①. 安(an)全(quan)(quan)閥(fa)是一種安(an)全(quan)(quan)保護用(yong)閥(fa),它的(de)啟閉件(jian)在外力(li)(li)(li)作(zuo)(zuo)用(yong)下處于常閉狀態,當(dang)設(she)備或管道內(nei)的(de)介(jie)(jie)質(zhi)壓(ya)力(li)(li)(li)升高,超過規(gui)(gui)(gui)定值(zhi)時自(zi)動開(kai)啟,通過向系統外排放介(jie)(jie)質(zhi)來防止管道或設(she)備內(nei)介(jie)(jie)質(zhi)壓(ya)力(li)(li)(li)超過規(gui)(gui)(gui)定數值(zhi)。當(dang)壓(ya)力(li)(li)(li)恢復正(zheng)常后,在壓(ya)力(li)(li)(li)回(hui)降到工作(zuo)(zuo)壓(ya)力(li)(li)(li)或略低于工作(zuo)(zuo)壓(ya)力(li)(li)(li)時閥(fa)門再行關閉并限止介(jie)(jie)質(zhi)外流。安(an)全(quan)(quan)閥(fa)屬于自(zi)動閥(fa)類,主要用(yong)于鍋(guo)爐、壓(ya)力(li)(li)(li)容器和管道上,控制壓(ya)力(li)(li)(li)不超過規(gui)(gui)(gui)定值(zhi),對(dui)人身安(an)全(quan)(quan)和設(she)備運行起重要保護作(zuo)(zuo)用(yong)。


  安全閥用于(yu)承壓(ya)(ya)設備、容(rong)器或管道上,作(zuo)為超(chao)(chao)壓(ya)(ya)保護裝置。當(dang)設備或管路(lu)中的(de)工作(zuo)壓(ya)(ya)力超(chao)(chao)過規定(ding)數值時,安全閥便(bian)自動(dong)打開,排(pai)除一定(ding)數量(liang)的(de)流體,防(fang)止系統內(nei)壓(ya)(ya)力超(chao)(chao)過預定(ding)值,當(dang)壓(ya)(ya)力恢復正常后又自動(dong)關閉。


②. 安(an)全閥的選用


 a. 安(an)全閥的設置(zhi)應符合(he)下列(lie)原則。


   ·在生產過程中,由于(yu)火災、動(dong)力故障和操作故障等原因,可(ke)能導致設(she)備內壓超過設(she)計壓力時(shi),該設(she)備應設(she)置安全(quan)閥。


   ·對容積(ji)式壓(ya)縮機(ji)和容積(ji)式泵(beng):當機(ji)(或(huo)泵(beng))的失控壓(ya)力(li)(li)可能超(chao)過機(ji)體(或(huo)泵(beng)體)所能承受的壓(ya)力(li)(li)時(機(ji)體或(huo)泵(beng)體本身帶有安(an)(an)全閥(fa)者(zhe)除外)或(huo)當機(ji)(或(huo)泵(beng))的壓(ya)力(li)(li)超(chao)高對下游(you)設備安(an)(an)全操作有較大影響時,其出口應設置安(an)(an)全閥(fa)。


   ·對(dui)于凝汽式汽輪機(ji),應在復水(shui)器前設置(zhi)安全(quan)閥。對(dui)背壓(ya)式汽輪機(ji),應在蒸汽出口管上(shang)設置(zhi)安全(quan)閥。


   ·有幾個(ge)容器(qi)組成的一個(ge)壓力系統,如中間(jian)設有隔斷閥時,應視為幾個(ge)獨立的容器(qi),每(mei)個(ge)容器(qi)均應按要(yao)求設置安(an)全閥,如中間(jian)無隔斷閥時,上游(you)容器(qi)上已(yi)設安(an)全閥,下游(you)容器(qi)可不(bu)設。


   ·頂(ding)(ding)部(bu)操作(zuo)壓(ya)力大(da)于(yu)0.07MPa(表)的(de)壓(ya)力容器,頂(ding)(ding)部(bu)操作(zuo)壓(ya)力大(da)于(yu)0.03MPa(表)的(de)蒸(zheng)(zheng)餾塔(ta)(ta)(ta)、蒸(zheng)(zheng)發塔(ta)(ta)(ta)、汽(qi)提塔(ta)(ta)(ta)(汽(qi)提塔(ta)(ta)(ta)頂(ding)(ding)部(bu)蒸(zheng)(zheng)汽(qi)通入另一(yi)蒸(zheng)(zheng)餾塔(ta)(ta)(ta)者除外),塔(ta)(ta)(ta)頂(ding)(ding)或塔(ta)(ta)(ta)頂(ding)(ding)餾出線(xian)上應設(she)安(an)全閥。


   .減(jian)壓閥后的設(she)備(bei)(bei)或(huo)管道(dao)不能(neng)承受減(jian)壓閥前的壓力(li)時,在(zai)設(she)備(bei)(bei)或(huo)管道(dao)上應(ying)設(she)置安全閥。


   ·安全(quan)閥的設置應滿足安全(quan)閥每年至(zhi)少校驗一(yi)次的要求。


 b. 安全閥的(de)(de)泄放(fang)量應按火災、動力故障(zhang)或操作故障(zhang)等(deng)事(shi)故中的(de)(de)最大一種(zhong)情(qing)況考慮。事(shi)故泄放(fang)量可按標準確定。


 c. 安全閥的泄放壓力(li)(即(ji)定壓p8))不應高于(yu)設(she)(she)備的設(she)(she)計壓力(li)。


 d. 安全閥(fa)的選用及連接應符合下列要(yao)求。


   ·在(zai)一般情況下,應選用(yong)彈簧非平衡(heng)全啟式(shi)安(an)全閥(fa),當背壓大于0.1ps時(shi),可選用(yong)波紋管(平衡(heng)型)安(an)全閥(fa),當背壓大于0.3ps時(shi),可選用(yong)先導式(shi)安(an)全閥(fa)。


   ·選(xuan)用的安全(quan)閥噴嘴面積應(ying)大(da)于計算面積。當一個安全(quan)閥不能滿足要(yao)求時,可選(xuan)用多(duo)個安全(quan)閥并聯使(shi)用。


   ·安全閥(fa)進口(kou)或出口(kou)接管的直徑不得小于安全閥(fa)進口(kou)或出口(kou)的直徑。當幾(ji)個安全閥(fa)并聯安裝時,進、出口(kou)主管截面(mian)積(ji)應等(deng)于或大于各支管截面(mian)積(ji)之(zhi)和(he)。


   ·單獨排入大氣的(de)安全閥,其出(chu)口管徑應按管線(xian)壓力降不(bu)大于(yu)0.1ps確定。


   ·安全閥(fa)排放介質(zhi)在常溫(wen)下為固(gu)體時(shi),應(ying)采取(qu)防(fang)凝、防(fang)堵(du)措施。


③. 安全閥的布置


 a. 在(zai)設備或管道(dao)(dao)上的安(an)(an)全閥(fa)一般應直立安(an)(an)裝。但對設置在(zai)液體管道(dao)(dao)、換熱器或容器等處的安(an)(an)全閥(fa),當閥(fa)門關閉后,可能由(you)于熱膨脹而使壓力升高的場所(suo),可水平安(an)(an)裝。


 b. 安全閥的安裝位置應盡量靠(kao)近被保護的設備或管道(dao),如(ru)不(bu)能靠(kao)近布置,則要求(qiu)從保護的設備管口到(dao)安全閥入(ru)口之間管道(dao)的壓(ya)(ya)力降不(bu)超過該(gai)閥定壓(ya)(ya)值的3%。


 c. 安全閥不應(ying)安裝在長(chang)的水平管道(dao)的死端,防止死端積(ji)聚固體或液體物料,而影響安全閥正常工作。


 d. 安全閥設置位(wei)置應考慮盡量減少壓(ya)力(li)波(bo)動(dong)的影響,安全閥在壓(ya)力(li)波(bo)動(dong)源后的位(wei)置見圖2.159。


159.jpg


e.  安(an)全閥(fa)應安(an)裝(zhuang)在易于(yu)檢修(xiu)和調節之處,周圍要(yao)有足夠(gou)的工作空間。由于(yu)大(da)(da)直(zhi)徑(jing)安(an)全閥(fa)重(zhong)量大(da)(da),故(gu)在布置時要(yao)考(kao)慮大(da)(da)直(zhi)徑(jing)安(an)全閥(fa)拆卸后吊(diao)裝(zhuang)的可能,必要(yao)時要(yao)設吊(diao)桿。


f.  安(an)全閥入口管道應采用長半徑彎頭。


g.  安(an)全閥出口管道(dao)的設(she)計應考慮背(bei)壓不超過安(an)全閥定壓的一定值。例如,對于普(pu)通型(xing)彈簧安(an)全閥,其背(bei)壓不超過安(an)全閥定壓值的10%。


h. 排(pai)(pai)(pai)(pai)入(ru)密(mi)閉系(xi)(xi)統的(de)安(an)全(quan)閥出(chu)口(kou)(kou)(kou)管(guan)道應(ying)(ying)順介質流向45°斜接(jie)在泄(xie)壓(ya)總(zong)管(guan)的(de)頂部,以免(mian)總(zong)管(guan)內的(de)凝(ning)液倒流入(ru)支管(guan),并可減小安(an)全(quan)閥背壓(ya),見圖2.160。安(an)全(quan)閥出(chu)口(kou)(kou)(kou)管(guan)道不(bu)能出(chu)現“袋形(xing)”,安(an)全(quan)閥出(chu)口(kou)(kou)(kou)管(guan)較長時,宜設(she)一定(ding)坡度(干氣(qi)系(xi)(xi)統除外)。安(an)全(quan)閥排(pai)(pai)(pai)(pai)放管(guan)向大氣(qi)排(pai)(pai)(pai)(pai)放時,要(yao)注意其排(pai)(pai)(pai)(pai)出(chu)口(kou)(kou)(kou)不(bu)能朝向設(she)備、平(ping)臺、梯子、電纜等。濕(shi)氣(qi)體泄(xie)壓(ya)系(xi)(xi)統排(pai)(pai)(pai)(pai)放管(guan)內不(bu)應(ying)(ying)有“袋形(xing)”積液處,安(an)全(quan)閥的(de)安(an)裝高度應(ying)(ying)高于泄(xie)壓(ya)系(xi)(xi)統。若安(an)全(quan)閥出(chu)口(kou)(kou)(kou)低于泄(xie)壓(ya)總(zong)管(guan)或排(pai)(pai)(pai)(pai)出(chu)管(guan)需要(yao)抬高接(jie)人總(zong)管(guan)時,應(ying)(ying)在低點易于接(jie)近處設(she)分液包。


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i. 當(dang)安全閥(fa)(fa)(fa)進口管道上設有切斷閥(fa)(fa)(fa)時(shi),應(ying)選(xuan)用(yong)單閘(zha)板閘(zha)閥(fa)(fa)(fa),并(bing)鉛封開,閥(fa)(fa)(fa)桿應(ying)水平安裝,不可朝上,以(yi)免閥(fa)(fa)(fa)桿和閥(fa)(fa)(fa)板連接的銷釘腐蝕或(huo)松(song)動時(shi),滑板下(xia)滑。當(dang)安全閥(fa)(fa)(fa)設有旁通閥(fa)(fa)(fa)時(shi),該閥(fa)(fa)(fa)應(ying)鉛封關。


j. 對于排放烴(jing)類等可燃氣體的(de)安(an)全閥出(chu)口管(guan)(guan)道(dao),應在其底部接(jie)(jie)入滅火用的(de)蒸汽管(guan)(guan)或氮氣管(guan)(guan),并在樓(lou)面上控制。重組分氣體的(de)安(an)全閥出(chu)口管(guan)(guan)道(dao)應接(jie)(jie)火炬(ju)管(guan)(guan)道(dao)。


k. 向(xiang)大氣排(pai)放(fang)的安(an)全閥排(pai)放(fang)管(guan)管(guan)口(kou)(kou)朝上(shang)(shang)時應切成平(ping)(ping)口(kou)(kou),并設置(zhi)防(fang)(fang)雨(yu)水(shui)措施,注意(yi)避(bi)免泄放(fang)時沖(chong)擊(ji)力過(guo)大,導致防(fang)(fang)雨(yu)設施脫落傷人(ren)。安(an)全閥排(pai)放(fang)管(guan)水(shui)平(ping)(ping)安(an)裝時,可將管(guan)口(kou)(kou)切成45°以防(fang)(fang)雨(yu)水(shui),要避(bi)免切口(kou)(kou)方(fang)向(xiang)安(an)裝不合適,致使排(pai)出物噴(pen)向(xiang)平(ping)(ping)臺。對于氣體(ti)安(an)全閥出口(kou)(kou)管(guan),應在彎頭的最(zui)低處(chu)開一淚孔(ф6~10mm),如圖(tu)2.161(a)所(suo)示,必要時接上(shang)(shang)小管(guan)道將凝液排(pai)往(wang)安(an)全的地方(fang)。


l. 由(you)于(yu)安(an)全閥(fa)排放(fang)時(shi)的(de)(de)反力以及出口管(guan)的(de)(de)自(zi)重、振動和熱膨脹(zhang)等的(de)(de)作用,安(an)全閥(fa)出口應(ying)設置(zhi)合(he)理的(de)(de)支架(jia),應(ying)有足夠的(de)(de)強度。如(ru)圖2.161(b)所示(shi),對于(yu)安(an)全閥(fa)排放(fang)壓差(cha)較大的(de)(de)管(guan)道必要(yao)時(shi)需設置(zhi)減(jian)振支架(jia)。支架(jia)設置(zhi)要(yao)根據安(an)全閥(fa)反力計算確定。


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m. 安全(quan)閥的典型支架及配管設(she)計如圖(tu)2.162所示。


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工程應用:安全閥配管設計的錯(cuo)誤


筆者在負責某安全(quan)閥配管(guan)設(she)計評審時,發(fa)(fa)現(xian)(xian)將要發(fa)(fa)向施工現(xian)(xian)場的(de)(de)圖(tu)紙如圖(tu)2.163(a)、(b)所示(shi),安全(quan)閥出口DN250的(de)(de)管(guan)道(dao),直接(jie)90°接(jie)到了火炬(ju)主管(guan),不符合通常(chang)的(de)(de)設(she)計要求(qiu),故修改為圖(tu)2.163(c)所示(shi)的(de)(de)45°連接(jie)方式。


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