安全閥選型/計算

安全閥系壓力容器在運行中實現(xiàn)超壓泄放的安全附件之一，也是在線壓力容器定期檢驗中必檢
項目。它包括防超壓和防真空兩大系列，即一為排泄容器內(nèi)部超壓介質(zhì)防止容器失效，另一方面則為吸入外部介質(zhì)以防止容器剛度失效。凡符合《容規(guī)》適用范圍的壓力容器按設(shè)計圖樣的要求裝設(shè)安全閥。 

一．安全閥的選用
a）確定安全閥公稱壓力。 
根據(jù)閥門材料、工作溫度和zui大工作壓力選定公稱壓力。 

b) 確定安全閥的工作壓力等級。 
根據(jù)壓力容器的設(shè)計壓力和設(shè)計溫度選定工作壓力等級。
安全閥的工作壓力與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行時閥前所承受的靜壓力，它與被保護(hù)系統(tǒng)或設(shè)備的工作壓力相同。而彈簧的工作壓力級則是指某一根彈簧所允許使用的工作壓力范圍，在該壓力范圍內(nèi)，安全閥的開啟壓力（即整定壓力）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)計要求，可以分為多種不同的工作壓力級。

具體劃分見下表，劃分的前提是能足以保證各個工作壓力級的壓力上限與下限均能符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的動作性能指標(biāo)。

選用安全閥時，應(yīng)根據(jù)所需開啟壓力值確定閥門的工作壓力級。
c）確定安全閥的排放壓力Pd。 

安全閥的排放壓力一般為整定壓力（開啟壓力）的1.1倍，蒸汽鍋爐安全閥的排放壓力為整定壓力的1.03倍。 
d）確定安全閥的通徑。 
根據(jù)必需排放量來確定，安全閥的排放能力≥必需排放量。被保護(hù)系統(tǒng)所必需的排放量是指系統(tǒng)發(fā)生異常超壓時為防止超壓所必須排除的量，它是由系統(tǒng)或設(shè)備的工作條件、容量以及可能引起超壓等因素決定的。 
e）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)濟性等多種因素。一般情況下用戶可根據(jù)生產(chǎn)單位提供的安全閥樣本中列舉的不同型號安全閥的工作溫度、壓力范圍以及代表性使用介質(zhì)的種類進(jìn)行選用。對材質(zhì)有特殊要求時，可在訂貨時與生產(chǎn)單位協(xié)商解決。 
根據(jù)介質(zhì)特性選合適的安全閥材料:如含氨介質(zhì)不能選用銅或含銅的安全閥;乙炔不能選用含銅70%或紫銅制的安全閥。 

2.2.  安全閥特殊結(jié)構(gòu)的確定  
1）帶散熱器安全閥的選用 

對于開啟壓力大于3MPa蒸汽用的安全閥或介質(zhì)溫度超過320℃的氣體用的安全閥,應(yīng)選用帶散熱器(翅片)的形式。 
2）波紋管安全閥 
對承受附加背壓力的安全閥，而且其背壓力變化量超過整定壓力10％時，應(yīng)選用這種安全閥。另外對使用有腐蝕性介質(zhì)的安全閥，為防止彈簧及導(dǎo)向機構(gòu)受介質(zhì)腐蝕，也應(yīng)選用波紋管安全閥。 

3）對于易燃、毒性為極度或高度危害介質(zhì)必須采用封閉式安全閥,如需采用帶有提升機構(gòu)的,則應(yīng)采用封閉式帶板手安全閥。 

4）對空氣、60℃以上熱水或蒸汽等非危害介質(zhì),則應(yīng)采用帶板手安全閥。 
5）液化槽(罐)車,應(yīng)采用內(nèi)置式安全閥。
6）對于泄放量大的工況,應(yīng)選用全啟式;對于工作壓力穩(wěn)定, 泄放量小的工況,宜選用微啟式;對于高壓、泄放量大的工況, 宜選用非直接起動式,如脈沖式安全閥.對于容器長度超過6m的應(yīng)設(shè)置兩個或兩個以上安全閥。 

7）工作壓力Pw低的固定式容器,可采用靜重式（高壓鍋）或杠桿重錘式安全閥.移動式設(shè)備應(yīng)采用彈簧式安全閥。 

8）對于介質(zhì)較稠且易堵塞的, 宜選用安全閥與爆破片的串聯(lián)組合式的泄放裝置.

3. 安全閥的主要性能指標(biāo)   
1）安全性。閥門出廠時按國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了強度試驗與密封試驗，確保閥門的機械性能符合國  家標(biāo)準(zhǔn)的要求。  
2）靈敏性。閥門的起跳條壓力、回座壓力，在國家標(biāo)準(zhǔn)及用戶要求的范圍內(nèi)，起跳壓力準(zhǔn)確、 起跳迅速，回座壓力穩(wěn)定。  
3）密封性。閥門回座后密封性能優(yōu)良，無泄漏。  
4）有排放量要求的安全閥，閥門起跳后排放量達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求之機械特性，閥門的密封性能及其它性能保持穩(wěn)定，不發(fā)生變化。

二.一般安全閥訂貨須知  

訂購一般安全閥應(yīng)注明下列各項內(nèi)容： 
1）安全閥的型號、公稱通徑、公稱壓力 

2）安全閥的工作壓力級或開啟壓力（整定壓力）值 
3）閥體材質(zhì)及密封面材質(zhì) 
4、特殊規(guī)格安全閥訂貨須知 

訂購特殊安全閥時，除應(yīng)注明安全閥的型號、公稱通徑以及開啟壓力之外，尚需注明以下各項： 

（1）安全閥排放壓力的zui高值及回座壓力（或啟閉壓差）zui低值； 
（2）被保護(hù)系統(tǒng)或設(shè)備的必須排量及擬裝設(shè)閥門的數(shù)量； 
（3）使用介質(zhì)及其重度（液體）或分子量（氣體）； 
（4）閥門進(jìn)口介質(zhì)溫度； 

（5）閥門承受背壓的類型及數(shù)值； 
（6）其他要求。

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