儲氣罐壓力容器安全閥的選用和安裝

除壓力源來自容器外部且能得到可靠控制的，均應(yīng)裝設(shè)安全泄放裝置，該裝置是防止壓力容器在使用過程中超壓的專門裝置，它必須保證在壓力容器處于正常工作壓力時(shí)嚴(yán)密不漏，而當(dāng)容器內(nèi)的壓力由于某種原因一旦超過規(guī)定值時(shí)，即能自動地迅速泄放出容器內(nèi)的介質(zhì)，使壓力容器始終保持在最高允許的壓力范圍內(nèi)。為此，安全泄放裝置必須同時(shí)滿足泄放能力大于容器的安全泄放量和在規(guī)定的壓力下準(zhǔn)確動作的性能。

用途最為廣泛的安全泄壓裝置就是一種由進(jìn)口靜壓開啟的自動泄壓閥門(簡稱安全閥)，它依靠介質(zhì)自身的壓力排出一定數(shù)量的流體來防止容器或系統(tǒng)內(nèi)的壓力超過預(yù)定的安全值；當(dāng)容器內(nèi)的壓力恢復(fù)正常后，閥門自行關(guān)閉，并阻止介質(zhì)繼續(xù)排出。壓力容器本體或系統(tǒng)中未裝設(shè)安全閥或安全閥選用不當(dāng),都是不可忽視的不安全因素,本文結(jié)合實(shí)際工作中的體會介紹了壓力容器中最為廣泛的安全泄壓裝置安全閥的選用和安裝中的要點(diǎn)。

安全閥的種類很多，其動作的可靠性和性能的好壞直接關(guān)系到設(shè)備和人身安全，并與節(jié)能和環(huán)境保護(hù)緊密相關(guān)。安全閥的選用需注意以下幾個(gè)問題：

（1.）安全閥必須選用有制造許可證的單位生產(chǎn)的產(chǎn)品，質(zhì)量證明書及銘牌數(shù)據(jù)齊全。

（2.）安全閥的額定泄放量必須大于或等于容器的安全泄放量。

（3.）安全閥一般選用直接彈簧載荷式，若采用由導(dǎo)閥控制的安全閥，則必須要求當(dāng)導(dǎo)閥等輔助裝置失靈時(shí)，主閥仍能在不超過泄放壓力時(shí)自動開啟，并排出全部額定泄放量。

（4.）對于有毒、易燃、易爆或?yàn)橹评鋭┖推渌麜廴敬髿獾慕橘|(zhì)，必須采用封閉式安全閥，若需帶有提升機(jī)構(gòu)，則須采用封閉式帶扳手安全閥。

（5.）對于開啟壓力大于3MPa的蒸汽用安全閥或介質(zhì)溫度超過350℃的氣體用安全閥，應(yīng)采用帶散熱器的安全閥，已防止泄放介質(zhì)直接沖蝕彈簧。

（6.）當(dāng)安全閥有可能承受背壓或介質(zhì)腐蝕性很強(qiáng)的情況下，應(yīng)選用帶波紋管的安全閥。

（7.）對安全閥有定期開啟檢驗(yàn)要求時(shí)，應(yīng)備有可靠的提升機(jī)構(gòu)；而對有毒、易燃、易爆介質(zhì)，除非用戶有特殊要求，否則不需設(shè)置提升機(jī)構(gòu)。

（8.）在安全泄放量較大的場合應(yīng)選用全啟式安全閥，反之，安全泄放量較小或要求應(yīng)力平穩(wěn)的場合，宜選用微啟式安全閥。

（9.）安全閥的密封面型式應(yīng)能滿足安全閥的使用性能要求。

（1.）公稱通徑的確定

安全閥公稱通徑的確定首先要依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算或?qū)嶋H使用經(jīng)驗(yàn)，確定確保設(shè)備安全所需的最小安全泄放量；然后算出安全閥的最小排放面積，再根據(jù)安全閥的開啟高度（全啟還是微啟）計(jì)算出安全閥閥座喉徑，按稍大于而較接近計(jì)算出的閥座喉徑的標(biāo)準(zhǔn)系列安全閥的閥座喉部直徑，參照產(chǎn)品樣本確定安全閥的公稱直徑。

（2.）壓力等級的確定

安全閥的公稱壓力與工作壓力以及彈簧的工作壓力級有著不同的含義，不能混為一談。工作壓力是指安全閥正常運(yùn)行時(shí)閥前所承受的靜壓力，它與被保護(hù)的設(shè)備的工作壓力相同；而彈簧的工作壓力級則是指彈簧所允許使用的工作壓力范圍，在該范圍之內(nèi)，安全閥的整定壓力可以通過改變彈簧的預(yù)緊壓縮量進(jìn)行調(diào)節(jié)，同一公稱壓力的安全閥，根據(jù)彈簧設(shè)計(jì)要求，可分為多種不同的工作壓力級。安全閥的公稱壓力一般不得低于容器的設(shè)計(jì)壓力，當(dāng)其在高溫下使用時(shí)，應(yīng)考慮到閥門材料許用應(yīng)力的降低。

選用安全閥時(shí)，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)壓力和所需整定壓力來確定閥門的公稱壓力和彈簧的工作壓力級。

（3.）閥門材質(zhì)的確定

選用安全閥的材質(zhì)應(yīng)考慮介質(zhì)的工作溫度、工作壓力；介質(zhì)性能以及材料的工藝性、經(jīng)濟(jì)性等多種因素。一般情況下若無特殊要求，當(dāng)閥的公稱壓力不大于1.6MPa時(shí)，選灰鑄鐵；不大于2.5MPa時(shí)選碳素鋼；對腐蝕性介質(zhì)選不銹鋼；溫度較高時(shí)宜選鉻鉬鋼。

安全閥在安裝前應(yīng)由專業(yè)人員根據(jù)工作狀況進(jìn)行定期校驗(yàn),每年至少一次，安全閥的整定壓力一般應(yīng)為容器最高工作壓力的1.05~1.10倍且不得高于設(shè)計(jì)壓力(移動式壓力容器除外)。

安全閥的安裝正確與否是保證安全閥能否起到安全保護(hù)作用的關(guān)鍵，而在實(shí)際使用中，有許多單位往往忽視了這一點(diǎn)。安全閥的安裝通常要解決以下幾點(diǎn)問題：

（1.）安全閥應(yīng)鉛直安裝，并應(yīng)裝設(shè)在壓力容器液面以上的氣相空間，或與連接在壓力容器氣相空間上的管道相連接。

（2.）壓力容器與安全閥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)口面積。

（3.）壓力容器一個(gè)連接口上裝設(shè)數(shù)個(gè)安全閥時(shí)，則該連接口入口的面積，應(yīng)至少等于數(shù)個(gè)安全閥的進(jìn)口面積總和。

（4.）壓力容器與安全閥之間不宜裝設(shè)中間截止閥門。對于盛裝易燃、毒性程度為極度、高度、中度危害或粘性介質(zhì)的壓力容器，為便于安全閥的更換、清洗，可在壓力容器與安全閥之間裝截止閥，截止閥的結(jié)構(gòu)和通徑尺寸應(yīng)不妨礙安全閥的正常泄放。壓力容器正常運(yùn)行時(shí)，截止閥必須保持全開，并加鉛封。

（5.）安全閥裝設(shè)位置，應(yīng)便于檢查和維修。

（6.）封閉式安全閥應(yīng)裝有排放管，將氣體排放至室外或其它安全場所；排放管的有效直徑應(yīng)不小于安全閥的出口直徑同時(shí)應(yīng)當(dāng)有可靠的支撐，以免安全閥開啟后引起震動或使容器產(chǎn)生過大的附加應(yīng)力。同時(shí)還要使排放管能自由漲縮，使排放溫度較高的介質(zhì)時(shí)能自由膨脹。對易燃介質(zhì)的排氣管還應(yīng)用導(dǎo)線接地。

（7.）排放管如果有可能積聚冷凝液或雨水時(shí)，應(yīng)在其最低位置處設(shè)置排液管，以便隨時(shí)排放其中的冷凝液或雨水，使其不致產(chǎn)生背壓。

綜上所述，壓力容器的安全閥選用與安裝合理與否，涉及到多方面，正確處理好這些問題，事關(guān)設(shè)備和人身的安全，不可掉以輕心。必須指出，安全閥動作后，應(yīng)及時(shí)找出容器壓力升高的原因，對癥采取措施，防止壓力繼續(xù)升高。