安全閥設(shè)置和選用原則

安全閥的選用與被保護系統(tǒng)密切相關(guān)，選擇的安全閥應(yīng)能在允許的超過壓力范圍內(nèi)排放出額定數(shù)量的流體，以防止系統(tǒng)內(nèi)的壓力超過設(shè)計規(guī)定的壓力值， 當壓力恢復(fù)正常后，閥門能夠自行關(guān)閉并阻止介質(zhì)繼續(xù)流出。

由于被保護系統(tǒng)的不同以及安全閥結(jié)構(gòu)類型的多樣性，選用安全閥時不僅要確定其整定壓力和排放面積，還要考慮所選安全閥對系統(tǒng)工況的適應(yīng)性。

安全閥能否正常工作以及其性能的好壞，不僅同它的設(shè)計、制造有關(guān)，而且同選用安全閥是否得當有直接關(guān)系。如果不是按照被保護設(shè)備或系統(tǒng)的工作條件來正確地選用安全閥，安全閥的性能就得不到正確發(fā)揮，甚至不能起到安全保護作用。

選用安全閥涉及兩個方面的問題，一方面是被保護設(shè)備或系統(tǒng)的工作條件，例如工作壓力、允許超壓限度、防止超壓必需的排放量（即安全泄放量）、工作介質(zhì)的性質(zhì)、工作溫度等；另一方面則是安全閥本身的性能參數(shù)、動作特性、排放能力、結(jié)構(gòu)形式等。

14.10.1安全閥的適用場合

（1） 設(shè)置安全閥的一般原則

安全閥適用于清潔、無顆粒、低黏度的流體。當有顆粒的場合必須設(shè)置安全閥時，應(yīng)該考慮在安全閥前加設(shè)過濾裝置，過濾裝置必須保證不會影響安全閥的性能。

須安裝安全泄放裝置而又不適合單獨安裝安全閥的場合，可以采用爆破片或安全閥與爆破片組合設(shè)置的方式。

（2） 應(yīng)設(shè)置安全閥的場合

①容器的介質(zhì)來源于沒有設(shè)置安全閥的壓力系統(tǒng)；

②設(shè)計壓力小于外部壓力源的壓力，出口可能被關(guān)斷或堵塞的設(shè)備和管道系統(tǒng)；

③出口可能被關(guān)斷的容積泵和壓縮機的出口管道；

④由于不凝氣的累積產(chǎn)生超壓的設(shè)備和管道系統(tǒng)；

⑤加熱爐出口管道中切斷閥或調(diào)節(jié)閥的上游管道；

⑥由于工藝事故、自控事故、電力事故和公用工程事故引起的超壓部位；

⑦兩端閥門關(guān)閉而產(chǎn)生液體熱膨脹或汽化的管道系統(tǒng)；

⑧凝氣透平機的蒸汽出口管道；

⑨蒸汽發(fā)生器等產(chǎn)汽設(shè)備的出口管道；

⑩低沸點液體（液化氣等）容器的出口管道；

?管程可能破裂的熱交換器低壓側(cè)的出口管道； ?減壓閥組的低壓側(cè)管道；

?放熱反應(yīng)可能失控的反應(yīng)器出口處切斷閥上游的管道系統(tǒng)； 

?因冷卻水或回流中斷或再沸器輸人熱量過多而引起超壓的蒸餾塔頂?shù)臍庀喙艿溃?/p>

?某些場合下，由于泵出口止回閥的泄漏，在泵的入口管道上設(shè)置安全閥；

?經(jīng)常超壓的場合以及溫度波動很大的場合；

?設(shè)計者認為可能產(chǎn)生超壓的其他部位。

（3） 不適合設(shè)置安全閥的場合

①系統(tǒng)壓力有可能迅速上升，如化學爆炸等場合

②泄放介質(zhì)含有顆粒、易沉淀、易結(jié)晶、易聚合和介質(zhì)黏度較大；

③泄放介質(zhì)有強腐蝕性，而使用安全閥時價格過高；

④工作壓力很低或很高的場合，且安全閥難以滿足要求時；

⑤需要較大的排放面積；

⑥系統(tǒng)溫度較低并影響安全閥動作性能。

（4） 安全閥和爆破片聯(lián)合使用的場合

①工藝介質(zhì)十分貴重或有，在過程中不允許有任何泄漏時，就將安全閥與爆破片串聯(lián)使用或只使用爆破片；

②保護安全閥不受工藝介質(zhì)腐蝕、堵塞或其他不利因素影響；

③減少爆破片破裂后的泄放損失；

④安全閥的在線檢測；

⑤為增加在異常工況（如火災(zāi)等）下的泄放面積，可考慮與爆破片并聯(lián)使用。 

14.10.2安全閥的定徑

根據(jù)工藝參數(shù)或工藝條件，按照相應(yīng)規(guī)范或者標準提供的公式，計算安全閥所需的排放面積，然后從安全閥產(chǎn)品的實際流道面積中，選擇大于這個數(shù)值的臨近流道尺寸及規(guī)格。

（1）按照GB/T 12241—2005中提供的計算公式計算安全閥所需流道面積

①蒸氣的定徑程序

a.干飽和蒸汽的理論排量計算。這里干飽和蒸汽是指zui小干度為98%或zui大過熱度為10°C的蒸汽。 當壓力為0.1?llMPa時，有

此處，々為排放時閥進口狀況下的絕熱指數(shù)。如果不能獲得在該狀況下的々值，則應(yīng)取在 0.1013MPa 和15X：時的值。

注意：由于公式來源不同，從式（14-4）和式 （14-5）計算得到的結(jié)果未必與從式（14-6）得到的相同，但其差值是很小的。

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