安全阀选择_安全阀的选择

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安全阀的选择

安全阀动作的可靠性直接关系到设备乃至人身的安全。而按照被保护设备的工作条件正确选用安全阀，是保证安全阀正常工作，甚至关系安全阀能否起到安全保护作用的先决条件。

选用安全阀涉及两个方面的问题：一方面是被保护设备或系统的工作条件，例如工作压力、允许超压限度、防止超压所必须的排放量、工作介质的特性、工作温度等等；另一方面则是安全阀本身的动作特性和参数指标。下面主要从安全阀的角度来说明选用的要点：

1．公称压力的确定在GB／Tl048—1990《管道元件的公称压力》中规定了阀门的公称压力。试验压力和各级工作温度下的最大工作压力(见表3—356和表3—357)。在同一公称压力下，当工作温度提高时，其最大工作压力即相应降低。在选用安全阀时，应根据阀门材料、工作温度和最大工作压力，按上述升温降压表确定阀门的公称压力。

2．工作压力级的确定安全阀的开启压力(即整定压力)可以通过改变弹簧预紧压缩量来进行调节。但每一根弹簧都只能在一定的开启压力范围内工作，超出了该范围就要另换弹簧。这样，同一公称压力的阀门就按弹簧设计的开启压力调整范围划分为不同的工作压力级，如表3—358所列。

选用安全阀时，应根据所需开启压力值确定阀门工作压力级。

3．通径的选取安全阀通径应根据必需排放量来确定。就是使所选用安全阀的额定排量大于并尽可能接近必需排量。当发生异常超压时，防止过分超压的必需排放量，由系统或设备的工作条件以及引起超压的原因等因素决定。

1．分类

目前大量生产的安全阀有弹簧式和杆式两大类。另外还有冲量式安全阀、先导式安全阀、安全切换阀、安全解压阀、静重式安全阀等。弹簧式安全阀主要依靠弹簧的作用力而工作，弹簧式安全阀中又有封闭和不封闭的，一般易燃、易爆或有毒的介质应选用封闭式，蒸汽或惰性气体等可以选用不封闭式，在弹簧式安全阀中还有带扳手和不带扳手的。扳手的作用主要是检查阀瓣的灵活程度，有时也可以用作手动紧急泄压用。杠杆式安全阀主要依靠杠杆重锤的作用力而工作，但由于杠杆式安全阀体积庞大往往限制了选用范围。温度较高时选用带散热器的安全阀。

安全阀的主要参数是排量，这个排量决定于阀座的口径和阀瓣的开启高度，由开启高度不同，又分为微启式和全启式两种。微启式是指阀瓣的开启高度为阀座喉径的1／40～l／20。全启式是指阀瓣的开启高度为阀座喉径的1／4。

2．安全阀的选用

由操作压力决定安全阀的公称压力，由操作温度决定安全阀的使用温度范围，由计算出的安全阀的定压值决定弹簧或杠杆的定压范围，再根据使用介质决定安全阀的材质和结构型式，再根据安全阀泄放量计算出安全阀的喉径。以下为安全阀选用的一般规则。

（l）热水锅炉一般用不封闭带扳手微启式安全阀。

（2）蒸汽锅炉或蒸汽管道一般用不封闭带扳手全启式安全阀。

（3）水等液体不可压缩介质一般用封闭微启式安全阀，或用安全泄放阀。

（4）高压给水一般用封闭全启式安全阀，如高压给水加热器、换热器等。

（5）气体等可压缩性介质一般用封闭全启式安全阀，如储气罐、气体管道等。

（6）E级蒸汽锅炉一般用静重式安全阀。

（7）大口径，大排量及高压系统一般用脉冲式安全阀，如减温减压装置、电站锅炉等。

（8）运送液化气的火车槽车、汽车槽车、贮罐等一般用内装式安全阀。

（9）油罐顶部一般用液压安全阀，需与呼吸阀配合使用。

（10）井下排水或天然气管道一般用先导式安全阀。

（11）液化石油气站罐泵出口的液相回流管道上一般用安全回流阀。

（12）负压或操作过程中可能会产生负压的系统一般用真空负压安全阀。

（13）背压波动较大和有毒易燃的容器或管路系统一般用波纹管安全阀。

（14）介质凝固点较低的系统一般选用保温夹套式安全阀。

3．国内主要厂家的比较及连接尺寸的选择

国内生产安全阀的厂家比较多，连接尺寸也大多不统一。主要分以下几个大类：

（1）以JB／T2203－1999《弹簧式安全阀结构长度》为主的通用类。目前国内大多数安全阀生产厂家均按本标准设计生产。如浙**浮锅炉附件厂、杭州阀门

厂、江苏吴江阀门工具厂、上海阀门厂、开封高压阀门厂、海安阀门厂等。但本标准也不尽完美，规格不全，微启式安全阀最大公称通径为 D NI 00，全启式安全阀最大公称通径DN200，中间缺少DN65、DN125两个规格。根据我厂所生产的安全阀规格及掌握的资料来看，目前微启式安全阀公称通径最大达到DN250，全启式安全阀公称通径达到DN400。经本人考证，各厂家连接尺寸也不尽统一，如 DN150全启式安全阀，浙**浮锅炉附件厂、上海阀门厂及江苏吴江阀门工具厂各不相同。为了有一个统一的标准，用户在选用及安装时同一规格能够互换，建议合肥通用机械研究所对JB／T2203－1999《弹簧式安全阀结构长度》进行修订。建议设计院及用户按标准选用，安全阀生产厂家按标准设计制造。

（2）以API526 《钢制法兰连接安全泄放阀》（Flanged Steel Safety Relief Valve）为主的美标体系。国内进口化工设备等所配的安全阀连接尺寸一般按照本标准，如图5所示。本标准公称通通径为DN25~ DN200（l”~ 8”），公称压力为 2~ 42MPa，喉径从D－T（9．5~146mm）。本标准比较科学规范，对压力、材料、温度、喉径等统筹考虑。依照喉径确定规格，同一喉径可以有好几个规格，相反同一规格可能有好几个喉径可以选择。如 DN100~DN150（4”~6”）喉径有L、M、N、P四种可以选择。随着国际贸易及进口设备国产化的不断推进，该标准将在国内得到很大推广。目前该标准还没有转化为国标。

（3）以在国际上影响比较大的安德森·格林伍德公司为依据的活塞式导阀操作安全泄压阀系列。国内一般称之为先导式安全阀，如图6所示，先导式安全阀由主阀和导阀组成，导阀操作主阀的开启和关闭。这种阀门排量大；不受背压的影响；可以在非常接近开启压力下进行不泄漏操作；启闭压差小等优点。一般适用于天然气管道等。目前国内还没有先导式安全阀标准及连接尺寸标准。并且这种类型的阀门刚刚开发，还没有广泛推广。据我厂的经验及所掌握的资料来看，国内大多数厂家按照该公司的数据设计制造，如浙**浮锅炉附件厂、航天十一研究所等。建议合肥通用机械研究所尽早起草并发布先导式安全阀标准。

（4）以中国航天工业总公司第十一研究所设计研制的安全阀自成一个体系。航天十一所研制的HT系列安全阀品种多，有HTO普通安全阀（如图1所示）、HTB平衡波纹管式安全阀、HTR泄流阀、HTN特殊安全阀、HTGS高性能蒸汽安全阀。ＨＴＸＹ液体泄压阀、HTXD先导式安全阀等，且性能良好。但是除

HTXD系列先导式安全阀与安德森·格林伍德公司连接尺寸相同外，其余与美标、国标均不相同。这一点请选用时务必注意。

（5）以兰州炼油厂设计研制开发的A型、TA型封闭全开启弹簧式安全阀自成一个体系。该系列口径DN25~DN150（1”~6’），公称压力l．6~4.0MPa，喉径D~R（9．5－115mm）。该体系连接尺寸与美标及国标均不相同，为兰炼专用。

（6）为锅炉、电站设备、减温减压装置配套的冲量式安全阀系列（如图8所示）。如哈尔滨锅炉厂、东方锅炉厂、武汉锅炉厂、青岛电站辅机厂等配套的专用安全阀。此类系列阀门结构及连接尺寸各厂家一般不相同，可能有部分相同。选用时一定要注意阀门喉径及连接尺寸的区别。

4．喉径的计算

喉径的计算一般按照《锅炉压力容器安全技术规范》附件五所列的公式。或者按照APIRP520 炼厂泄压系统设计和安装的推荐实施方法第一部分设计》中所列的公式。上述两种公式计算结果基本相同或相差不大。

四、结束语

安全阀的选型是一项比较重要的工作，选型恰当与否将直接影响设备的安全。上述所列都是我厂的一些经验总结，限于篇幅，可能不尽完全，供大家参考。