①. 安全(quan)閥(fa)(fa)是一(yi)種安全(quan)保護(hu)用(yong)(yong)閥(fa)(fa),它的啟閉件在外(wai)力(li)作用(yong)(yong)下(xia)處(chu)于常(chang)閉狀態,當(dang)設備(bei)或(huo)(huo)管(guan)道內(nei)的介質(zhi)壓(ya)力(li)升(sheng)高,超(chao)過(guo)規(gui)定值時(shi)自(zi)動開啟,通過(guo)向系統(tong)外(wai)排放介質(zhi)來防止(zhi)管(guan)道或(huo)(huo)設備(bei)內(nei)介質(zhi)壓(ya)力(li)超(chao)過(guo)規(gui)定數值。當(dang)壓(ya)力(li)恢復正常(chang)后,在壓(ya)力(li)回降到工作壓(ya)力(li)或(huo)(huo)略低于工作壓(ya)力(li)時(shi)閥(fa)(fa)門再行關(guan)閉并限止(zhi)介質(zhi)外(wai)流。安全(quan)閥(fa)(fa)屬于自(zi)動閥(fa)(fa)類,主要用(yong)(yong)于鍋爐、壓(ya)力(li)容器和(he)管(guan)道上,控制壓(ya)力(li)不超(chao)過(guo)規(gui)定值,對(dui)人身(shen)安全(quan)和(he)設備(bei)運行起重要保護(hu)作用(yong)(yong)。


  安(an)全(quan)閥用于承壓(ya)設(she)備、容器或(huo)管(guan)道上(shang),作為(wei)超壓(ya)保護(hu)裝置(zhi)。當設(she)備或(huo)管(guan)路中的工(gong)作壓(ya)力(li)超過(guo)規(gui)定(ding)數(shu)(shu)值(zhi)時,安(an)全(quan)閥便自動打開,排除一定(ding)數(shu)(shu)量的流體,防(fang)止(zhi)系統內壓(ya)力(li)超過(guo)預定(ding)值(zhi),當壓(ya)力(li)恢復正常后又自動關閉(bi)。


②. 安全閥的選用


 a. 安全閥的設置(zhi)應符合下列原則。


   ·在(zai)生產過程中(zhong),由于火(huo)災、動(dong)力故障(zhang)和操作故障(zhang)等原因,可能(neng)導(dao)致設(she)備內(nei)壓超過設(she)計壓力時,該設(she)備應(ying)設(she)置安全閥。


   ·對(dui)容(rong)積式壓(ya)縮機(ji)和(he)容(rong)積式泵(beng):當(dang)機(ji)(或泵(beng))的失控壓(ya)力(li)可能(neng)超過機(ji)體(或泵(beng)體)所能(neng)承受(shou)的壓(ya)力(li)時(機(ji)體或泵(beng)體本身帶有安全(quan)閥者(zhe)除外)或當(dang)機(ji)(或泵(beng))的壓(ya)力(li)超高對(dui)下游設備安全(quan)操作有較大影(ying)響時,其(qi)出(chu)口(kou)應設置安全(quan)閥。


   ·對于凝汽(qi)式(shi)汽(qi)輪機,應在(zai)復水器前設置安全閥。對背(bei)壓式(shi)汽(qi)輪機,應在(zai)蒸汽(qi)出口管上設置安全閥。


   ·有幾個容器組成的一個壓力(li)系統,如(ru)中(zhong)間設(she)有隔斷(duan)閥(fa)時,應視為幾個獨立(li)的容器,每個容器均應按要求設(she)置安(an)全閥(fa),如(ru)中(zhong)間無隔斷(duan)閥(fa)時,上游容器上已(yi)設(she)安(an)全閥(fa),下(xia)游容器可不設(she)。


   ·頂(ding)部(bu)操(cao)作壓(ya)(ya)力(li)大于(yu)0.07MPa(表(biao))的壓(ya)(ya)力(li)容器,頂(ding)部(bu)操(cao)作壓(ya)(ya)力(li)大于(yu)0.03MPa(表(biao))的蒸餾塔(ta)(ta)、蒸發塔(ta)(ta)、汽(qi)(qi)提塔(ta)(ta)(汽(qi)(qi)提塔(ta)(ta)頂(ding)部(bu)蒸汽(qi)(qi)通(tong)入(ru)另一蒸餾塔(ta)(ta)者除外),塔(ta)(ta)頂(ding)或塔(ta)(ta)頂(ding)餾出(chu)線上應設(she)安全(quan)閥。


   .減(jian)壓閥(fa)后的設(she)備或管(guan)道不(bu)能承受減(jian)壓閥(fa)前的壓力時,在設(she)備或管(guan)道上應設(she)置安(an)全閥(fa)。


   ·安(an)全閥的設置應滿足安(an)全閥每年(nian)至(zhi)少校驗一次的要求。


 b. 安全(quan)閥的泄放量應按火災(zai)、動(dong)力故(gu)障(zhang)或操作故(gu)障(zhang)等事(shi)(shi)故(gu)中的最大一種情況考慮。事(shi)(shi)故(gu)泄放量可按標準確定(ding)。


 c. 安全閥的(de)泄放壓力(即(ji)定壓p8))不應高于設備的(de)設計(ji)壓力。


 d. 安全閥的選(xuan)用及連接應符合(he)下列要(yao)求。


   ·在一般情況下,應選(xuan)用彈簧非平(ping)衡全(quan)(quan)(quan)啟式安全(quan)(quan)(quan)閥(fa),當(dang)背壓大于(yu)0.1ps時,可選(xuan)用波紋管(平(ping)衡型(xing))安全(quan)(quan)(quan)閥(fa),當(dang)背壓大于(yu)0.3ps時,可選(xuan)用先導式安全(quan)(quan)(quan)閥(fa)。


   ·選(xuan)用的安(an)全閥噴嘴面(mian)(mian)積應大于計(ji)算面(mian)(mian)積。當(dang)一個安(an)全閥不能滿足(zu)要求(qiu)時,可選(xuan)用多個安(an)全閥并聯使用。


   ·安(an)全(quan)(quan)閥進(jin)口(kou)或(huo)出(chu)口(kou)接管(guan)的直(zhi)徑(jing)不得小于安(an)全(quan)(quan)閥進(jin)口(kou)或(huo)出(chu)口(kou)的直(zhi)徑(jing)。當幾個安(an)全(quan)(quan)閥并(bing)聯安(an)裝時,進(jin)、出(chu)口(kou)主管(guan)截面(mian)積(ji)應(ying)等于或(huo)大于各(ge)支(zhi)管(guan)截面(mian)積(ji)之和。


   ·單獨(du)排入大氣(qi)的(de)安全閥,其(qi)出口管(guan)徑應(ying)按管(guan)線壓(ya)力降(jiang)不大于0.1ps確定(ding)。


   ·安全閥排放介質在(zai)常溫下為固體時,應采取防凝、防堵措施。


③. 安全(quan)閥的布置


 a. 在設(she)備或(huo)管(guan)道上的(de)安(an)全(quan)閥(fa)一般應直立安(an)裝。但對設(she)置在液(ye)體(ti)管(guan)道、換(huan)熱器或(huo)容器等處的(de)安(an)全(quan)閥(fa),當閥(fa)門關(guan)閉后(hou),可能由于熱膨(peng)脹(zhang)而使壓力升高的(de)場所,可水平安(an)裝。


 b. 安(an)全(quan)閥的(de)安(an)裝(zhuang)位置應盡量靠(kao)近(jin)被(bei)保護的(de)設備或(huo)管(guan)道,如不(bu)能(neng)靠(kao)近(jin)布(bu)置,則要求從保護的(de)設備管(guan)口到安(an)全(quan)閥入口之間管(guan)道的(de)壓(ya)力降不(bu)超過該閥定壓(ya)值的(de)3%。


 c. 安全閥不應安裝在長的(de)水平管(guan)道的(de)死(si)端(duan)(duan),防止(zhi)死(si)端(duan)(duan)積聚固(gu)體或液(ye)體物料,而影響安全閥正常工作。


 d. 安(an)全閥設置(zhi)(zhi)位(wei)(wei)置(zhi)(zhi)應考慮盡量減(jian)少壓力波動的(de)影響,安(an)全閥在壓力波動源后的(de)位(wei)(wei)置(zhi)(zhi)見(jian)圖2.159。


159.jpg


e.  安全閥(fa)應(ying)安裝在易于檢修和調節之處,周圍要(yao)(yao)有足夠的工作空間。由于大直徑安全閥(fa)重量大,故在布置時要(yao)(yao)考慮大直徑安全閥(fa)拆卸后吊裝的可能,必(bi)要(yao)(yao)時要(yao)(yao)設(she)吊桿。


f.  安全閥入(ru)口管道應采用(yong)長半徑彎頭。


g.  安(an)全(quan)閥出口管道的設計應考慮背壓(ya)不超(chao)過安(an)全(quan)閥定(ding)(ding)壓(ya)的一定(ding)(ding)值。例如,對于普通型彈簧安(an)全(quan)閥,其(qi)背壓(ya)不超(chao)過安(an)全(quan)閥定(ding)(ding)壓(ya)值的10%。


h. 排(pai)入密閉系統的安(an)(an)(an)(an)(an)全閥(fa)(fa)出口(kou)管(guan)道應順介質流(liu)向45°斜接在泄(xie)壓(ya)總(zong)管(guan)的頂部,以免總(zong)管(guan)內的凝(ning)液(ye)倒流(liu)入支管(guan),并可減(jian)小(xiao)安(an)(an)(an)(an)(an)全閥(fa)(fa)背壓(ya),見圖2.160。安(an)(an)(an)(an)(an)全閥(fa)(fa)出口(kou)管(guan)道不能出現“袋(dai)形”,安(an)(an)(an)(an)(an)全閥(fa)(fa)出口(kou)管(guan)較長時,宜設(she)一定坡度(干氣(qi)系統除外)。安(an)(an)(an)(an)(an)全閥(fa)(fa)排(pai)放管(guan)向大(da)氣(qi)排(pai)放時,要注意(yi)其排(pai)出口(kou)不能朝向設(she)備、平臺、梯子、電纜等(deng)。濕氣(qi)體泄(xie)壓(ya)系統排(pai)放管(guan)內不應有(you)“袋(dai)形”積液(ye)處(chu),安(an)(an)(an)(an)(an)全閥(fa)(fa)的安(an)(an)(an)(an)(an)裝高(gao)度應高(gao)于(yu)泄(xie)壓(ya)系統。若(ruo)安(an)(an)(an)(an)(an)全閥(fa)(fa)出口(kou)低于(yu)泄(xie)壓(ya)總(zong)管(guan)或排(pai)出管(guan)需要抬高(gao)接人總(zong)管(guan)時,應在低點易于(yu)接近(jin)處(chu)設(she)分(fen)液(ye)包。


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i. 當安全閥(fa)(fa)(fa)進口(kou)管道(dao)上(shang)設有切(qie)斷閥(fa)(fa)(fa)時(shi),應選(xuan)用單閘板閘閥(fa)(fa)(fa),并鉛封開,閥(fa)(fa)(fa)桿應水平安裝,不(bu)可(ke)朝上(shang),以(yi)免閥(fa)(fa)(fa)桿和閥(fa)(fa)(fa)板連接的銷釘腐(fu)蝕或松動時(shi),滑板下滑。當安全閥(fa)(fa)(fa)設有旁通(tong)閥(fa)(fa)(fa)時(shi),該閥(fa)(fa)(fa)應鉛封關。


j. 對(dui)于排放烴(jing)類等可燃氣(qi)體的(de)安全(quan)閥出口管道,應在其底部(bu)接(jie)入滅火用的(de)蒸汽(qi)管或氮(dan)氣(qi)管,并(bing)在樓面上控(kong)制。重(zhong)組分氣(qi)體的(de)安全(quan)閥出口管道應接(jie)火炬(ju)管道。


k. 向(xiang)大氣排(pai)放的(de)安(an)全閥(fa)排(pai)放管(guan)(guan)管(guan)(guan)口朝上(shang)時應切成平口,并設置防雨(yu)水措施,注意(yi)避免(mian)泄放時沖擊(ji)力過大,導致(zhi)防雨(yu)設施脫(tuo)落傷人。安(an)全閥(fa)排(pai)放管(guan)(guan)水平安(an)裝(zhuang)時,可(ke)將(jiang)管(guan)(guan)口切成45°以防雨(yu)水,要(yao)避免(mian)切口方向(xiang)安(an)裝(zhuang)不(bu)合(he)適,致(zhi)使排(pai)出(chu)物噴向(xiang)平臺(tai)。對(dui)于氣體安(an)全閥(fa)出(chu)口管(guan)(guan),應在(zai)彎頭的(de)最低處(chu)開一淚孔(ф6~10mm),如圖(tu)2.161(a)所示,必要(yao)時接上(shang)小管(guan)(guan)道將(jiang)凝液排(pai)往安(an)全的(de)地方。


l. 由于安全(quan)閥(fa)(fa)(fa)排(pai)(pai)放時(shi)的(de)反(fan)力以及出口(kou)管的(de)自重(zhong)、振動和(he)熱膨(peng)脹等的(de)作用(yong),安全(quan)閥(fa)(fa)(fa)出口(kou)應(ying)設置合理(li)的(de)支架,應(ying)有足夠的(de)強度。如(ru)圖(tu)2.161(b)所(suo)示,對于安全(quan)閥(fa)(fa)(fa)排(pai)(pai)放壓差較大的(de)管道必要時(shi)需設置減振支架。支架設置要根(gen)據(ju)安全(quan)閥(fa)(fa)(fa)反(fan)力計(ji)算確定。


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m. 安全(quan)閥的(de)典型(xing)支(zhi)架及(ji)配管設計如圖2.162所示。


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工程(cheng)應用:安(an)全(quan)閥配管設計的錯誤


筆(bi)者(zhe)在(zai)負責(ze)某安(an)全閥配管設計評審時,發現(xian)將(jiang)要發向施(shi)工現(xian)場(chang)的圖紙如(ru)圖2.163(a)、(b)所示,安(an)全閥出口(kou)DN250的管道,直接(jie)90°接(jie)到了火炬主管,不(bu)符合通常(chang)的設計要求(qiu),故修改為圖2.163(c)所示的45°連接(jie)方式。


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