安(an)全閥(fa)是鍋(guo)爐、壓力容(rong)器和(he)(he)其他受壓力設(she)(she)備(bei)上重要(yao)的安(an)全附件。其動作可(ke)靠性(xing)和(he)(he)性(xing)能好壞直接關系(xi)到設(she)(she)備(bei)和(he)(he)人(ren)身的安(an)全，并與節能和(he)(he)環(huan)境(jing)保護(hu)緊密相關。在石(shi)油(you)化工裝置的設(she)(she)計中,隨著(zhu)涉(she)及(ji)到的中、高壓壓力等(deng)級的設(she)(she)備(bei)與管道(dao)的增多(duo),安(an)全閥(fa)的使(shi)用也相應多(duo)了起來。因(yin)此，安(an)全閥(fa)正確、合理的布置就(jiu)尤為重要(yao)。

安全閥安裝以及安全閥選用設(she)計(ji)

　　1概述

　　安(an)全(quan)閥(fa)是(shi)鍋爐、壓(ya)力容(rong)器和其(qi)(qi)他受壓(ya)力設(she)備(bei)上重要的(de)安(an)全(quan)附件。其(qi)(qi)動作可(ke)靠性和性能(neng)(neng)好壞直接關(guan)系到(dao)設(she)備(bei)和人(ren)身的(de)安(an)全(quan)，并與節能(neng)(neng)和環境保護(hu)(hu)緊(jin)密相關(guan)。在石(shi)油化工(gong)企業(ye)的(de)生(sheng)產(chan)過程(cheng)中，由于操作失誤、儀表失靈(ling)、機械故障等原因(yin)，致使設(she)備(bei)或管(guan)道內的(de)介(jie)質(zhi)壓(ya)力升(sheng)高(gao),就有可(ke)能(neng)(neng)造(zao)成設(she)備(bei)、管(guan)道的(de)損壞，甚至(zhi)對(dui)人(ren)員造(zao)成生(sheng)命危害。在設(she)備(bei)或管(guan)道上設(she)置安(an)全(quan)閥(fa)后，當壓(ya)力超過規定值(zhi)(zhi)時安(an)全(quan)閥(fa)自動開啟(qi)，并向系統外排放介(jie)質(zhi)，從而防(fang)止了設(she)備(bei)或管(guan)道內的(de)壓(ya)力超過其(qi)(qi)安(an)全(quan)值(zhi)(zhi)所導致的(de)生(sheng)產(chan)事(shi)故。因(yin)此，安(an)全(quan)閥(fa)廣泛運(yun)用于石(shi)油化工(gong)生(sheng)產(chan)裝(zhuang)置中，它對(dui)人(ren)員安(an)全(quan)和生(sheng)產(chan)的(de)正常運(yun)行起到(dao)重要的(de)保護(hu)(hu)作用。

　　2分類

　　安(an)(an)全(quan)(quan)閥(fa)(fa)(fa)(fa)是一(yi)(yi)種安(an)(an)全(quan)(quan)保護用閥(fa)(fa)(fa)(fa)，屬于自(zi)動(dong)閥(fa)(fa)(fa)(fa)類(lei)。按(an)安(an)(an)全(quan)(quan)閥(fa)(fa)(fa)(fa)閥(fa)(fa)(fa)(fa)瓣開啟高(gao)度(du)可分(fen)為微啟式(shi)(shi)安(an)(an)全(quan)(quan)閥(fa)(fa)(fa)(fa)和(he)全(quan)(quan)啟式(shi)(shi)安(an)(an)全(quan)(quan)閥(fa)(fa)(fa)(fa)，微啟式(shi)(shi)安(an)(an)全(quan)(quan)閥(fa)(fa)(fa)(fa)的(de)開啟行程(cheng)高(gao)度(du)為:≤0.105d0(最小(xiao)排放喉部(bu)口(kou)徑(jing)),一(yi)(yi)般用于排量不大的(de)流體管路;全(quan)(quan)啟式(shi)(shi)安(an)(an)全(quan)(quan)閥(fa)(fa)(fa)(fa)開啟高(gao)度(du)為:≤0.25d0(最小(xiao)排放喉部(bu)口(kou)徑(jing))，排放量大;按(an)閥(fa)(fa)(fa)(fa)體構造來分(fen)，可分(fen)為封閉(bi)式(shi)(shi)和(he)不封閉(bi)式(shi)(shi)兩種。封閉(bi)式(shi)(shi)安(an)(an)全(quan)(quan)閥(fa)(fa)(fa)(fa)即(ji)排除的(de)介質(zhi)不外(wai)泄(xie)，全(quan)(quan)部(bu)沿(yan)著出口(kou)排泄(xie)到(dao)指定地點,一(yi)(yi)般用在有(you)毒和(he)腐(fu)蝕性介質(zhi)中。對于空氣和(he)蒸汽用安(an)(an)全(quan)(quan)閥(fa)(fa)(fa)(fa)，多(duo)采(cai)用不封閉(bi)式(shi)(shi)安(an)(an)全(quan)(quan)閥(fa)(fa)(fa)(fa);安(an)(an)全(quan)(quan)閥(fa)(fa)(fa)(fa)按(an)結構形式(shi)(shi)來分(fen)，可分(fen)為下列4種:

　　2.1重垂式。以(yi)重垂為荷載,直接加(jia)在閥瓣上。目(mu)前已逐漸淘汰(tai)。

　　2.2杠桿重垂式。通(tong)過杠桿使重垂的(de)載荷作用(yong)在閥瓣上。一般適(shi)用(yong)于泄(xie)壓為0.6MPa、溫度在250℃以下的(de)蒸汽或空氣。由于杠桿式安全閥體(ti)積龐大往(wang)往(wang)限制了選用(yong)范圍。

　　2.3彈(dan)簧(huang)(huang)式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)。彈(dan)簧(huang)(huang)式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)安全閥(fa)(fa)(fa)主要依靠作(zuo)用(yong)(yong)(yong)在(zai)閥(fa)(fa)(fa)瓣上的(de)(de)彈(dan)簧(huang)(huang)力控(kong)制閥(fa)(fa)(fa)的(de)(de)啟閉(bi)(bi)(bi)(bi)，具有(you)結構緊湊、體積(ji)小、重量輕和啟閉(bi)(bi)(bi)(bi)動作(zuo)可(ke)(ke)靠的(de)(de)優點(dian)。工(gong)藝設備、管道上的(de)(de)安全閥(fa)(fa)(fa)一(yi)般采(cai)用(yong)(yong)(yong)彈(dan)簧(huang)(huang)式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)，閥(fa)(fa)(fa)體小、靈(ling)敏度(du)好,適(shi)用(yong)(yong)(yong)于各種(zhong)氣、液體的(de)(de)泄(xie)壓。彈(dan)簧(huang)(huang)式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)安全閥(fa)(fa)(fa)中又有(you)封(feng)閉(bi)(bi)(bi)(bi)和不封(feng)閉(bi)(bi)(bi)(bi)的(de)(de)，一(yi)般易燃、易爆或有(you)毒的(de)(de)介質(zhi)應選用(yong)(yong)(yong)封(feng)閉(bi)(bi)(bi)(bi)式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)，蒸汽或惰性氣體等可(ke)(ke)以選用(yong)(yong)(yong)不封(feng)閉(bi)(bi)(bi)(bi)式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)，在(zai)彈(dan)簧(huang)(huang)式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)安全閥(fa)(fa)(fa)中還有(you)帶扳(ban)手和不帶扳(ban)手的(de)(de)。扳(ban)手的(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)(yong)主要是檢查閥(fa)(fa)(fa)瓣的(de)(de)靈(ling)活程度(du)，有(you)時(shi)也可(ke)(ke)以用(yong)(yong)(yong)作(zuo)手動緊急泄(xie)壓用(yong)(yong)(yong)。

　　2.4先(xian)導(dao)式(shi)(脈沖(chong)式(shi))。利用(yong)(yong)(yong)導(dao)閥(fa)(fa)(fa)與主閥(fa)(fa)(fa)連在一(yi)起，通過導(dao)閥(fa)(fa)(fa)的(de)脈沖(chong)作(zuo)用(yong)(yong)(yong)驅動(dong)主閥(fa)(fa)(fa)動(dong)作(zuo)。適用(yong)(yong)(yong)于(yu)大(da)口徑、大(da)排量及高(gao)壓(ya)(ya)(ya)(ya)系統。先(xian)導(dao)式(shi)安全(quan)閥(fa)(fa)(fa)與導(dao)閥(fa)(fa)(fa)采(cai)用(yong)(yong)(yong)無縫管接通，由(you)先(xian)導(dao)閥(fa)(fa)(fa)來感測(ce)被控(kong)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)信號并控(kong)制主閥(fa)(fa)(fa)的(de)啟(qi)閉(bi)。其(qi)(qi)動(dong)作(zuo)過程(cheng)是：當(dang)安全(quan)閥(fa)(fa)(fa)的(de)閥(fa)(fa)(fa)前壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)低于(yu)整(zheng)定(ding)(ding)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)時，先(xian)導(dao)閥(fa)(fa)(fa)整(zheng)定(ding)(ding)彈簧(huang)將閥(fa)(fa)(fa)芯推向閥(fa)(fa)(fa)座(zuo)密封面(mian)(mian)(mian)(mian)，氣(qi)體介質經導(dao)閥(fa)(fa)(fa)進口進入主閥(fa)(fa)(fa)閥(fa)(fa)(fa)芯上(shang)(shang)(shang)腔，使閥(fa)(fa)(fa)芯下(xia)(xia)移貼緊閥(fa)(fa)(fa)座(zuo)，導(dao)閥(fa)(fa)(fa)和主閥(fa)(fa)(fa)都處(chu)于(yu)無泄漏(lou)的(de)關(guan)閉(bi)狀(zhuang)態；當(dang)閥(fa)(fa)(fa)前壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)達到(dao)或高(gao)于(yu)整(zheng)定(ding)(ding)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)時，介質壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)克服整(zheng)定(ding)(ding)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)，彈簧(huang)將導(dao)閥(fa)(fa)(fa)閥(fa)(fa)(fa)芯推向上(shang)(shang)(shang)移，導(dao)閥(fa)(fa)(fa)受力(li)(li)(li)面(mian)(mian)(mian)(mian)積(ji)由(you)閥(fa)(fa)(fa)芯面(mian)(mian)(mian)(mian)積(ji)轉化為活(huo)塞受力(li)(li)(li)面(mian)(mian)(mian)(mian)積(ji)，受力(li)(li)(li)面(mian)(mian)(mian)(mian)積(ji)增加上(shang)(shang)(shang)升(sheng)力(li)(li)(li)增大(da)，導(dao)閥(fa)(fa)(fa)開啟(qi)。主閥(fa)(fa)(fa)閥(fa)(fa)(fa)套上(shang)(shang)(shang)腔內的(de)氣(qi)體從導(dao)閥(fa)(fa)(fa)出口排出，主閥(fa)(fa)(fa)打開，介質迅速排放，活(huo)塞行(xing)程(cheng)到(dao)最大(da)位置。當(dang)介質壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)排放到(dao)一(yi)定(ding)(ding)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)時，通過活(huo)塞阻尼孔(kong)的(de)介質壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)使活(huo)塞上(shang)(shang)(shang)下(xia)(xia)兩端產生面(mian)(mian)(mian)(mian)積(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)差平(ping)衡(heng)，啟(qi)閉(bi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)差由(you)活(huo)塞上(shang)(shang)(shang)下(xia)(xia)兩端面(mian)(mian)(mian)(mian)積(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)差平(ping)衡(heng)實現，當(dang)閥(fa)(fa)(fa)前壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)降回(hui)到(dao)工作(zuo)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)以(yi)下(xia)(xia)時，在較小(xiao)彈簧(huang)力(li)(li)(li)作(zuo)用(yong)(yong)(yong)下(xia)(xia)，閥(fa)(fa)(fa)芯下(xia)(xia)移實現其(qi)(qi)密封。導(dao)閥(fa)(fa)(fa)關(guan)閉(bi)，主閥(fa)(fa)(fa)也就(jiu)隨之而(er)關(guan)閉(bi)。

　　3安(an)全閥(fa)的(de)安(an)裝設置(zhi)

　　在石油(you)化工裝置(zhi)的(de)設計中,隨著涉及到的(de)中、高壓壓力等級(ji)的(de)設備與管道的(de)增多,安全閥(fa)的(de)使用(yong)也(ye)相應(ying)多了起(qi)來(lai)。因此，安全閥(fa)正確、合理的(de)布(bu)置(zhi)就尤為重要。

　　3.1設備或(huo)管道(dao)(dao)(dao)上的(de)(de)安(an)全閥一般應垂直(zhi)安(an)裝,并盡量靠(kao)近被保護(hu)的(de)(de)設備或(huo)管道(dao)(dao)(dao)。但(dan)對設置的(de)(de)液體(ti)管道(dao)(dao)(dao)、換(huan)熱器或(huo)容器等(deng)處的(de)(de)安(an)全閥,當閥門關閉后,可能由(you)于熱膨脹而(er)使壓力升高的(de)(de)場所(suo),可水平安(an)裝。

　　3.2安(an)全閥一(yi)般應(ying)安(an)裝在(zai)易于檢修和(he)調節之處,周圍(wei)要有足夠的(de)工作空間。如:立式容器的(de)安(an)全閥,DN80以下者,可(ke)安(an)裝在(zai)平臺(tai)(tai)內靠(kao)外側(ce);DN100以上(shang)者安(an)裝在(zai)平臺(tai)(tai)外靠(kao)平臺(tai)(tai)處,借助平臺(tai)(tai)可(ke)以對(dui)閥門進行維修和(he)檢修。且不(bu)應(ying)安(an)裝在(zai)長(chang)的(de)水(shui)平管道的(de)死(si)端,以免積聚固體(ti)物或液體(ti)。

　　3.3管道上安裝的安全(quan)閥,應(ying)位于壓力(li)比較穩定(ding),距波動源有一定(ding)距離(li)的地(di)方(fang),

　　3.4安(an)全(quan)閥向大(da)氣排(pai)(pai)放(fang)(fang)時,對于(yu)一般無害(hai)介(jie)質(如(ru)空(kong)氣等)排(pai)(pai)放(fang)(fang)管口要高出以(yi)排(pai)(pai)放(fang)(fang)口為中心的715m半(ban)徑(jing)范(fan)(fan)圍(wei)(wei)內(nei)的操作平臺、設(she)備(bei)或地(di)面2.5m以(yi)上(shang)(shang)。而(er)對有腐蝕性、易燃(ran)或有毒的介(jie)質，排(pai)(pai)放(fang)(fang)口要高出15m半(ban)徑(jing)范(fan)(fan)圍(wei)(wei)內(nei)的操作平臺、設(she)備(bei)或地(di)面3m以(yi)上(shang)(shang)。

　　3.5安(an)全閥出口接往泄壓總(zong)管(guan)時(shi)，要由上(shang)部順著流(liu)向(xiang)以45°角插入總(zong)管(guan)，以免總(zong)管(guan)內的凝(ning)液倒(dao)入支管(guan)，并(bing)可減少安(an)全閥的背(bei)壓。當安(an)全閥定(ding)壓大于710MPa時(shi)，必(bi)須采用45°插入，如圖(tu)2中圖(tu)a所示。

　　3.6濕氣(qi)體泄(xie)壓系(xi)統排(pai)放管(guan)內不應有袋形(xing)積液(ye)處,安全閥的(de)安裝高(gao)(gao)度應高(gao)(gao)于(yu)泄(xie)壓系(xi)統。若安全閥出(chu)口(kou)低于(yu)泄(xie)壓總(zong)(zong)管(guan)或排(pai)出(chu)管(guan)需要(yao)抬高(gao)(gao)接入總(zong)(zong)管(guan)時,應在(zai)低處易于(yu)接近的(de)地方設液(ye)體儲(chu)罐和(he)液(ye)位計或手(shou)動(dong)放液(ye)閥,并定期排(pai)放至密(mi)閉系(xi)統以免袋形(xing)管(guan)段(duan)積液(ye)。另外在(zai)寒冷地區，袋形(xing)管(guan)段(duan)需要(yao)蒸(zheng)(zheng)汽(qi)伴熱防(fang)凍。蒸(zheng)(zheng)汽(qi)伴熱管(guan)也可使(shi)袋形(xing)管(guan)內的(de)冷凝液(ye)氣(qi)化(hua)，避免積液(ye)。但即使(shi)采用(yong)伴熱管(guan),手(shou)動(dong)放液(ye)閥仍是(shi)必須的(de)。

　　3.7安全(quan)(quan)閥(fa)出口管(guan)的(de)設計應考慮背(bei)(bei)壓(ya)(ya)(ya)不(bu)超(chao)過安全(quan)(quan)閥(fa)定(ding)壓(ya)(ya)(ya)的(de)一定(ding)值(zhi)。對于彈簧式安全(quan)(quan)閥(fa),普通(tong)型其背(bei)(bei)壓(ya)(ya)(ya)一般不(bu)宜超(chao)過閥(fa)定(ding)壓(ya)(ya)(ya)的(de)10%，波(bo)紋管(guan)型(平衡型)其背(bei)(bei)壓(ya)(ya)(ya)一般不(bu)宜超(chao)過安全(quan)(quan)閥(fa)壓(ya)(ya)(ya)的(de)30%;對于先(xian)導式安全(quan)(quan)閥(fa)，其背(bei)(bei)壓(ya)(ya)(ya)不(bu)超(chao)過安全(quan)(quan)閥(fa)定(ding)壓(ya)(ya)(ya)的(de)60%。具體(ti)數值(zhi)應查(cha)閱制(zhi)造廠樣本，經工藝計算決定(ding)。

　　3.8由于氣(qi)(qi)體或蒸汽(qi)由安全(quan)(quan)閥出(chu)口(kou)(kou)排入大氣(qi)(qi)時，在(zai)出(chu)口(kou)(kou)管(guan)中心線上產(chan)生于流向相反的作(zuo)用力,稱為(wei)安全(quan)(quan)閥的反作(zuo)用力。在(zai)進行安全(quan)(quan)閥出(chu)口(kou)(kou)管(guan)道設計(ji)時,應(ying)(ying)考慮此作(zuo)用力的影響。如:安全(quan)(quan)閥出(chu)口(kou)(kou)管(guan)應(ying)(ying)設固定支架;當(dang)安全(quan)(quan)閥入口(kou)(kou)管(guan)段較長(chang)時,壓力容器壁(bi)應(ying)(ying)補強。

　　4結語

　　安(an)全閥設(she)(she)置(zhi)的(de)正確與否對整個裝置(zhi)系(xi)統的(de)安(an)全生產起著舉足輕重(zhong)的(de)作(zuo)用(yong)(yong),安(an)全閥的(de)設(she)(she)計(ji)和(he)選型(xing)對于(yu)壓力(li)容器和(he)壓力(li)管道的(de)設(she)(she)計(ji)和(he)使用(yong)(yong)也是至(zhi)關重(zhong)要的(de)環節,因此(ci)應引起設(she)(she)計(ji)工(gong)作(zuo)者(zhe)的(de)高度重(zhong)視,否則安(an)全生產就成(cheng)為一句(ju)空話。