①. 安全(quan)閥(fa)(fa)是一種安全(quan)保(bao)護用(yong)閥(fa)(fa),它的啟(qi)閉(bi)件(jian)在(zai)外力(li)作(zuo)用(yong)下處于(yu)常閉(bi)狀態,當設備或(huo)管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)內的介(jie)(jie)質壓(ya)(ya)力(li)升高,超(chao)(chao)過規(gui)定(ding)值時自(zi)動開(kai)啟(qi),通過向(xiang)系統外排放介(jie)(jie)質來防止管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)或(huo)設備內介(jie)(jie)質壓(ya)(ya)力(li)超(chao)(chao)過規(gui)定(ding)數值。當壓(ya)(ya)力(li)恢復正常后,在(zai)壓(ya)(ya)力(li)回降到工作(zuo)壓(ya)(ya)力(li)或(huo)略(lve)低(di)于(yu)工作(zuo)壓(ya)(ya)力(li)時閥(fa)(fa)門(men)再(zai)行(xing)關閉(bi)并限(xian)止介(jie)(jie)質外流。安全(quan)閥(fa)(fa)屬于(yu)自(zi)動閥(fa)(fa)類,主(zhu)要用(yong)于(yu)鍋爐、壓(ya)(ya)力(li)容器和管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)上,控制壓(ya)(ya)力(li)不超(chao)(chao)過規(gui)定(ding)值,對人身安全(quan)和設備運行(xing)起重(zhong)要保(bao)護作(zuo)用(yong)。
安全閥用于承壓設備、容(rong)器或(huo)管(guan)道上,作為(wei)超(chao)(chao)壓保(bao)護(hu)裝置。當設備或(huo)管(guan)路中的(de)工作壓力(li)超(chao)(chao)過(guo)規定數值時,安全閥便自動(dong)打開,排除一(yi)定數量的(de)流(liu)體,防止(zhi)系統內壓力(li)超(chao)(chao)過(guo)預(yu)定值,當壓力(li)恢(hui)復(fu)正常(chang)后又自動(dong)關閉。
②. 安全(quan)閥的選用
a. 安(an)全閥(fa)的設置應符合下列原則(ze)。
·在(zai)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)中,由于(yu)火災、動力故障(zhang)和操作故障(zhang)等(deng)原因,可能導(dao)致設備(bei)內壓超(chao)過(guo)設計壓力時,該設備(bei)應設置(zhi)安全(quan)閥。
·對容(rong)積式壓(ya)縮機(ji)(ji)和容(rong)積式泵:當(dang)機(ji)(ji)(或(huo)泵)的失控壓(ya)力可能超(chao)過機(ji)(ji)體(ti)(或(huo)泵體(ti))所(suo)能承(cheng)受的壓(ya)力時(機(ji)(ji)體(ti)或(huo)泵體(ti)本身(shen)帶有(you)安全(quan)閥(fa)者除外(wai))或(huo)當(dang)機(ji)(ji)(或(huo)泵)的壓(ya)力超(chao)高(gao)對下游(you)設備(bei)安全(quan)操作有(you)較大影響(xiang)時,其出口(kou)應設置(zhi)安全(quan)閥(fa)。
·對(dui)于(yu)凝汽式(shi)(shi)汽輪(lun)機,應在復水器(qi)前設置安全閥。對(dui)背壓式(shi)(shi)汽輪(lun)機,應在蒸汽出(chu)口(kou)管(guan)上設置安全閥。
·有幾個容(rong)器(qi)組成的一個壓力(li)系(xi)統,如中(zhong)間(jian)設有隔斷(duan)(duan)閥時(shi),應視為幾個獨(du)立的容(rong)器(qi),每個容(rong)器(qi)均應按要(yao)求(qiu)設置安(an)全閥,如中(zhong)間(jian)無隔斷(duan)(duan)閥時(shi),上游(you)容(rong)器(qi)上已(yi)設安(an)全閥,下游(you)容(rong)器(qi)可(ke)不設。
·頂(ding)(ding)部操作(zuo)(zuo)壓(ya)(ya)力大(da)于0.07MPa(表)的(de)壓(ya)(ya)力容器(qi),頂(ding)(ding)部操作(zuo)(zuo)壓(ya)(ya)力大(da)于0.03MPa(表)的(de)蒸(zheng)餾(liu)(liu)塔(ta)(ta)、蒸(zheng)發塔(ta)(ta)、汽(qi)提塔(ta)(ta)(汽(qi)提塔(ta)(ta)頂(ding)(ding)部蒸(zheng)汽(qi)通入另一(yi)蒸(zheng)餾(liu)(liu)塔(ta)(ta)者(zhe)除外),塔(ta)(ta)頂(ding)(ding)或塔(ta)(ta)頂(ding)(ding)餾(liu)(liu)出線上應設安(an)全閥。
.減壓閥后的設備或管道不能承受減壓閥前的壓力時,在設備或管道上應設置安全閥。
·安全閥的設(she)置應滿足(zu)安全閥每(mei)年至少校驗(yan)一次的要求(qiu)。
b. 安全閥的泄(xie)放(fang)量應(ying)按火(huo)災、動(dong)力(li)故障或操作(zuo)故障等事故中的最(zui)大一種情況考慮。事故泄(xie)放(fang)量可按標準確定。
c. 安全閥(fa)的泄(xie)放壓力(即定壓p8))不應高于設備的設計壓力。
d. 安全閥的(de)選(xuan)用(yong)及連接應符合下列(lie)要求。
·在一(yi)般情(qing)況下,應(ying)選用彈簧非平衡(heng)全啟(qi)式安(an)全閥(fa),當(dang)背(bei)壓(ya)大于0.1ps時,可選用波紋(wen)管(guan)(平衡(heng)型)安(an)全閥(fa),當(dang)背(bei)壓(ya)大于0.3ps時,可選用先(xian)導式安(an)全閥(fa)。
·選用的(de)安全(quan)閥噴嘴面積應大于(yu)計算面積。當一個(ge)安全(quan)閥不能滿(man)足要(yao)求時,可選用多個(ge)安全(quan)閥并聯使用。
·安(an)(an)全(quan)閥(fa)進(jin)口(kou)或出口(kou)接管(guan)的直徑不得(de)小于(yu)安(an)(an)全(quan)閥(fa)進(jin)口(kou)或出口(kou)的直徑。當幾個安(an)(an)全(quan)閥(fa)并聯安(an)(an)裝時,進(jin)、出口(kou)主管(guan)截(jie)面(mian)積應等于(yu)或大于(yu)各支(zhi)管(guan)截(jie)面(mian)積之和。
·單獨排入大氣的安(an)全閥(fa),其出口管(guan)徑(jing)應按管(guan)線(xian)壓力降不大于0.1ps確定。
·安全閥排放介質(zhi)在常(chang)溫(wen)下(xia)為固體時,應采取防凝、防堵措施(shi)。
③. 安全閥的布置(zhi)
a. 在設(she)備或(huo)管(guan)道上的安(an)全(quan)閥一般應直立安(an)裝(zhuang)。但(dan)對設(she)置在液體(ti)管(guan)道、換熱(re)器或(huo)容器等(deng)處的安(an)全(quan)閥,當閥門(men)關(guan)閉(bi)后,可(ke)能由于熱(re)膨脹而使壓力升高的場所,可(ke)水平安(an)裝(zhuang)。
b. 安全閥的(de)(de)(de)安裝(zhuang)位置應盡量(liang)靠近被保護的(de)(de)(de)設備或管(guan)(guan)道,如不能(neng)靠近布置,則要求從保護的(de)(de)(de)設備管(guan)(guan)口(kou)到安全閥入口(kou)之間管(guan)(guan)道的(de)(de)(de)壓力(li)降不超過該閥定壓值的(de)(de)(de)3%。
c. 安全閥不應安裝在長(chang)的(de)水(shui)平管道的(de)死端(duan),防止死端(duan)積聚(ju)固體(ti)或液體(ti)物料,而影響安全閥正常工作(zuo)。
d. 安全(quan)閥設(she)置(zhi)位置(zhi)應考慮盡量(liang)減少壓力(li)波動的(de)影(ying)響(xiang),安全(quan)閥在壓力(li)波動源后的(de)位置(zhi)見(jian)圖(tu)2.159。

e. 安全(quan)閥應安裝在(zai)易于檢修(xiu)和(he)調(diao)節之(zhi)處(chu),周圍(wei)要有足夠(gou)的工作空間。由于大直徑(jing)安全(quan)閥重量大,故在(zai)布置(zhi)時要考慮大直徑(jing)安全(quan)閥拆卸后吊裝的可(ke)能,必要時要設吊桿。
f. 安(an)全(quan)閥入口管道應采用(yong)長(chang)半(ban)徑彎頭。
g. 安(an)全(quan)(quan)閥(fa)出口管道的設計應考慮(lv)背(bei)壓(ya)不(bu)超過安(an)全(quan)(quan)閥(fa)定(ding)壓(ya)的一定(ding)值。例如,對于普(pu)通(tong)型彈簧安(an)全(quan)(quan)閥(fa),其背(bei)壓(ya)不(bu)超過安(an)全(quan)(quan)閥(fa)定(ding)壓(ya)值的10%。
h. 排(pai)入密(mi)閉系統(tong)的(de)安(an)(an)(an)(an)全(quan)閥(fa)出(chu)(chu)(chu)口管(guan)(guan)(guan)道(dao)應順介(jie)質流向45°斜接在泄(xie)壓(ya)(ya)總(zong)管(guan)(guan)(guan)的(de)頂部,以(yi)免總(zong)管(guan)(guan)(guan)內的(de)凝液倒流入支管(guan)(guan)(guan),并(bing)可減小安(an)(an)(an)(an)全(quan)閥(fa)背壓(ya)(ya),見(jian)圖2.160。安(an)(an)(an)(an)全(quan)閥(fa)出(chu)(chu)(chu)口管(guan)(guan)(guan)道(dao)不能(neng)出(chu)(chu)(chu)現(xian)“袋(dai)形”,安(an)(an)(an)(an)全(quan)閥(fa)出(chu)(chu)(chu)口管(guan)(guan)(guan)較長時(shi),宜設一定(ding)坡度(干氣(qi)系統(tong)除外)。安(an)(an)(an)(an)全(quan)閥(fa)排(pai)放(fang)管(guan)(guan)(guan)向大氣(qi)排(pai)放(fang)時(shi),要(yao)注意其排(pai)出(chu)(chu)(chu)口不能(neng)朝(chao)向設備、平臺(tai)、梯子、電纜等(deng)。濕氣(qi)體泄(xie)壓(ya)(ya)系統(tong)排(pai)放(fang)管(guan)(guan)(guan)內不應有“袋(dai)形”積(ji)液處(chu),安(an)(an)(an)(an)全(quan)閥(fa)的(de)安(an)(an)(an)(an)裝高度應高于(yu)泄(xie)壓(ya)(ya)系統(tong)。若安(an)(an)(an)(an)全(quan)閥(fa)出(chu)(chu)(chu)口低于(yu)泄(xie)壓(ya)(ya)總(zong)管(guan)(guan)(guan)或排(pai)出(chu)(chu)(chu)管(guan)(guan)(guan)需要(yao)抬高接人總(zong)管(guan)(guan)(guan)時(shi),應在低點(dian)易于(yu)接近處(chu)設分液包。

i. 當(dang)安(an)全閥(fa)(fa)進口管(guan)道(dao)上設有(you)切(qie)斷閥(fa)(fa)時,應選用單閘板(ban)閘閥(fa)(fa),并(bing)鉛(qian)封開,閥(fa)(fa)桿應水平安(an)裝,不可朝(chao)上,以免(mian)閥(fa)(fa)桿和閥(fa)(fa)板(ban)連接(jie)的銷釘腐(fu)蝕或松(song)動時,滑板(ban)下(xia)滑。當(dang)安(an)全閥(fa)(fa)設有(you)旁通閥(fa)(fa)時,該閥(fa)(fa)應鉛(qian)封關。
j. 對于(yu)排(pai)放烴類等可(ke)燃(ran)氣(qi)體(ti)的安全閥(fa)出口管道(dao),應(ying)在(zai)(zai)其底部接入滅火用(yong)的蒸汽管或(huo)氮(dan)氣(qi)管,并在(zai)(zai)樓面上控(kong)制。重(zhong)組分(fen)氣(qi)體(ti)的安全閥(fa)出口管道(dao)應(ying)接火炬管道(dao)。
k. 向大氣排(pai)放(fang)的(de)安(an)(an)(an)(an)全(quan)閥(fa)(fa)排(pai)放(fang)管(guan)(guan)管(guan)(guan)口朝上時(shi)應切成平口,并設置(zhi)防(fang)雨(yu)水措施(shi),注意避免泄放(fang)時(shi)沖擊力過(guo)大,導致(zhi)防(fang)雨(yu)設施(shi)脫落傷人(ren)。安(an)(an)(an)(an)全(quan)閥(fa)(fa)排(pai)放(fang)管(guan)(guan)水平安(an)(an)(an)(an)裝時(shi),可(ke)將管(guan)(guan)口切成45°以(yi)防(fang)雨(yu)水,要避免切口方向安(an)(an)(an)(an)裝不合(he)適,致(zhi)使排(pai)出(chu)物噴向平臺。對于氣體安(an)(an)(an)(an)全(quan)閥(fa)(fa)出(chu)口管(guan)(guan),應在彎頭的(de)最低處開一淚孔(ф6~10mm),如(ru)圖(tu)2.161(a)所示(shi),必要時(shi)接上小管(guan)(guan)道將凝(ning)液(ye)排(pai)往(wang)安(an)(an)(an)(an)全(quan)的(de)地方。
l. 由于(yu)安(an)全(quan)閥(fa)排放時的(de)(de)反力(li)以及出(chu)口管(guan)的(de)(de)自重、振動和熱膨(peng)脹等的(de)(de)作用,安(an)全(quan)閥(fa)出(chu)口應設置(zhi)合理(li)的(de)(de)支(zhi)架(jia),應有(you)足夠的(de)(de)強(qiang)度。如圖2.161(b)所示,對于(yu)安(an)全(quan)閥(fa)排放壓差較大的(de)(de)管(guan)道必要時需設置(zhi)減振支(zhi)架(jia)。支(zhi)架(jia)設置(zhi)要根據(ju)安(an)全(quan)閥(fa)反力(li)計算確定。

m. 安全閥的(de)典型(xing)支架及配管(guan)設計如圖2.162所示。

工程應用(yong):安全閥配(pei)管設計的(de)錯誤
筆者在負責某安(an)全閥(fa)配管(guan)(guan)設計評審時,發(fa)現(xian)將要發(fa)向施工現(xian)場的圖(tu)(tu)紙如圖(tu)(tu)2.163(a)、(b)所示,安(an)全閥(fa)出口DN250的管(guan)(guan)道(dao),直接(jie)(jie)90°接(jie)(jie)到了火炬主管(guan)(guan),不符合(he)通常的設計要求,故(gu)修改為圖(tu)(tu)2.163(c)所示的45°連接(jie)(jie)方式。


