浅谈安全阀在石油化工及管道上的安装设置

刘波雷

浙江赛福特特种设备检测有限公司

浅谈安全阀在石油化工及管道上的安装设置

刘波雷

浙江赛福特特种设备检测有限公司

对于石油化工企业而言，其在生产过程中，受多种因素的影响，容易使设备或者管道内的压力升高，进而对设备或管道造成损害，甚至带来安全威胁。通过给设备或者管道安装安全阀，可以在压力较高的情况下，使安全阀自动开启，释放介质，从而避免了安全事故的发生。因此，安全阀在石油化工生产装置中具有重要意义。

安全阀；石油化工；安装

石油化工企业在整个生产过程中，很容易在其他因素的影响下，产生安全事故。比如员工操作失误、机械产生故障或者仪表故障等，都会造成石油化工设备或者管道的损害，甚至威胁员工的个人安全及企业生产安全。为了避免上述因素造成受压设备所承受的压力大于最大承受压力并产生的安全问题，就要在发生超压现象时及时释放压力。因此，充分了解并掌握安全阀在石油化工及管道上的安装设置，对于石油化工企业的正常生产而言，具有重要作用。本文通过分析安全阀的工作原理、种类及选择要求等，对其设置原则及安装设计进行了论述。

一、安全阀工作原理及种类

1.安全阀工作原理

安全阀是自动阀的类型之一，主要作用是安全保护，常用范围为无颗粒、清洁度比较高的流体，可以自主打开释放的压力介质，从而将流体排除，不需要借助外力就能够把系统压力降低至安全压力范围内，而系统压力符合要求后，安全阀门就会主动关闭，不会再流出压力介质。安全阀作为十分有效的泄压措施，其具体的工作原理如下所述：当石油化工设备及管道内部的压力为临界值时，安全阀便会自行打开，充分排放出压力介质。如果设备及管道内的压力数值恢复为正常范围，安全阀便会自动关闭，从而确保了设备的正常运行。因此，安全阀已经成为了压力容器、工艺体系中的主要保护设备之一，并且在石化、医药等行业得到了十分广泛的应用。

2.安全阀种类

通常，对安全阀进行分类的标准是多样化的。若以安全阀阀瓣在开启过程中达到的高度进行划分，可以分为两类，一是微启式安全阀，即阀瓣的开启高度低于最小排放喉部口径的百分之五，二是全启式安全阀，即阀瓣的开启高度大于最小排放喉部口径的百分之二十五。受开启高度的差异，两种安全阀的用途也存在很大区别，一般情况下，微启式安全阀被人们应用在排量比较小的流体系统之中，而全启式安全阀则被应用在排量比较大的流体系统之中。若以安全阀阀体的构造分类，也可以分为两类，一是封闭式安全阀，即压力介质不会外泄，介质会被排放在规定的地方，二是不封闭安全阀，即压力介质会外泄。

我们经常使用的安全阀分类方法，主要是根据安全阀的结构形式进行分类，即垂直式、弹簧式、脉冲式以及杠杆重垂式。垂直式安全阀即在阀瓣上用重锤增加荷载，目前比较少见；弹簧式安全阀通过运用弹簧弹力控制安全阀启闭；杠杆重垂式安全阀主要是利用杠杆原理作用于阀瓣，其作用范围十分有限，即常用在泄压0.6MPa、250℃以下的蒸汽中；脉冲式安全阀常被应用在大排量、大口径以及大压力的流体系统中，其工作机制主要是通过连接主阀、导阀，并且使辅阀脉冲作用对主阀动作起到驱动作用。

二、安全阀选择要求

掌握正确的安全阀选择方式，对系统的安全具有重要意义。因此，在选择安全阀时，要结合一下要求：

一是启闭功能要安全可靠。如果系统中的压力大于预定安全范围，安全阀就要自动开启，及时释放压力介质；如果系统压力已经降低到安全范围内，就要确保安全阀可以及时自动关闭。二是安全阀的泄压效果要完全符合相关标准，如此一来，才能在根本上保证设备及管道的安全性。三是安全阀的动作性能应允许偏差、极限值，即要充分考虑安全阀的开启压力、高度以及启闭过程中的极限值、偏差。

三、安全阀设置原则及安装设计

1.安全阀的设置原则

安全阀可以有效提高设备及管道的安全性，并且对某些系统起到泄压作用。这些系统包括以下情况：当系统两端阀门关闭之后，其液体便会产生热膨胀；受主客观因素的影响，系统容易产生超压问题；系统压力独立；系统压力大于压力最大值；容器压力物料来源的位置没有安全阀；系统凝聚了较多的不凝气，并远远大于规定压力值；凝气透平机的蒸汽出口管道；往复式压缩机各段出口管道。

2.安全阀的安装设计

目前，在石油化工装置设计中，越来越多的应用到了安全阀。对此，安全阀的正确设计及安装，可以对系统的正常运行起到至关重要的保护作用。

安装设备及管道上的安全阀，首选垂直安装的方式，尽量使安全阀靠近设备及管道所在的位置。对于液体管道、热换器而言，在安装安全阀的过程中，选择水平安装的方式，能够彻底避免安全阀关闭过程中出现的热膨胀问题，防止系统压力进一步升高。

水平管道在长期工作中，其死端位置常常会积累很多固体或者液体的杂物，因此，安全阀的安装，要尽量避免安装在水平管道的死端位置。同时，安装安全阀时，还要在日常工作中按时检修安全阀及管道，并及时调节其参数，以便确保其工作的安全性。安全阀的直径比较大时，其重量也应该比较大，因此，安装安全阀时要考虑其拆开吊装的可能性，或者也可以考虑设置吊杆。安装安全阀时应该确保其出口位置没有阻力，从而防止其出现受压现象。安装之前，要对安全阀的安全性能进行测验，检查其密封效果，进而提高其在应用中的安全性。安全阀使用过程中，要安排专人进行检查。当气体通过安全阀口排入大气时，出口管中心线上会产生流向相反的作用力，即反作用力。对此，安全阀出口管道的设计，要充分结合反作用力进行考虑。

四、结语

综上所述，对于石油化工及管道而言，安全阀具有十分重要的作用，可以起到十分显著的泄压作用，从而维护企业生产过程中的安全性。要想避免多种因素造成的压力问题，就要在发生超压现象时及时释放压力。因此，企业及相关工作人员要对安全阀在石油化工及管道中的安装设计有足够的重视，并且正确掌握安全阀的选择方式，将其合理安装，从而有效提高石油化工及管道的安全性，获得更高的经济效益。

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