①. 安全閥(fa)是一(yi)種(zhong)安全保護用閥(fa),它的(de)啟閉(bi)件在(zai)外力(li)(li)(li)作用下處(chu)于(yu)(yu)常(chang)閉(bi)狀態,當(dang)設備或管道內(nei)(nei)的(de)介質壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)升高,超過(guo)規定(ding)值時(shi)自(zi)動開啟,通過(guo)向系統(tong)外排放介質來(lai)防止管道或設備內(nei)(nei)介質壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)超過(guo)規定(ding)數值。當(dang)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)恢復正常(chang)后,在(zai)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)回降到工(gong)作壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)或略低于(yu)(yu)工(gong)作壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)時(shi)閥(fa)門再行(xing)關(guan)閉(bi)并(bing)限止介質外流(liu)。安全閥(fa)屬于(yu)(yu)自(zi)動閥(fa)類,主要(yao)用于(yu)(yu)鍋爐、壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)容器和管道上(shang),控制壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)不(bu)超過(guo)規定(ding)值,對(dui)人(ren)身安全和設備運行(xing)起重要(yao)保護作用。


  安(an)全閥用于承(cheng)壓設(she)(she)備、容(rong)器(qi)或(huo)管(guan)道上(shang),作為(wei)超(chao)(chao)壓保護(hu)裝置。當(dang)設(she)(she)備或(huo)管(guan)路中的(de)工作壓力超(chao)(chao)過(guo)規定(ding)數(shu)值時,安(an)全閥便自(zi)動打開,排(pai)除一(yi)定(ding)數(shu)量的(de)流體,防止系統內壓力超(chao)(chao)過(guo)預定(ding)值,當(dang)壓力恢復正(zheng)常(chang)后又自(zi)動關閉(bi)。


②. 安全閥的(de)選(xuan)用(yong)


 a. 安全閥的設置(zhi)應符合下列(lie)原則(ze)。


   ·在(zai)生產過程中,由于火災、動力故(gu)障(zhang)和操(cao)作故(gu)障(zhang)等原因,可能導致(zhi)設(she)備內壓(ya)超過設(she)計壓(ya)力時,該(gai)設(she)備應設(she)置安全(quan)閥。


   ·對(dui)容積式壓縮機(ji)和容積式泵(beng):當機(ji)(或(huo)泵(beng))的失控(kong)壓力(li)(li)可能(neng)超過機(ji)體(ti)(或(huo)泵(beng)體(ti))所能(neng)承受的壓力(li)(li)時(機(ji)體(ti)或(huo)泵(beng)體(ti)本身帶有(you)安全閥(fa)者除外)或(huo)當機(ji)(或(huo)泵(beng))的壓力(li)(li)超高對(dui)下(xia)游設(she)備安全操作有(you)較大影響時,其(qi)出(chu)口應設(she)置(zhi)安全閥(fa)。


   ·對(dui)于(yu)凝(ning)汽(qi)式(shi)汽(qi)輪機,應(ying)在(zai)復水器(qi)前設(she)置安全(quan)閥。對(dui)背壓(ya)式(shi)汽(qi)輪機,應(ying)在(zai)蒸汽(qi)出口管上(shang)設(she)置安全(quan)閥。


   ·有幾(ji)個(ge)容(rong)器(qi)組成(cheng)的一個(ge)壓(ya)力系統,如中(zhong)間(jian)設(she)(she)有隔斷閥(fa)時,應(ying)視為幾(ji)個(ge)獨立的容(rong)器(qi),每個(ge)容(rong)器(qi)均應(ying)按要求設(she)(she)置安(an)(an)全閥(fa),如中(zhong)間(jian)無(wu)隔斷閥(fa)時,上(shang)(shang)游容(rong)器(qi)上(shang)(shang)已(yi)設(she)(she)安(an)(an)全閥(fa),下游容(rong)器(qi)可不設(she)(she)。


   ·頂(ding)部(bu)操作壓力(li)大于(yu)0.07MPa(表(biao))的壓力(li)容器,頂(ding)部(bu)操作壓力(li)大于(yu)0.03MPa(表(biao))的蒸(zheng)餾(liu)塔(ta)、蒸(zheng)發塔(ta)、汽(qi)提塔(ta)(汽(qi)提塔(ta)頂(ding)部(bu)蒸(zheng)汽(qi)通入另一蒸(zheng)餾(liu)塔(ta)者除外),塔(ta)頂(ding)或塔(ta)頂(ding)餾(liu)出(chu)線上應設安全閥。


   .減壓(ya)閥后的(de)設備或(huo)管道(dao)不能承受減壓(ya)閥前的(de)壓(ya)力時(shi),在(zai)設備或(huo)管道(dao)上應(ying)設置安全閥。


   ·安(an)全閥的設置應滿(man)足安(an)全閥每(mei)年至少校驗一(yi)次(ci)的要(yao)求。


 b. 安(an)全閥的(de)泄放量應按(an)(an)火災、動力故(gu)障或操作故(gu)障等事故(gu)中的(de)最(zui)大(da)一種情況考慮(lv)。事故(gu)泄放量可按(an)(an)標準確定。


 c. 安全閥的(de)泄放壓(ya)力(即定壓(ya)p8))不應(ying)高于(yu)設備的(de)設計壓(ya)力。


 d. 安全閥的(de)選用及連接(jie)應符合(he)下列要求。


   ·在一(yi)般情(qing)況(kuang)下,應選用(yong)(yong)彈簧非平衡(heng)全(quan)啟式(shi)安(an)全(quan)閥(fa),當背(bei)壓大于(yu)(yu)0.1ps時,可選用(yong)(yong)波(bo)紋管(平衡(heng)型)安(an)全(quan)閥(fa),當背(bei)壓大于(yu)(yu)0.3ps時,可選用(yong)(yong)先導式(shi)安(an)全(quan)閥(fa)。


   ·選用的安全(quan)閥(fa)(fa)(fa)噴嘴面(mian)(mian)積應(ying)大于計算(suan)面(mian)(mian)積。當一(yi)個(ge)安全(quan)閥(fa)(fa)(fa)不能滿(man)足要(yao)求時,可選用多個(ge)安全(quan)閥(fa)(fa)(fa)并聯使用。


   ·安全(quan)閥(fa)進(jin)口或(huo)出口接管的(de)直(zhi)徑不得(de)小于(yu)安全(quan)閥(fa)進(jin)口或(huo)出口的(de)直(zhi)徑。當(dang)幾個安全(quan)閥(fa)并聯安裝時,進(jin)、出口主管截面積(ji)應等于(yu)或(huo)大(da)于(yu)各(ge)支管截面積(ji)之和。


   ·單獨排入大氣的安(an)全閥,其出口管徑應按管線(xian)壓力(li)降不(bu)大于0.1ps確定(ding)。


   ·安全閥排放介(jie)質(zhi)在(zai)常溫下(xia)為固體(ti)時,應采取防凝、防堵措(cuo)施(shi)。


③. 安全閥的布置


 a. 在設備或管(guan)道上的(de)安(an)全(quan)閥(fa)一般(ban)應直立安(an)裝(zhuang)。但對設置(zhi)在液體管(guan)道、換熱(re)器或容器等處的(de)安(an)全(quan)閥(fa),當閥(fa)門關閉后,可能由于熱(re)膨脹(zhang)而使壓力升高的(de)場所(suo),可水平安(an)裝(zhuang)。


 b. 安全(quan)閥的(de)安裝位置應盡量(liang)靠近(jin)被保護(hu)的(de)設(she)備或管(guan)道(dao),如不(bu)能靠近(jin)布置,則要(yao)求從保護(hu)的(de)設(she)備管(guan)口到安全(quan)閥入口之間管(guan)道(dao)的(de)壓力降不(bu)超過該閥定壓值(zhi)的(de)3%。


 c. 安(an)全閥不應安(an)裝在長的(de)水平管(guan)道的(de)死(si)端(duan),防止死(si)端(duan)積聚固體(ti)或(huo)液(ye)體(ti)物料(liao),而影(ying)響安(an)全閥正常工(gong)作(zuo)。


 d. 安全閥設置(zhi)(zhi)位置(zhi)(zhi)應考慮盡量(liang)減(jian)少壓(ya)力波(bo)(bo)動的(de)影響,安全閥在壓(ya)力波(bo)(bo)動源后的(de)位置(zhi)(zhi)見圖2.159。


159.jpg


e.  安(an)(an)(an)全閥(fa)應安(an)(an)(an)裝在(zai)易于檢修和調節之處,周圍要有足夠(gou)的(de)工作空間。由于大(da)直徑(jing)安(an)(an)(an)全閥(fa)重量大(da),故在(zai)布置(zhi)時(shi)要考慮大(da)直徑(jing)安(an)(an)(an)全閥(fa)拆(chai)卸后吊裝的(de)可能,必要時(shi)要設吊桿(gan)。


f.  安全(quan)閥入口(kou)管道應采用長半(ban)徑彎頭。


g.  安(an)(an)全閥出口管道的(de)設計應(ying)考(kao)慮(lv)背壓不(bu)(bu)超(chao)過(guo)安(an)(an)全閥定(ding)(ding)(ding)壓的(de)一定(ding)(ding)(ding)值。例如,對于(yu)普通型彈簧安(an)(an)全閥,其背壓不(bu)(bu)超(chao)過(guo)安(an)(an)全閥定(ding)(ding)(ding)壓值的(de)10%。


h. 排入密閉(bi)系統(tong)的安(an)(an)全閥出(chu)口(kou)管道應順介質(zhi)流向45°斜接(jie)在泄壓(ya)(ya)總(zong)(zong)管的頂部,以免總(zong)(zong)管內(nei)的凝液(ye)倒(dao)流入支(zhi)管,并(bing)可(ke)減小(xiao)安(an)(an)全閥背壓(ya)(ya),見(jian)圖2.160。安(an)(an)全閥出(chu)口(kou)管道不(bu)(bu)能出(chu)現“袋(dai)形(xing)”,安(an)(an)全閥出(chu)口(kou)管較長時,宜設(she)一定坡度(干氣系統(tong)除外(wai))。安(an)(an)全閥排放管向大(da)氣排放時,要(yao)注意其排出(chu)口(kou)不(bu)(bu)能朝(chao)向設(she)備、平臺、梯子、電纜等。濕氣體(ti)泄壓(ya)(ya)系統(tong)排放管內(nei)不(bu)(bu)應有“袋(dai)形(xing)”積液(ye)處,安(an)(an)全閥的安(an)(an)裝(zhuang)高(gao)(gao)度應高(gao)(gao)于泄壓(ya)(ya)系統(tong)。若安(an)(an)全閥出(chu)口(kou)低(di)于泄壓(ya)(ya)總(zong)(zong)管或(huo)排出(chu)管需要(yao)抬高(gao)(gao)接(jie)人總(zong)(zong)管時,應在低(di)點(dian)易于接(jie)近處設(she)分液(ye)包。


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i. 當(dang)安全閥(fa)進口管(guan)道上(shang)設(she)有切斷閥(fa)時,應選用單閘板(ban)閘閥(fa),并鉛封開(kai),閥(fa)桿(gan)應水平安裝,不(bu)可朝(chao)上(shang),以免閥(fa)桿(gan)和閥(fa)板(ban)連接(jie)的(de)銷釘腐(fu)蝕或(huo)松動時,滑板(ban)下滑。當(dang)安全閥(fa)設(she)有旁通閥(fa)時,該閥(fa)應鉛封關(guan)。


j. 對(dui)于排放烴類(lei)等可(ke)燃氣(qi)體的(de)安全閥(fa)(fa)出口管道(dao),應在其底部(bu)接(jie)入滅火用的(de)蒸汽管或氮(dan)氣(qi)管,并在樓(lou)面上控(kong)制。重組分(fen)氣(qi)體的(de)安全閥(fa)(fa)出口管道(dao)應接(jie)火炬管道(dao)。


k. 向(xiang)大(da)氣排放的安(an)(an)(an)全(quan)(quan)閥排放管(guan)管(guan)口朝上(shang)時應切成(cheng)平(ping)口,并(bing)設(she)置防(fang)雨水(shui)措(cuo)施,注意避免泄放時沖擊(ji)力過大(da),導致防(fang)雨設(she)施脫落(luo)傷人。安(an)(an)(an)全(quan)(quan)閥排放管(guan)水(shui)平(ping)安(an)(an)(an)裝(zhuang)時,可將管(guan)口切成(cheng)45°以(yi)防(fang)雨水(shui),要避免切口方向(xiang)安(an)(an)(an)裝(zhuang)不合(he)適(shi),致使排出物噴向(xiang)平(ping)臺(tai)。對(dui)于氣體安(an)(an)(an)全(quan)(quan)閥出口管(guan),應在彎頭的最低處開一(yi)淚孔(kong)(ф6~10mm),如圖2.161(a)所示(shi),必要時接上(shang)小(xiao)管(guan)道(dao)將凝液(ye)排往安(an)(an)(an)全(quan)(quan)的地方。


l. 由于安(an)全(quan)(quan)閥(fa)排放時的(de)反(fan)(fan)力以及出口管(guan)(guan)的(de)自重、振動和熱膨脹等的(de)作用(yong),安(an)全(quan)(quan)閥(fa)出口應設(she)置合理的(de)支架,應有足夠的(de)強度。如(ru)圖2.161(b)所示,對(dui)于安(an)全(quan)(quan)閥(fa)排放壓差(cha)較大的(de)管(guan)(guan)道必要(yao)(yao)時需(xu)設(she)置減(jian)振支架。支架設(she)置要(yao)(yao)根據安(an)全(quan)(quan)閥(fa)反(fan)(fan)力計算確定。


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m. 安全閥的典(dian)型支(zhi)架及(ji)配管設(she)計如圖(tu)2.162所示。


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工(gong)程應用:安全閥(fa)配管設計的錯(cuo)誤


筆(bi)者在負(fu)責某安(an)全閥(fa)配管設計評審時,發現(xian)將要發向施工現(xian)場(chang)的(de)圖(tu)紙如(ru)圖(tu)2.163(a)、(b)所(suo)示,安(an)全閥(fa)出口DN250的(de)管道,直接90°接到(dao)了火炬主管,不符合通常的(de)設計要求,故修改為圖(tu)2.163(c)所(suo)示的(de)45°連接方(fang)式(shi)。


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