安全閥怎樣選用設(shè)計,安全閥安裝概述
安全閥是鍋爐、壓力容器和其他受壓力設(shè)備上最重要的安全附件。安全閥的動作可靠性和性能好壞直接關(guān)系到設(shè)備和人身的安全并與節(jié)能和環(huán)
境保護(hù)緊密相關(guān)。在石油化工企業(yè)的生產(chǎn)過程中由于操作失誤、儀表失靈、機(jī)械故障等原因致使設(shè)備或管道內(nèi)的介質(zhì)壓力升高就有可能造成設(shè)
備、管道的損壞甚至對人員造成生命危害。在設(shè)備或管道上設(shè)置安全閥后當(dāng)壓力超過規(guī)定值時安全閥自動開啟并向系統(tǒng)外排放介質(zhì)從而防止了
設(shè)備或管道內(nèi)的壓力超過其安全值所導(dǎo)致的生產(chǎn)事故。因此安全閥廣泛運(yùn)用于石油化工生產(chǎn)裝置中它對人員安全和生產(chǎn)的正常運(yùn)行起到重要的
保護(hù)作用。
安全閥的分類知識
安全閥是一種安全保護(hù)用閥屬于自動閥類按安全閥閥瓣開啟高度可分為微啟式安全閥和全啟式安全閥兩種，微啟式的安全閥的開啟行程高度為：
≤0.105d0(最小排放喉部口徑)一般用于排量不大的流體管路；全啟式安全閥開啟高度為：≤0.25d0(最小排放喉部口徑)排放量大；按閥體構(gòu)造
來分可分為封閉式和不封閉式兩種。封閉式的安全閥即排除的介質(zhì)不外泄全部沿著出口排泄到指定地點(diǎn)一般都用在有毒和腐蝕性介質(zhì)中。對于
空氣和蒸汽用安全閥多采用不封閉式安全閥；安全閥按結(jié)構(gòu)形式來分可分為下列4種：
1、重垂式以重垂為荷載直接加在閥瓣上目前已逐漸淘汰。
2、杠桿重垂式通過杠桿使重垂的載荷作用在閥瓣上一般適用于泄壓為0.6MPa溫度在250℃以下的蒸汽或空氣。由于杠桿式的安全閥體積龐大往
往限制了它的選用范圍。
3、彈簧式。彈簧式的安全閥主要依靠作用在閥瓣上的彈簧力控制閥的啟閉具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕和啟閉動作可靠的優(yōu)點(diǎn)。工藝設(shè)備、
管道上的安全閥一般都采用彈簧式，閥體小靈敏度好適用于各種氣、液體的泄壓。彈簧式的安全閥中又有封閉和不封閉的一般易燃、易爆或有
毒的介質(zhì)應(yīng)選該用封閉式的安全閥，蒸汽或惰性的氣體等可以選用不封閉式的安全閥，在彈簧式的安全閥中還有帶扳手和不帶扳手的安全閥。
帶扳手的作用主要是檢查閥瓣的靈活程度有時也可以用作手動緊急泄壓用。
4、先導(dǎo)式(脈沖式)利用導(dǎo)閥與主閥連在一起通過導(dǎo)閥的脈沖作用驅(qū)動主閥動作適用于大口徑大排量及高壓系統(tǒng)。先導(dǎo)式的安全閥與導(dǎo)閥采用無
縫管接通由先導(dǎo)閥來感測被控壓力信號并控制主閥的啟閉其動作過程是：當(dāng)安全閥的閥前壓力低于整定壓力時先導(dǎo)閥整定彈簧將閥芯推向閥座
密封面，氣體介質(zhì)經(jīng)過導(dǎo)閥進(jìn)口進(jìn)入主閥閥芯上腔使閥芯下移貼緊閥座導(dǎo)閥和主閥都處于無泄漏的關(guān)閉狀態(tài)；當(dāng)閥前的壓力達(dá)到或高于整定壓力
的時候介質(zhì)壓力克服整定壓力，彈簧將導(dǎo)閥閥芯推向上移導(dǎo)閥受力面積由閥芯面積轉(zhuǎn)化為活塞受力面積受力面積增加上升力增大導(dǎo)閥開啟。主閥
的閥套上腔內(nèi)的氣體從導(dǎo)閥出口排出主閥打開介質(zhì)迅速排放活塞行程到最大的位置。當(dāng)介質(zhì)的壓力排放到一定壓力時通過活塞阻尼孔的介質(zhì)壓力
使活塞上下兩端產(chǎn)生面積壓差平衡，啟閉壓差由活塞上下兩端面積壓差平衡實(shí)現(xiàn)當(dāng)閥前的壓力降回到工作壓力以下時在較小彈簧力的作用下閥芯
下移實(shí)現(xiàn)其密封。導(dǎo)閥關(guān)閉主閥也就隨之而關(guān)閉了。
安全閥的安裝和設(shè)置
在石油化工裝置的設(shè)計中隨著涉及到的中、高壓壓力等級的設(shè)備與管道的增多安全閥的使用也相應(yīng)多了起來因此安全閥正確、合理的布置就尤為
重要。
1、設(shè)備或管道上的安全閥一般應(yīng)垂直安裝并盡量靠近被保護(hù)的設(shè)備或管道。但是對設(shè)置的液體管道、換熱器或容器等處的安全閥當(dāng)閥門關(guān)閉后
可能由于熱膨脹而使壓力升高的場所可水平安裝。
2、安全閥一般應(yīng)安裝在易于檢修和調(diào)節(jié)之處周圍要有足夠的工作空間。如：立式容器的安全閥DN80以下者可安裝在平臺內(nèi)靠外側(cè)；DN100以上
者安裝在平臺外靠平臺處借助平臺可以對閥門進(jìn)行維修和檢修且不應(yīng)安裝在長的水平管道的死端以免積聚固體物或液體。
3、管道上安裝的安全閥應(yīng)位于壓力比較穩(wěn)定距波動源有一定距離的地方。
4、安全閥向大氣排放時，對于一般無害介質(zhì)(如空氣等)排放管口要高出以排放口為中心的715m半徑范圍內(nèi)的操作平臺、設(shè)備或地面2.5m以上。
而對于有腐蝕性、易燃或有毒的介質(zhì)排放口要高出15m半徑范圍內(nèi)的操作平臺、設(shè)備或地面3m以上。
5、安全閥出口接往泄壓總管時要由上部順著流向以45°角插入總管以免總管內(nèi)的凝液倒入支管并可減少安全閥的背壓。當(dāng)安全閥的定壓大于
710MPa的時候必須采用45°插入的方法。
6、濕氣體泄壓系統(tǒng)排放管內(nèi)不應(yīng)有袋形積液處，安全閥的安裝高度應(yīng)該高于泄壓系統(tǒng)。若安全閥的出口低于泄壓總管或排出管需要抬高接入總
管時應(yīng)在低處易于接近的地方設(shè)液體儲罐和液位計或手動放液閥，并且定期排放至密閉系統(tǒng)以免袋形管段積液。另外在寒冷地區(qū)袋形管段需要蒸
汽伴熱進(jìn)行防凍。通過蒸汽伴熱管也可使袋形管內(nèi)的冷凝液氣化避免積液的狀況。但即使采用了伴熱管手動放液閥仍是必須的。
7、安全閥出口管的設(shè)計應(yīng)考慮背壓不超過安全閥定壓的一定值。對于彈簧式的安全閥普通型其背壓一般不宜超過閥定壓的10%，波紋管型(平衡
型)其背壓一般不宜超過安全閥壓的30%；對于先導(dǎo)式安全閥其背壓不超過安全閥定壓的60%。具體數(shù)值應(yīng)查閱安全閥制造廠樣本經(jīng)工藝計算決定。
8、由于氣體或蒸汽由安全閥出口排入大氣時在出口管中心線上產(chǎn)生于流向相反的作用力稱為安全閥的反作用力。在進(jìn)行安全閥的出口管道設(shè)計時
應(yīng)考慮此作用力的影響如：安全閥出口管應(yīng)設(shè)固定支架；當(dāng)安全閥入口管段較長時壓力容器壁應(yīng)補(bǔ)強(qiáng)。
安全閥設(shè)置得正確與否對整個裝置系統(tǒng)的安全生產(chǎn)起著舉足輕重的作用，安全閥的設(shè)計和選型對于壓力容器和壓力管道的設(shè)計和使用也是至關(guān)重要
的環(huán)節(jié)因此應(yīng)引起設(shè)計工作者的高度重視否則安全生產(chǎn)就成為一句空話。
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