安全閥全基礎(chǔ)知識(shí)到應(yīng)用技巧

安全閥概況

安全閥是閥門家族比較特殊的一個(gè)分支，它的特殊性是因?yàn)榘踩y為不同于其它閥門僅僅起到開(kāi)關(guān)的作用，更重要的是要起到保護(hù)設(shè)備的安全。

安全閥在啟閉件受外力作用下處于常閉狀態(tài)，當(dāng)設(shè)備或管道內(nèi)的介質(zhì)壓力升高超過(guò)規(guī)定值時(shí)，是通過(guò)向系統(tǒng)外排放介質(zhì)，來(lái)防止管道或設(shè)備內(nèi)介質(zhì)壓力超過(guò)規(guī)定數(shù)值的特殊閥門。

安全閥屬于自動(dòng)閥類，主要用于鍋爐、壓力容器和管道上，控制壓力不超過(guò)規(guī)定值，對(duì)人身安全和設(shè)備運(yùn)行起重要保護(hù)作用。安全閥必須經(jīng)過(guò)壓力試驗(yàn)才能使用。 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，在帶有壓力操控的設(shè)備項(xiàng)目工程越來(lái)越多。鑒于設(shè)備泄壓的需要，安全閥在保護(hù)設(shè)備過(guò)程中起到至關(guān)重要的作用。

安全閥主要被廣泛應(yīng)用于：蒸汽鍋爐、液化石油氣汽車槽車或液化石油氣鐵路罐車、采油井、蒸汽發(fā)電設(shè)備的高壓旁路、壓力管道、壓力容器等。

安全閥的類別

安全閥口徑一般都不大，常用的都在DN15mm-DN80mm之間，超過(guò)150mm一般都稱為大口徑安全閥。

安全閥分全啟式安全閥和微啟式安全閥。根據(jù)安全閥的整體結(jié)構(gòu)和加載方式可以分為靜重式、杠桿式、彈簧式和先導(dǎo)式4種。根據(jù)與管道的連接方式不同又可以分為螺紋安全閥和法蘭安全閥。

工作溫度高而壓力不太高時(shí)選用杠桿式較合適；高壓設(shè)備宜選用彈簧式；一般常用的是彈簧式安全閥。

安裝方法

作為整個(gè)設(shè)備系統(tǒng)調(diào)試的一部分，當(dāng)安全閥初次開(kāi)啟時(shí)，閥座經(jīng)常會(huì)受到損壞，這是因?yàn)橄到y(tǒng)中總是存在著污垢和碎屑。為了確保外來(lái)雜質(zhì)不進(jìn)入安全閥內(nèi)，整個(gè)系統(tǒng)應(yīng)該在安全閥安裝前進(jìn)行充分的沖洗，安全閥應(yīng)安裝在污垢，鐵銹和碎屑不會(huì)聚集的地方。 蒸汽應(yīng)用中，通過(guò)安全閥的安裝降低泄露趨勢(shì)也是很重要的一點(diǎn)，安全閥的安裝應(yīng)使凝結(jié)水不會(huì)聚在閥瓣的上游處。如下圖，安全閥安裝在蒸汽管道上方就可以做到這一點(diǎn)。

當(dāng)安全閥在正確安裝在蒸汽管道上方，安全閥的進(jìn)口管道可以起到自排水的作用。

溫度安全閥應(yīng)安裝與熱水器頂部或側(cè)面，如下圖：

安全閥中流體的正確流動(dòng)方式如下圖

安裝中的注意事項(xiàng)

（1）新裝安全閥應(yīng)附有產(chǎn)品合格證，安裝前要進(jìn)行復(fù)校，加以鉛封并出具安全閥校驗(yàn)。

（2）安全閥應(yīng)垂直安裝，并裝設(shè)在容器或管道氣相界面位置上。

（3）安全閥的出口應(yīng)無(wú)阻力，避免背壓現(xiàn)象，若裝設(shè)排泄管，其內(nèi)徑應(yīng)大于安全閥的出口通徑，安全閥排除口應(yīng)注意防凍，對(duì)盛裝易燃或有毒、劇毒介質(zhì)的容器，排泄管應(yīng)直通室外安全地點(diǎn)或有進(jìn)行妥善處理的設(shè)施，排泄管不準(zhǔn)裝設(shè)任何閥門。

（4）承壓設(shè)備與安全閥之間不得裝有任何閥門，對(duì)盛易燃、易爆、有毒或粘性介質(zhì)的容器，為便于更換、清洗，可裝截止閥，其結(jié)構(gòu)和通徑尺寸不應(yīng)妨礙安全閥的正常運(yùn)行。正常運(yùn)行時(shí)，截止閥必須全開(kāi)并加鉛封。

（5）對(duì)易燃易爆或有毒介質(zhì)的壓力容器，安全閥排出的介質(zhì)必須有安全裝置和回收系統(tǒng)。杠桿式安全閥的安裝必須保持鉛垂位置，彈簧安全閥也最好垂直安裝，以免影響其動(dòng)作。安裝時(shí)還應(yīng)注意配合、零件的同軸度和應(yīng)使各個(gè)螺栓均勻受力。安全閥與鍋爐壓力容器之間的連接短管的截面積，不得小于安全閥的流通截面，整個(gè)安全閥同時(shí)裝在一個(gè)接管上，接管截面積應(yīng)不小于安全閥流通截面積總和的1.25倍。

安裝經(jīng)驗(yàn)合集

（1）容器內(nèi)有氣、液兩相物料時(shí)安全閥應(yīng)裝在氣相部分。

（2）安全閥用于泄放可燃液體時(shí)，安全閥的出口應(yīng)與事故貯罐相連。當(dāng)泄放的物料是高溫可燃物時(shí)，其接收容器應(yīng)有相應(yīng)的防護(hù)設(shè)施。

（3）一般安全閥可就地放空，放空口應(yīng)高出操作人員1米（m）以上且不應(yīng)朝向15米（m）以內(nèi)的明火地點(diǎn)、散發(fā)火花地點(diǎn)及高溫設(shè)備。室內(nèi)設(shè)備、容器的安全閥放空口應(yīng)引出房頂，并高出房頂2米（m）以上。

（4）當(dāng)安全閥入口有隔斷閥時(shí)，隔斷閥應(yīng)處于常開(kāi)狀態(tài)，并要加以鉛封，以免出錯(cuò)。

（5）安全閥與鍋爐或壓力容器之間的連接管和管件的通孔，其截面積不得小于安全閥的進(jìn)口截面積；如果幾個(gè)安全閥共用一個(gè)進(jìn)口管道時(shí)，進(jìn)口管道的流通截面積不小于安全閥的進(jìn)口截面積之和。

（6）安全閥與鍋爐的汽包、聯(lián)箱之間一般不得裝設(shè)截止閥門，或取用蒸汽的引出管。安全閥與壓力容器之間一般不宜裝設(shè)截止閥門或其他引出管；對(duì)于盛裝毒性程度為極高、高度、中度危害，易燃、腐蝕、黏性介質(zhì)或貴重介質(zhì)的壓力容器，經(jīng)使用單位主管壓力容器的技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)，并制定可靠的防范措施，方可在安全閥與壓力容器之間裝設(shè)截止閥。壓力容器正常運(yùn)行期間，截止閥必須保持全開(kāi)，加鉛封或鎖定。截止閥的結(jié)構(gòu)和通徑，應(yīng)不得妨礙安全閥的安全泄放。

（7）采用螺紋連接的彈簧式安全閥，要與帶有螺紋的短管相連接，而短管與簡(jiǎn)體、集箱間要采用焊接連接。

（8）安全閥必須裝設(shè)排放管。排放管要盡量避免曲折和急轉(zhuǎn)彎，以盡量減少阻力。排放管要直通安全地點(diǎn)，并有足夠的流通截面積，保證排汽暢通。對(duì)于能相互作用產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的安全閥，不能共享一根排放管；當(dāng)安全閥安裝在有腐蝕性、可燃?xì)怏w的設(shè)備上，排放時(shí)還應(yīng)采取防腐蝕或防著火爆炸措施；當(dāng)裝設(shè)安全閥的設(shè)備內(nèi)為有毒介質(zhì)，且該介質(zhì)的蒸汽密度大于空氣密度時(shí)，從安全閥排出的介質(zhì)及蒸汽要引入到密閉的系統(tǒng)中，并從封閉系統(tǒng)回收到生產(chǎn)中使用。

（9）安全閥排放管要固定，以免使安全閥產(chǎn)生過(guò)大的附加應(yīng)力或引起振動(dòng)。

（10）露天安裝的安全閥，要設(shè)有防止氣溫低于0oC時(shí)、閥內(nèi)介質(zhì)所含水分結(jié)冰而影響安全閥排放的可靠措施。

（11）安全閥介質(zhì)結(jié)晶溫度高于最低環(huán)境溫度時(shí)，安全閥必須設(shè)有保溫夾套，并安裝保溫吹掃蒸汽，防止介質(zhì)結(jié)晶堵塞安全閥，影響安全閥的正常動(dòng)作性能。安全閥的進(jìn)出口管道也必須設(shè)計(jì)成帶蒸汽保溫夾套管或者增加保溫蒸汽伴管，防止介質(zhì)結(jié)晶堵塞管道。

（12）安全閥要有防止重錘自行移動(dòng)的裝置和限制杠桿越軌的導(dǎo)架，彈簧式安全閥要有提升手把和防止隨便擰動(dòng)調(diào)整螺釘?shù)难b置。

（13）它應(yīng)垂直安裝在鍋商、集箱的最高位置。在安全閥和鍋筒或集箱之間，不得裝有取用蒸汽的出口管和閥門。

（14）對(duì)于額定蒸汽壓力小于或等于3.82MPa的鍋爐，安全閥喉徑不應(yīng)小于25mm；對(duì)于額定蒸汽壓力大于3.82MPa的鍋爐，安全閥喉徑不應(yīng)小于20mm。

（15）壓力容器的安全閥最好直接裝在壓力容器本體的最高位置上。液化氣體貯罐的安全閥必須裝設(shè)在氣相部位。一般可用短管與容器連接，則此安全閥短管的直徑應(yīng)不小于安全閥的閥徑。

（16）額定蒸發(fā)量大于0.5t/h的鍋爐，至少裝設(shè)兩個(gè)安全閥；額定蒸發(fā)量小于或等于0.5t/h的鍋爐，至少裝一個(gè)安全閥?？煞质绞∶浩鞒隹谔?、蒸汽過(guò)熱器出口處都必須裝設(shè)安全閥。 （17）安全閥的出口應(yīng)無(wú)阻力，避免背壓現(xiàn)象，若裝設(shè)排泄管，其內(nèi)徑應(yīng)大于安全閥的出口通徑，安全閥排除口應(yīng)注意防凍，對(duì)盛裝易燃或有毒、劇毒介質(zhì)的容器，排泄管應(yīng)直通室外安全地點(diǎn)或有進(jìn)行妥善處理的設(shè)施，排泄管不準(zhǔn)裝設(shè)任何閥門。

安全閥維護(hù)集錦

加強(qiáng)日常維護(hù)和保養(yǎng)，保持潔凈，防止腐蝕和油垢、臟物的堵塞；經(jīng)常檢查鉛封，防止他人隨意移動(dòng)杠桿式安全閥的重錘或擰動(dòng)彈簧式安全閥的調(diào)節(jié)螺絲；為防止閥和閥座粘牢，根據(jù)承壓設(shè)備的實(shí)際情況制定定期手拉（或手抬）排放制度，如蒸汽鍋爐爐筒安全閥一般應(yīng)每天人為排放一次，排放壓力最好在規(guī)定最高工作壓力的80％以上；發(fā)現(xiàn)泄漏應(yīng)及時(shí)檢修或更換，嚴(yán)禁用加大載荷（如杠桿式安全閥將重錘外移或彈簧式安全閥過(guò)分?jǐn)Q緊調(diào)節(jié)螺絲）的辦法來(lái)消除泄漏。

安全閥每年至少做一次定期檢驗(yàn)。檢驗(yàn)內(nèi)容包括動(dòng)態(tài)檢查和解體檢查。動(dòng)態(tài)檢查的步驟分為組裝、升壓（至工作壓力）、保壓（3～5min應(yīng)無(wú)泄漏）、升壓動(dòng)作（在開(kāi)啟壓力下立即動(dòng)作）、降壓回座、再保壓（回座后在工作壓力下保持3min無(wú)泄漏）。

安裝位置及要求

1）垂直向上安裝。

2）安裝位置，盡量靠近被保護(hù)的設(shè)備或管道。

3）安裝在易于檢修和調(diào)節(jié)之處，周圍有足夠空間。

4）壓力容器的安全閥，安裝在容器本體液面以上氣相空間，也可以安裝在連接點(diǎn)位于壓力容器氣相空間的管道上。

5）對(duì)于盛裝易燃、毒性、黏性介質(zhì)的容器、設(shè)備，可在安全閥前裝截止閥，但截止閥的流通面積，不得小于安全閥的最小流通面積，并加裝鉛封，保證截止閥處于全開(kāi)、常開(kāi)狀態(tài)。

6）安全閥要與截止閥反向安裝，減少閥門自重力影響，避免出現(xiàn)應(yīng)力疲勞和排放振動(dòng)疲勞。

7）對(duì)于可能被物料堵塞或腐蝕的安全閥，在其入口前設(shè)爆破片，并在安全閥與爆破片之間，加裝檢查閥，在其入口管道上采取反吹掃、伴熱或保溫等防堵措施。

8）在管道上安裝的安全閥，應(yīng)設(shè)置在流體壓力比較穩(wěn)定且距波動(dòng)源有一定距離的地方，不能安裝在水平管道的死角處。

9）對(duì)于液體介質(zhì)的管道、換熱器或壓力容器等，當(dāng)閥門關(guān)閉可能會(huì)出現(xiàn)熱膨脹，造成壓力憋高的問(wèn)題時(shí)，設(shè)置的安全閥可水平安裝，直接向下排出液體。

10）對(duì)空緊急排放，管口要平整、不尖銳，沒(méi)有毛刺，以防產(chǎn)生靜電放電。

11）安全閥安裝點(diǎn)，不能使安全閥承受過(guò)大的背壓值，應(yīng)在規(guī)定允許范圍內(nèi)。

12）安全閥的閥體，要支撐平穩(wěn)。

13）介質(zhì)為極度和高度危害或易燃易爆介質(zhì)的容器，安全閥的排出口應(yīng)引至安全地點(diǎn)，并進(jìn)行妥善處理。兩個(gè)以上的安全閥若共用一根排放管時(shí)，排放管的截面積應(yīng)不小于所有安全閥出口截面積的總和，但氧氣或可燃?xì)怏w以及其他能相互產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的兩種氣體不能共用一根排放管。

其他要求

1）對(duì)于腐蝕性介質(zhì)，安全閥要與爆破片組合安裝。

2）對(duì)于高毒性介質(zhì)，要選用密封性良好的安全閥類型。

3）對(duì)于高溫介質(zhì)安全閥，高溫對(duì)彈簧影響較大，應(yīng)避免選用彈簧式安全閥。

4）對(duì)于重要安全閥，或者易受火災(zāi)影響的安全閥，要設(shè)置噴淋保護(hù)。

5）對(duì)于球罐用安全閥，要安裝雙安全閥，且其中任何一個(gè)安全閥的泄壓能力，都能滿足球罐安全泄壓要求。

6）安全閥要設(shè)置靜電跨線。

7）為了防止安全閥反復(fù)啟閉，產(chǎn)生顫振，損壞閥門，要減少安全閥入口管道的壓力降，即加大入口管徑、縮短入口管段。

審核編輯：黃飛