng)受(shou)的壓力(li)(li)時(機體(ti)(ti)或泵體(ti)(ti)本身帶有安(an)(an)全(quan)閥者除(chu)外)或當(dang)機(或泵)的壓力(li)(li)超高對下游設備安(an)(an)全(quan)操作有較大影響時,其(qi)出(chu)口應設置(zhi)安(an)(an)全(quan)閥。
·對(dui)于凝汽式(shi)汽輪(lun)(lun)機,應在(zai)復(fu)水器(qi)前(qian)設(she)置(zhi)安全閥(fa)。對(dui)背壓式(shi)汽輪(lun)(lun)機,應在(zai)蒸汽出口管上設(she)置(zhi)安全閥(fa)。
·有(you)(you)幾個容(rong)器(qi)(qi)(qi)組成的一個壓力(li)系統(tong),如中間設有(you)(you)隔斷(duan)閥時,應視為幾個獨立的容(rong)器(qi)(qi)(qi),每個容(rong)器(qi)(qi)(qi)均(jun)應按(an)要求設置安全閥,如中間無隔斷(duan)閥時,上(shang)游(you)(you)容(rong)器(qi)(qi)(qi)上(shang)已設安全閥,下游(you)(you)容(rong)器(qi)(qi)(qi)可不設。
·頂部操(cao)作壓(ya)(ya)力(li)大于0.07MPa(表)的(de)壓(ya)(ya)力(li)容器,頂部操(cao)作壓(ya)(ya)力(li)大于0.03MPa(表)的(de)蒸(zheng)餾(liu)塔、蒸(zheng)發塔、汽(qi)提(ti)塔(汽(qi)提(ti)塔頂部蒸(zheng)汽(qi)通(tong)入另一蒸(zheng)餾(liu)塔者(zhe)除外),塔頂或塔頂餾(liu)出線上應(ying)設安(an)全閥。
.減壓閥(fa)后的設(she)備(bei)(bei)或管(guan)道(dao)不能承受減壓閥(fa)前的壓力(li)時,在設(she)備(bei)(bei)或管(guan)道(dao)上應(ying)設(she)置安全閥(fa)。
·安全閥的(de)設置應滿(man)足安全閥每(mei)年至少(shao)校驗一次的(de)要(yao)求(qiu)。
b. 安全(quan)閥(fa)的(de)泄(xie)放量應按(an)火災、動力故障(zhang)或(huo)操作故障(zhang)等事故中的(de)最大一種情(qing)況(kuang)考慮。事故泄(xie)放量可(ke)按(an)標準確(que)定。
c. 安全閥的泄(xie)放壓(ya)(ya)力(即定壓(ya)(ya)p8))不應高于設(she)備的設(she)計(ji)壓(ya)(ya)力。
d. 安全閥的選用及連接應(ying)符合下列要求。
·在一(yi)般(ban)情況下,應(ying)選用(yong)彈(dan)簧非平衡全(quan)啟式(shi)安(an)全(quan)閥(fa),當背壓大于0.1ps時,可選用(yong)波紋管(平衡型)安(an)全(quan)閥(fa),當背壓大于0.3ps時,可選用(yong)先導式(shi)安(an)全(quan)閥(fa)。
·選用的(de)安全(quan)閥噴嘴面(mian)積應大于計算面(mian)積。當一個安全(quan)閥不能(neng)滿足要(yao)求(qiu)時,可選用多個安全(quan)閥并聯使(shi)用。
·安全(quan)閥(fa)(fa)進(jin)口(kou)或(huo)出(chu)口(kou)接管(guan)的(de)直(zhi)徑不得小(xiao)于(yu)(yu)安全(quan)閥(fa)(fa)進(jin)口(kou)或(huo)出(chu)口(kou)的(de)直(zhi)徑。當幾個(ge)安全(quan)閥(fa)(fa)并聯安裝時,進(jin)、出(chu)口(kou)主(zhu)管(guan)截面(mian)積應等于(yu)(yu)或(huo)大于(yu)(yu)各支(zhi)管(guan)截面(mian)積之(zhi)和。
·單獨排入大(da)氣的安全(quan)閥,其出(chu)口管徑應按(an)管線壓力降不大(da)于(yu)0.1ps確定。
·安(an)全(quan)閥排放(fang)介質在常(chang)溫下為固體(ti)時,應采取防凝、防堵措施。
③. 安(an)全閥的布置
a. 在設備或(huo)管(guan)道上的安全(quan)閥(fa)(fa)一般應直立安裝(zhuang)。但對設置在液(ye)體管(guan)道、換(huan)熱器(qi)或(huo)容器(qi)等處的安全(quan)閥(fa)(fa),當(dang)閥(fa)(fa)門關(guan)閉(bi)后,可能由于熱膨脹(zhang)而使壓(ya)力(li)升高的場所(suo),可水平安裝(zhuang)。
b. 安全(quan)閥(fa)的(de)(de)(de)安裝(zhuang)位置應盡(jin)量靠近(jin)被(bei)保護的(de)(de)(de)設(she)備或管(guan)道,如不能靠近(jin)布置,則要求從保護的(de)(de)(de)設(she)備管(guan)口(kou)到安全(quan)閥(fa)入口(kou)之間管(guan)道的(de)(de)(de)壓(ya)(ya)力降不超過(guo)該閥(fa)定壓(ya)(ya)值的(de)(de)(de)3%。
c. 安全(quan)閥(fa)不應安裝(zhuang)在長的(de)(de)水平(ping)管道的(de)(de)死端,防止死端積聚(ju)固體或(huo)液體物料,而影響安全(quan)閥(fa)正常工作(zuo)。
d. 安全(quan)閥設(she)置(zhi)(zhi)位置(zhi)(zhi)應(ying)考慮盡(jin)量(liang)減少(shao)壓(ya)力(li)(li)波動的(de)影響,安全(quan)閥在壓(ya)力(li)(li)波動源(yuan)后的(de)位置(zhi)(zhi)見圖(tu)2.159。

e. 安全(quan)閥應安裝在(zai)易于檢修和調節之處,周圍(wei)要(yao)有足夠(gou)的(de)工(gong)作空(kong)間。由于大(da)直徑安全(quan)閥重量大(da),故在(zai)布置時(shi)要(yao)考慮大(da)直徑安全(quan)閥拆卸(xie)后吊裝的(de)可能(neng),必要(yao)時(shi)要(yao)設吊桿。
f. 安(an)全閥入口管道應采用長半徑(jing)彎頭。
g. 安全閥(fa)出口管道的(de)設(she)計應考慮(lv)背壓(ya)不(bu)超(chao)過安全閥(fa)定壓(ya)的(de)一定值。例如,對于普通型彈簧安全閥(fa),其背壓(ya)不(bu)超(chao)過安全閥(fa)定壓(ya)值的(de)10%。
h. 排(pai)入(ru)密閉系(xi)統(tong)的(de)安全(quan)(quan)閥(fa)出(chu)口管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道應順介質流向(xiang)45°斜接在泄(xie)壓(ya)(ya)總管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)頂(ding)部,以免總管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)內的(de)凝液(ye)倒(dao)流入(ru)支管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan),并可減(jian)小安全(quan)(quan)閥(fa)背壓(ya)(ya),見圖(tu)2.160。安全(quan)(quan)閥(fa)出(chu)口管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道不(bu)能出(chu)現“袋形”,安全(quan)(quan)閥(fa)出(chu)口管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)較長時,宜設(she)一定(ding)坡度(干氣(qi)系(xi)統(tong)除外(wai))。安全(quan)(quan)閥(fa)排(pai)放(fang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)向(xiang)大氣(qi)排(pai)放(fang)時,要注意其排(pai)出(chu)口不(bu)能朝向(xiang)設(she)備、平臺、梯子(zi)、電纜等。濕氣(qi)體泄(xie)壓(ya)(ya)系(xi)統(tong)排(pai)放(fang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)內不(bu)應有“袋形”積液(ye)處,安全(quan)(quan)閥(fa)的(de)安裝高度應高于泄(xie)壓(ya)(ya)系(xi)統(tong)。若安全(quan)(quan)閥(fa)出(chu)口低(di)于泄(xie)壓(ya)(ya)總管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)或排(pai)出(chu)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)需要抬高接人總管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)時,應在低(di)點易于接近處設(she)分液(ye)包(bao)。

i. 當安(an)全(quan)閥(fa)(fa)(fa)進口管道上設(she)有切斷閥(fa)(fa)(fa)時(shi),應選用(yong)單閘(zha)板閘(zha)閥(fa)(fa)(fa),并鉛(qian)封開,閥(fa)(fa)(fa)桿應水平安(an)裝,不可朝上,以免閥(fa)(fa)(fa)桿和閥(fa)(fa)(fa)板連接的銷釘腐蝕或松動時(shi),滑板下滑。當安(an)全(quan)閥(fa)(fa)(fa)設(she)有旁通閥(fa)(fa)(fa)時(shi),該(gai)閥(fa)(fa)(fa)應鉛(qian)封關。
j. 對于排放烴類等(deng)可燃(ran)氣(qi)體的(de)安全(quan)閥(fa)出口(kou)管(guan)(guan)道,應在(zai)其底部接入滅火用的(de)蒸(zheng)汽管(guan)(guan)或氮氣(qi)管(guan)(guan),并在(zai)樓(lou)面(mian)上控制。重(zhong)組(zu)分氣(qi)體的(de)安全(quan)閥(fa)出口(kou)管(guan)(guan)道應接火炬(ju)管(guan)(guan)道。
k. 向大氣排(pai)放的(de)安(an)全閥(fa)排(pai)放管(guan)(guan)(guan)管(guan)(guan)(guan)口(kou)(kou)(kou)朝上時(shi)應(ying)切(qie)成(cheng)平口(kou)(kou)(kou),并設置防(fang)(fang)雨(yu)水(shui)措施,注意(yi)避(bi)免泄(xie)放時(shi)沖擊力過大,導致(zhi)(zhi)防(fang)(fang)雨(yu)設施脫(tuo)落傷人。安(an)全閥(fa)排(pai)放管(guan)(guan)(guan)水(shui)平安(an)裝時(shi),可(ke)將管(guan)(guan)(guan)口(kou)(kou)(kou)切(qie)成(cheng)45°以(yi)防(fang)(fang)雨(yu)水(shui),要避(bi)免切(qie)口(kou)(kou)(kou)方向安(an)裝不合適,致(zhi)(zhi)使排(pai)出物(wu)噴向平臺。對于氣體安(an)全閥(fa)出口(kou)(kou)(kou)管(guan)(guan)(guan),應(ying)在彎頭(tou)的(de)最低(di)處開一淚孔(kong)(ф6~10mm),如圖(tu)2.161(a)所示(shi),必(bi)要時(shi)接(jie)上小管(guan)(guan)(guan)道將凝液排(pai)往安(an)全的(de)地方。
l. 由(you)于安(an)(an)全閥排放時的反(fan)力(li)以及出口管的自重、振(zhen)(zhen)動和熱膨(peng)脹等(deng)的作用(yong),安(an)(an)全閥出口應(ying)設(she)置合理的支(zhi)架,應(ying)有足夠(gou)的強度。如圖2.161(b)所示,對于安(an)(an)全閥排放壓差較大的管道必要時需設(she)置減振(zhen)(zhen)支(zhi)架。支(zhi)架設(she)置要根據安(an)(an)全閥反(fan)力(li)計算確定。

m. 安(an)全閥的典(dian)型支(zhi)架(jia)及(ji)配(pei)管設計如圖2.162所示。

工(gong)程(cheng)應用:安全(quan)閥(fa)配(pei)管設計的錯誤
筆(bi)者(zhe)在負責(ze)某安全閥配管設計評審時,發現將(jiang)要(yao)發向施工現場(chang)的圖(tu)(tu)紙(zhi)如(ru)圖(tu)(tu)2.163(a)、(b)所示,安全閥出口DN250的管道(dao),直接90°接到(dao)了火炬主管,不符合通常的設計要(yao)求(qiu),故修改為圖(tu)(tu)2.163(c)所示的45°連接方(fang)式。


