①. 安全(quan)閥是一種安全(quan)保護(hu)用閥,它的啟閉(bi)件在(zai)外(wai)力(li)(li)作用下處于常閉(bi)狀(zhuang)態,當設(she)(she)備(bei)或(huo)管道(dao)內(nei)的介質壓(ya)力(li)(li)升高,超(chao)(chao)過(guo)(guo)規(gui)定(ding)值(zhi)時自動開啟,通過(guo)(guo)向系(xi)統外(wai)排放介質來(lai)防止(zhi)管道(dao)或(huo)設(she)(she)備(bei)內(nei)介質壓(ya)力(li)(li)超(chao)(chao)過(guo)(guo)規(gui)定(ding)數值(zhi)。當壓(ya)力(li)(li)恢復(fu)正常后,在(zai)壓(ya)力(li)(li)回降(jiang)到工作壓(ya)力(li)(li)或(huo)略低于工作壓(ya)力(li)(li)時閥門再(zai)行關閉(bi)并限止(zhi)介質外(wai)流(liu)。安全(quan)閥屬于自動閥類(lei),主要用于鍋爐、壓(ya)力(li)(li)容器和(he)管道(dao)上,控制壓(ya)力(li)(li)不超(chao)(chao)過(guo)(guo)規(gui)定(ding)值(zhi),對人(ren)身(shen)安全(quan)和(he)設(she)(she)備(bei)運(yun)行起重要保護(hu)作用。


  安全閥用于(yu)承壓設(she)備、容器或管道上,作為超壓保護裝置。當設(she)備或管路中的工作壓力超過(guo)規定數(shu)值時,安全閥便自動打(da)開,排除(chu)一定數(shu)量的流(liu)體,防止系統內壓力超過(guo)預(yu)定值,當壓力恢復正(zheng)常(chang)后又自動關閉。


②. 安全(quan)閥的選用(yong)


 a. 安全閥的設置應符(fu)合下(xia)列原則。


   ·在(zai)生產過程(cheng)中,由于火災、動力故障和操作故障等原(yuan)因,可(ke)能導致設備內(nei)壓超過設計壓力時,該設備應(ying)設置(zhi)安全閥。


   ·對容(rong)(rong)積(ji)式壓縮機(ji)和容(rong)(rong)積(ji)式泵:當機(ji)(或(huo)泵)的(de)失(shi)控(kong)壓力可能超過機(ji)體(或(huo)泵體)所能承受的(de)壓力時(機(ji)體或(huo)泵體本身帶有安全(quan)閥者除(chu)外(wai))或(huo)當機(ji)(或(huo)泵)的(de)壓力超高對下(xia)游設備安全(quan)操作有較大(da)影響時,其出(chu)口(kou)應設置安全(quan)閥。


   ·對于凝汽(qi)式(shi)汽(qi)輪機,應(ying)在(zai)復水器(qi)前(qian)設(she)置安全閥。對背壓式(shi)汽(qi)輪機,應(ying)在(zai)蒸汽(qi)出口管上(shang)設(she)置安全閥。


   ·有(you)幾(ji)個(ge)(ge)容(rong)(rong)器(qi)組成(cheng)的一(yi)個(ge)(ge)壓力(li)系統,如中間設(she)有(you)隔斷閥(fa)(fa)時,應視為幾(ji)個(ge)(ge)獨立(li)的容(rong)(rong)器(qi),每(mei)個(ge)(ge)容(rong)(rong)器(qi)均應按要求(qiu)設(she)置安全(quan)閥(fa)(fa),如中間無隔斷閥(fa)(fa)時,上游容(rong)(rong)器(qi)上已設(she)安全(quan)閥(fa)(fa),下游容(rong)(rong)器(qi)可(ke)不設(she)。


   ·頂(ding)部操(cao)(cao)作(zuo)壓力(li)大于0.07MPa(表(biao))的壓力(li)容器,頂(ding)部操(cao)(cao)作(zuo)壓力(li)大于0.03MPa(表(biao))的蒸餾(liu)塔(ta)、蒸發塔(ta)、汽(qi)提塔(ta)(汽(qi)提塔(ta)頂(ding)部蒸汽(qi)通入另(ling)一蒸餾(liu)塔(ta)者(zhe)除外),塔(ta)頂(ding)或塔(ta)頂(ding)餾(liu)出線上應設(she)安(an)全(quan)閥。


   .減壓(ya)閥后的設(she)備(bei)或管道(dao)(dao)不(bu)能承受減壓(ya)閥前的壓(ya)力時(shi),在設(she)備(bei)或管道(dao)(dao)上應設(she)置安(an)全閥。


   ·安全(quan)(quan)閥的設(she)置應滿(man)足(zu)安全(quan)(quan)閥每(mei)年(nian)至少校驗一(yi)次的要(yao)求。


 b. 安全(quan)閥的泄放量應按火災、動力故(gu)障或(huo)操作故(gu)障等事(shi)故(gu)中的最(zui)大一(yi)種情況考慮。事(shi)故(gu)泄放量可按標準確定。


 c. 安(an)全閥的(de)泄放壓力(即定壓p8))不應(ying)高于設備(bei)的(de)設計壓力。


 d. 安(an)全(quan)閥的選用及連接應符合下列(lie)要求。


   ·在一般(ban)情況下,應(ying)選(xuan)用彈簧(huang)非平衡(heng)全啟式安(an)全閥,當背壓大于0.1ps時(shi),可(ke)選(xuan)用波紋管(平衡(heng)型)安(an)全閥,當背壓大于0.3ps時(shi),可(ke)選(xuan)用先導(dao)式安(an)全閥。


   ·選用的安(an)全閥(fa)噴嘴面(mian)積應大于計算面(mian)積。當一個(ge)安(an)全閥(fa)不能滿足要求時,可選用多(duo)個(ge)安(an)全閥(fa)并聯使用。


   ·安(an)全閥進(jin)口或出口接管的直(zhi)徑不(bu)得小于(yu)安(an)全閥進(jin)口或出口的直(zhi)徑。當(dang)幾個安(an)全閥并聯安(an)裝時,進(jin)、出口主管截(jie)面積(ji)應等于(yu)或大于(yu)各支管截(jie)面積(ji)之(zhi)和。


   ·單(dan)獨排入大氣(qi)的(de)安全閥,其出口管徑應按管線(xian)壓力降不大于0.1ps確定。


   ·安全閥排放介質在常溫下為固體時,應采取防凝、防堵措施(shi)。


③. 安(an)全閥(fa)的布(bu)置


 a. 在設(she)備或管道上的(de)安全(quan)閥(fa)一般應直立安裝(zhuang)。但對設(she)置(zhi)在液體管道、換熱器或容器等處的(de)安全(quan)閥(fa),當閥(fa)門關閉后,可(ke)能由(you)于(yu)熱膨(peng)脹而使壓力升高的(de)場所(suo),可(ke)水平安裝(zhuang)。


 b. 安全(quan)閥(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)安裝位(wei)置應盡量靠近被保護的(de)(de)(de)(de)設(she)備(bei)或管道,如(ru)不能(neng)靠近布置,則(ze)要求從(cong)保護的(de)(de)(de)(de)設(she)備(bei)管口到安全(quan)閥(fa)(fa)入口之間管道的(de)(de)(de)(de)壓力(li)降不超過該閥(fa)(fa)定壓值的(de)(de)(de)(de)3%。


 c. 安(an)全(quan)閥(fa)不應安(an)裝在長(chang)的(de)水平(ping)管(guan)道的(de)死端(duan),防(fang)止死端(duan)積聚固體(ti)或液體(ti)物料(liao),而影響安(an)全(quan)閥(fa)正常(chang)工作。


 d. 安全閥(fa)設(she)置位置應考慮盡量減少壓力(li)波(bo)動(dong)的(de)影響,安全閥(fa)在壓力(li)波(bo)動(dong)源后的(de)位置見圖2.159。


159.jpg


e.  安(an)(an)(an)全閥(fa)應安(an)(an)(an)裝在易于檢修和調節(jie)之處,周圍要(yao)有足夠的(de)工作空間。由于大(da)直徑安(an)(an)(an)全閥(fa)重(zhong)量大(da),故在布置時要(yao)考慮大(da)直徑安(an)(an)(an)全閥(fa)拆卸后吊(diao)裝的(de)可能,必要(yao)時要(yao)設吊(diao)桿。


f.  安(an)全(quan)閥入口(kou)管(guan)道應采用長(chang)半徑彎(wan)頭。


g.  安(an)(an)全(quan)(quan)閥出口管道(dao)的設計(ji)應考(kao)慮背壓(ya)不超(chao)過安(an)(an)全(quan)(quan)閥定壓(ya)的一定值(zhi)。例如,對于普通型彈簧安(an)(an)全(quan)(quan)閥,其背壓(ya)不超(chao)過安(an)(an)全(quan)(quan)閥定壓(ya)值(zhi)的10%。


h. 排(pai)入(ru)密(mi)閉系(xi)統的(de)安(an)全(quan)(quan)(quan)閥(fa)(fa)出(chu)(chu)口(kou)管(guan)(guan)(guan)道應順介質流向(xiang)45°斜接在(zai)泄壓(ya)總(zong)管(guan)(guan)(guan)的(de)頂部,以免總(zong)管(guan)(guan)(guan)內(nei)的(de)凝液(ye)倒(dao)流入(ru)支管(guan)(guan)(guan),并(bing)可(ke)減小安(an)全(quan)(quan)(quan)閥(fa)(fa)背壓(ya),見圖2.160。安(an)全(quan)(quan)(quan)閥(fa)(fa)出(chu)(chu)口(kou)管(guan)(guan)(guan)道不(bu)能出(chu)(chu)現(xian)“袋形”,安(an)全(quan)(quan)(quan)閥(fa)(fa)出(chu)(chu)口(kou)管(guan)(guan)(guan)較(jiao)長時,宜設(she)(she)一定(ding)坡度(干(gan)氣(qi)系(xi)統除外)。安(an)全(quan)(quan)(quan)閥(fa)(fa)排(pai)放(fang)管(guan)(guan)(guan)向(xiang)大氣(qi)排(pai)放(fang)時,要注意其排(pai)出(chu)(chu)口(kou)不(bu)能朝向(xiang)設(she)(she)備、平臺(tai)、梯(ti)子(zi)、電纜等。濕氣(qi)體泄壓(ya)系(xi)統排(pai)放(fang)管(guan)(guan)(guan)內(nei)不(bu)應有“袋形”積液(ye)處,安(an)全(quan)(quan)(quan)閥(fa)(fa)的(de)安(an)裝高(gao)度應高(gao)于(yu)泄壓(ya)系(xi)統。若安(an)全(quan)(quan)(quan)閥(fa)(fa)出(chu)(chu)口(kou)低于(yu)泄壓(ya)總(zong)管(guan)(guan)(guan)或排(pai)出(chu)(chu)管(guan)(guan)(guan)需要抬高(gao)接人總(zong)管(guan)(guan)(guan)時,應在(zai)低點易于(yu)接近(jin)處設(she)(she)分液(ye)包。


160.jpg


i. 當(dang)安全(quan)(quan)閥(fa)(fa)(fa)進口管道上設(she)有切(qie)斷閥(fa)(fa)(fa)時(shi),應選用(yong)單(dan)閘板閘閥(fa)(fa)(fa),并鉛封開,閥(fa)(fa)(fa)桿(gan)應水平安裝(zhuang),不可朝上,以(yi)免閥(fa)(fa)(fa)桿(gan)和(he)閥(fa)(fa)(fa)板連接的銷釘腐(fu)蝕(shi)或松動時(shi),滑板下滑。當(dang)安全(quan)(quan)閥(fa)(fa)(fa)設(she)有旁通(tong)閥(fa)(fa)(fa)時(shi),該閥(fa)(fa)(fa)應鉛封關(guan)。


j. 對于排放烴(jing)類等(deng)可燃氣體(ti)的(de)(de)安全閥(fa)出口管(guan)道,應在其底(di)部接(jie)入滅火用的(de)(de)蒸(zheng)汽管(guan)或氮氣管(guan),并在樓面上控制。重組分氣體(ti)的(de)(de)安全閥(fa)出口管(guan)道應接(jie)火炬管(guan)道。


k. 向大氣(qi)排(pai)放的安(an)全(quan)閥排(pai)放管(guan)管(guan)口朝上時應切(qie)成平(ping)口,并設置(zhi)防(fang)雨水(shui)措(cuo)施(shi),注意避免(mian)(mian)泄放時沖擊力過大,導(dao)致(zhi)(zhi)防(fang)雨設施(shi)脫落傷人。安(an)全(quan)閥排(pai)放管(guan)水(shui)平(ping)安(an)裝時,可(ke)將管(guan)口切(qie)成45°以(yi)防(fang)雨水(shui),要(yao)避免(mian)(mian)切(qie)口方向安(an)裝不合適,致(zhi)(zhi)使排(pai)出物噴向平(ping)臺。對于氣(qi)體安(an)全(quan)閥出口管(guan),應在彎頭的最低(di)處開一淚孔(ф6~10mm),如圖2.161(a)所示(shi),必要(yao)時接(jie)上小管(guan)道將凝液(ye)排(pai)往安(an)全(quan)的地方。


l. 由(you)于(yu)安全(quan)(quan)閥(fa)排放時的(de)(de)反力以及(ji)出(chu)口管的(de)(de)自重、振動和熱膨脹等的(de)(de)作用,安全(quan)(quan)閥(fa)出(chu)口應(ying)設(she)置(zhi)合(he)理的(de)(de)支架,應(ying)有足夠的(de)(de)強(qiang)度(du)。如(ru)圖(tu)2.161(b)所示,對于(yu)安全(quan)(quan)閥(fa)排放壓差較(jiao)大的(de)(de)管道必要時需設(she)置(zhi)減振支架。支架設(she)置(zhi)要根(gen)據安全(quan)(quan)閥(fa)反力計算確定。


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m. 安全閥的典型支(zhi)架及配管設計如(ru)圖2.162所示(shi)。


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工程應用:安全閥配管設計的(de)錯(cuo)誤


筆者在負責某安(an)全閥配管設計(ji)評審(shen)時,發(fa)現將要發(fa)向施工(gong)現場的圖(tu)紙(zhi)如圖(tu)2.163(a)、(b)所示,安(an)全閥出口DN250的管道,直接90°接到了火炬主(zhu)管,不符(fu)合通常(chang)的設計(ji)要求,故修改為圖(tu)2.163(c)所示的45°連接方式(shi)。


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