化工装置安全阀选型原则

化工装置安全阀选型原则

安全阀是一种安全泄压保护装置。当设备或管道内的介质压力超过规定值后，可自动控制向外释放介质以达到让介质压力值回归正常数值，当压力恢复常值后，安全阀门可自动闭合，防止介质的继续排出，对管道或设备的正常作业有着重要作用。本文就安全阀的诸多种类及性能做出统计与分析，在安全阀的正确选用上总结了相关使用经验。

在化工业生产中，一旦发生由于人工操作失误或设备失灵导致设备或管道内的介质压力过高时，极有可能发生设备或管道的损坏，严重时可能出现人员伤亡的情况。安全阀的安装则可解决这一问题，安全阀属于自动阀类，对设备或管道设置安装安全阀后，当管内介质压力值超出安全生产范围时，阀门会自动开启，向系统外排放介质，从而有效防止因管道设备压力介质无法及时有效释放导致的安全生产事故的发生。安全阀是工业用安全保护类的重要部件，因此被广泛应用于锅炉、压力容器或各类化工装置中。作为一种安全泄压装置，安全阀性能的稳定性对设备及作业工人有着重要的保护作用。

化工装置安全阀选型原则名词术语

1、安全阀:一种自动阀门，它不借助任何外力，而是利用介质本身的力来排出一额定数量的流体，以防止系统内压力超过预定的安全值，当压力恢复正常后，阀门再行关闭并阻止介质继续流出。

2、直接载荷式安全阀:一种直接用机械载荷如重锤、杠杆加重锤或弹簧来克服由阀瓣下介质压力所产生作用力的安全阀。

3、带动力辅助装置的安全阀:该安全阀借助一个动力辅助装置，可以在低于正常的开启压力下开启，即使该辅助装置失灵，此类阀门应仍能满足标准要求

4、带补充载荷的安全阀:这种安全阀在其进口处压力达到开启压力前始终保持有一增强密封的附加力。该附加力(补充载荷)可由外来能源提供，而在安全阀达到开启压力时应可靠地释放。其大小应这样设定，即假定该附加力未释放时，安全阀仍能在进口压力不超过国家法规规定的开启压力百分数的前提下达到额定排量。

5、先导式安全阀:一种依靠从导阀排出介质来驱动或控制的安全阀。该导阀本身应是符合标准要求的直接载荷式安全阀。

6、开启压力(整定压力):安全阀阀瓣在运行条件下开始升起时的进口压力，在该压力下，开始有可测量的开启高度，介质呈可由视觉或听觉感知的连续排出状态。

7、排放压力:阀瓣达到规定开启高度时的进口压力。排放压力的上限须服从国家有关标准或规范的要求。

8、超过压力:排放压力与开启压力之差，通常用开启压力的百分数来表示。

9、回座压力:排放后阀瓣重新与阀座接触，即开启高度变为零时的进口压力。

10、启闭压差:开启压力与回座压力之差，通常用开启压力的百分数来表示，只有当开启压力很低时才用MPa”表示。

11、背压力:安全阀出口处压力。

12、额定排放压力:标准规定排放压力的上限值。

13、密封试验压力:进行密封试验的进口压力，在该压力下测量通过关闭件密封面的泄漏率。

14、开启高度:阀瓣离开关闭位置的实际升程。

15、流道面积:指阀进口端到关闭件密封面间流道的|在*小截面积，用来计算无任何阻力影响时的理论排量。

16、流道直径:对应于流道面积的直径。

17、帘面积:当阀瓣在阀座上方升起时，在其密封面之间形成的圆柱面形或圆锥面形通道面积

18、排放面积:阀门排放时流体通道的*小截面积对于全启式安全阀，排放面积等于流道面积；对于微启式安全阀，排放面积等于帘面积。

19、理论排量:是流道截面积与安全阀流道面积相等的理想喷管的计算排量。

20、排量系数:实际排量与理论排量的比值

21、额定排量系数:排量系数与减低系数(取0.9)的乘积。

22、额定排量:实际排量中允许作为安全阀使用基准的那一部分。

23、当量计算排量:指压力、温度、介质性质等条件与额定排量的适用条件相同时，安全阀的计算排量。

24、频跳:安全阀阀瓣迅速异常地来回运动，在运动中阀瓣接触阀座。

25、颤振:安全阀阀瓣迅速异常地来回运动，在运动中阀瓣不接触阀座。

一、化工装置安全阀选型原则的种类

根据安全阀阀瓣的高度可分为全启式和微启式两种。全启式安全阀阀瓣的开启高度为：其*小排放口径为小于等于0.25d0，其排放量较大，适用于工业排泄量较大的场合；微启式安全阀的开启高度为：其*小排放口径为小于等于0.105d0，其排放量小，适用于排量不大且压力相对平稳的场合。根据安全阀体的构造可分为封闭式和不封闭式两种。封闭式安全阀主要应用于有毒有害或具有腐蚀性的介质排放中，由于其封闭性有害物质可沿着制定排放路线到达排放地点，以减少对自然环境的污染；不封闭式安全阀主要应用在蒸汽、锅炉或其他气体介质的排放中。

安全阀选型原则

安全阀有着很多种，这不仅为人们的使用提供了便利，但也为人们在选择安全阀时造成了一定的困扰。那么，安全阀应该如何进行选择呢?安全阀的选用原则是：

1、蒸汽锅炉安全阀，一般选用敞开全启式弹簧安全阀0490系列；

2、液体介质用安全阀，一般选用微启式弹簧安全阀0485系列；

3、空气或其他气体介质用安全阀，一般选用全启式弹簧安全阀；

4、液化石油气汽车槽车或液化石油气铁路罐车用安全阀，一般选用全启式内装安全阀；

5、采油井出口用安全阀，一般选用先导式安全阀；

6、蒸汽发电设备的高压旁路安全阀，一般选用具有安全和控制双重功能的先导式安全阀；

7、若要求对安全阀做定期开启试验时，应选用带提升扳手的安全阀。当介质压力达到开启压力的75%以上时，可利用提升扳手将阀瓣从阀座上略为提起，以检查安全阀开启的灵活性；

8、若介质温度较高时，为了降低弹簧腔室的温度，一般当封闭式安全阀使用温度超过300℃及敞开式安全阀使用温度超过350℃时，应选用带散热器的安全阀；

9、若安全阀出口背压是变动的，其变化量超过开启压力的10%时，应选用波纹管安全阀；

10、若介质具有腐蚀性时，应选用波纹管安全阀，防止重要零件因受介质腐蚀而失效。

作为一种能够对设备和管道提供一定的安全保障的功能性阀门，安全阀在管道或者设备中具有着不可替代的作用和地位，是保障管道或者设备安全的关键设备之一。正是因为如此，安全阀在选择的时候，必须根据选用原则来进行。以上就是小编关于安全阀选用选择的介绍，希望小编的叙述，能够对于朋友们在选择和使用安全阀的过程中有所帮助。

二、化工装置安全阀选型原则的构造分类

弹簧式安全阀工作原理是利用阀瓣上的弹簧力来控制阀门的启闭。其显著优点是阀体小、重量轻、灵敏度高及启闭动作可靠，被广泛应用于工艺设备及管道上，适用于各种气体和液体的泄压。弹簧式安全阀又分为封闭式和不封闭式两种，通常应用于有毒有害及易燃易爆的介质排放中应选用封闭式，蒸汽或其他惰性气体适合选用不封闭式。在弹簧式安全阀中，亦分为带扳手及不带扳手两种类型，扳手主要用来检查阀瓣的灵活程度，必要时也可实施手动紧急泄压。其中需要注意的是当排泄介质温度大于 300 ℃时，应主动采用带有散热片的安全阀，以免影响管道设备的运行。波纹管在弹簧式安全阀中应用较少，主要适用于排放介质腐蚀性严重或背压波动情况严重的作业中。

在液体、气体等各类介质的管道输送过程中，人们为了能够更好的对介质的输送过程中进行控制，在管道中安装和使用各类阀门。在众多的阀门中，有一类阀门是能够很好的控制设备或者管道中的介质的压力不超过规定值的，这一类阀门就是安全阀。那么，安全阀应该如何进行选择和使用呢?下面小编就为朋友们简单介绍一下吧。安全阀有着很多种分类形式，*常见的分类形式主要有：

按安全阀的整体结构及加载机构的不同可以分为重锤杠杆式安全阀、弹簧式安全阀和脉冲式安全阀三种;

按照介质排放方式的不同，安全阀又可以分为全封闭式安全阀、半封闭式安全阀和开放式安全阀等三种。

按照阀瓣开启的*大高度与安全阀流道直径之比来划分，安全阀又可分为弹簧微启封闭高压式安全阀和弹簧全启式安全阀两种。

按作用原理分类，可以分为直接作用式安全阀和非直接作用式安全阀。

按压力是否能调节分类，可分为固定不可调安全阀和可调安全阀。

按工作温度分类，安全阀主要分为常温安全阀和高温安全阀两类。

1 .重锤杠杆式。其工作原理是利用重锤和杠杆来平衡作用在阀门上的力。通过改变整重锤在杠杆上的位置或调节重锤的重量来调整安全阀的开启压力。其构造简单且调整容易，准确性能不受高温影响，但由于重锤杠杆式安全阀的体积较大，结构相对笨重，其密封性易受震动因素影响，所以一般适用于压力较低且无震动容器作业的高温场合中。例如锅炉及温度较高的压力容器上。

2．脉冲式安全阀，也称之为先导式安全阀。其主体构造由主安全阀和先导阀组成，当设备或管道内介质的压力值超过规定压力值时，先导阀先行开启，主阀和先导阀之间采用的是无缝管接通，介质沿着导管流进主安全阀，由先导阀来感应控制主阀的启闭。其作业原理是当安全阀的阀前压力未达到规定压力值时，先导阀通过整定弹簧将阀芯向阀座密封面用力，让阀芯下移与阀座紧贴，以保证主阀和导阀在闭合状态下皆无泄漏情况；当阀前压力高于达到或高于规定压力值时，弹簧将导阀阀芯向上向上推移，使导阀受力面积有阀芯面积扩至活塞受力面积，受力面积的增大导致上升力的增加，导阀随之开启。从导阀出口处排出的气体涌向主阀，主阀开启，活塞开启至*大位置，高压介质迅速得到释放。当介质压力释放到一定程度时，阀前压力回归到正常数值后，在较小的弹簧力作用下，阀芯下移封闭导阀，导阀关闭，主阀也会回归闭合状态。需要注意的是如果相关排放介质密度较大，易发生物料堵塞或腐蚀现象时，应在安全阀的人口前设置装置，防止影响作业。

三、化工装置安全阀选型原则的安装设置

由于安全阀在化工业中具有重要的安全保护作用，随着安全阀在化工设备和各类管道内使用数量的日益增多，正确地选用安全阀及合理的设置安全阀的位置也是生产作业中的关键部分。下文列举了在安全阀安装及使用过程中应注意的事项。

1 ·管道上安全阀的安装。安装在设备或管道上的安全阀应为垂直安装，且与被保护的设备或管道的距离不宜过远。但对高温液体管道或换热器等处的安全阀，当阀门闭合时易出现由于热膨胀而导致的介质压力升高的场合，更适合水平安装安全阀。

2 ·由于安全阀的重要性，所以在安装过程中应选择安装在方便检修和调节处，周围应保留足够的作业空间。例如：DN80以下的安全阀适装在平台内靠外侧；DN100以上的安全阀适装在平台外考评太初，以便借助平台进行对安全阀维护及检修工作，

3 ·安装在管道上的安全阀。适合安装在流体或液体介质状态较为稳定的管段部位，应避免在水平管道的死端进行安装，此处容易出现固体物的堆积。易导致安全阀在使用过程中发生故障。

4·不封闭式安全阀在向系统外排放介质时，（指无毒无害介质，例如惰性气体的排放）排管口应高出以排放口为中心的7巧m半径范围内的操作平台上或高出地面2·5m以上，排放管口不得朝向电缆、设备及其他施工作业处。由于蒸汽或惰性气体通过安全阀向大气中排放时，会在出口管道的中心线上出现流向相反的作用力，此为安全阀的反作用力。在出口管道处进行设计安装安全阀时，应对此作用力多加注意，可在安全阀出口管处架设固定支架；当安全阀人口管距离较长，可适当增加压力容器的内壁。在封闭式安全阀的安装作业时，（用于易燃；易爆、有毒及腐蚀性的介质的排放），排放口应高出巧m半径范围内的操作平台上或高出地面3m以上距离。

5．安全阀出口管的设计应保证其背压不超过安全阀定压的规定值。对于规弹簧式安全阀，其背压一般不超过阀定压的10％；平衡性或波纹管型安全阀其背压一般不宜超过阀定压的30％；对于脉冲式安全阀，其背压不宜超过50％。其准确数值可结合样本，通过相关公式计算得出。

6．在对湿性气体泄压系统中使用的排放管内不应出现袋形积液处，安全阀安装时的高度应高于泄压系统。如实际作业环境达不到此项标准，安全阀的出口管只能地域泄压主管或排出管需要太高接人总管时，可在低处易操作区设置手动放液阀或设液体储罐，并做到定期将介质排放至密闭系统内，以防止袋形管道内形成积液。如果作业地区气候较为寒冷，需用蒸汽伴热防止袋形管段发生冻结现象。蒸汽伴热管会使袋形管内的冷凝液气化，从而有效避免液化。但即使采用伴热管，仍需安放手动放液阀。

化工装置安全阀选型原则结语

安全阀作为一种安全泄压装置，被广泛地运用于石油化工业的生产中，其选型设计与安装直接影响着整个设备和管道的正常作业，因此对其合理使用及注意事项应充分理解、重点关注，避免因操作不当导致生产事故的情况，实现科学选用、安全生产的目标。