化工壓力容器彈簧式安全閥選型分析

本文旨在全面梳理和解讀壓力容器安全閥的相關(guān)選擇與安裝要求，以幫助您更好地理解和掌握壓力容器的安全規(guī)范。根據(jù)GB/T150.1《壓力容器》標(biāo)準(zhǔn)，我們?cè)敿?xì)探討了安全閥的選擇原則。在壓力容器中，安全閥的選擇至關(guān)重要。遵循GB/T150.1《壓力容器》標(biāo)準(zhǔn)，我們需考慮多個(gè)因素，以確保所選安全閥能夠有效地發(fā)揮其保護(hù)作用。

先明確一點(diǎn)，不是所有儲(chǔ)罐或容器都必須設(shè)安全閥。安全閥的設(shè)置取決于儲(chǔ)罐或容器的操作壓力、介質(zhì)特性、設(shè)計(jì)壓力以及是否屬于壓力容器等條件。以下是相關(guān)規(guī)定的總結(jié)：

1. 化工壓力容器彈簧式安全閥選型分析必須設(shè)置安全閥的情況

①壓力容器：頂部最高操作壓力大于等于0.1 MPa的壓力容器應(yīng)設(shè)安全閥。

②蒸餾塔、蒸發(fā)塔和汽提塔：頂部最高操作壓力大于0.03 MPa的應(yīng)設(shè)安全閥（汽提塔頂蒸汽直接通入另一蒸餾塔者除外）。

③往復(fù)式壓縮機(jī)、容積式泵出口：當(dāng)出口連接的設(shè)備不能承受其最高壓力時(shí)，應(yīng)設(shè)安全閥。

可燃?xì)怏w或液體受熱膨脹可能超壓的設(shè)備（GB 50160-2008，5.5.1）。

④液化烴儲(chǔ)罐：應(yīng)設(shè)安全閥（SH 3136-2003，4.4.2；GB 50160-2008，6.3.11）。

⑤壓力儲(chǔ)罐：安全閥的開啟壓力不得大于儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)壓力（SH/T 3007-2014，6.4.2）。

⑥電動(dòng)往復(fù)泵、齒輪泵、螺桿泵出口：應(yīng)設(shè)安全閥。

2. 化工壓力容器彈簧式安全閥選型分析可不設(shè)安全閥的情況

①同一壓力系統(tǒng)中：若壓力來源處已有安全閥，其余設(shè)備可不設(shè)安全閥。

②掃線蒸汽：不宜作為壓力來源，相關(guān)設(shè)備可不設(shè)安全閥。

③加熱爐爐管：不宜設(shè)安全閥（GB 50160-2008，5.5.3）。

④非壓力容器或常壓儲(chǔ)罐：如常壓固定頂罐、臥式儲(chǔ)罐等，通常不設(shè)安全閥，但可能需設(shè)呼吸閥或液壓安全閥（如《石油天然氣工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中污油罐及污水沉降罐頂部應(yīng)設(shè)呼吸閥、阻火器及液壓安全閥）。3. 替代或補(bǔ)充安全閥的裝置

①爆破片：對(duì)于易沉淀、易結(jié)晶、易聚合、壓力增長(zhǎng)迅速或介質(zhì)毒性大、易燃易爆等場(chǎng)合，可選用爆破片或爆破片與安全閥組合裝置（HG 20583-2011，11.1.4-11.1.5）。
②呼吸閥與液壓安全閥：用于常壓儲(chǔ)罐調(diào)節(jié)壓力，防止超壓或真空（如《石油天然氣工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中規(guī)定污油罐及污水沉降罐頂部應(yīng)設(shè)呼吸閥、阻火器及液壓安全閥）。4. 特殊規(guī)定

①克勞斯硫回收裝置：反應(yīng)爐、再熱爐等可采用提高設(shè)備設(shè)計(jì)壓力的方法防止超壓，不一定設(shè)安全閥。②負(fù)壓系統(tǒng)：如負(fù)壓原油穩(wěn)定裝置，應(yīng)有防止空氣進(jìn)入的措施，而非設(shè)安全閥。

因此，安全閥的設(shè)置需根據(jù)具體設(shè)計(jì)壓力、介質(zhì)性質(zhì)、操作條件及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（如GB 50160、SH/T 3007、HG 20583等）綜合確定。常壓儲(chǔ)罐通常通過呼吸閥、液壓安全閥等控制壓力，而壓力容器和特定工藝設(shè)備則必須設(shè)置安全閥或其他泄壓裝置以確保安全。

022.化工壓力容器彈簧式安全閥選型分析安全閥的選用

2.1 ▲ 選擇原則

安全閥的選擇需要考慮其尺寸、材質(zhì)、耐壓等級(jí)等因素，以確保其在壓力容器中的有效運(yùn)行和保護(hù)作用。

1. 安全閥主要適用于清潔、無固體顆粒且黏度低的介質(zhì)環(huán)境。

2. 在壓力迅速增長(zhǎng)的場(chǎng)合，安全閥通常不宜單獨(dú)使用。

當(dāng)閥座與閥瓣密封面可能被介質(zhì)粘連或介質(zhì)可能生成結(jié)晶體時(shí)，不宜單獨(dú)使用安全閥。然而，可以通過在安全閥入口側(cè)串聯(lián)爆破片裝置來進(jìn)行組合使用。

2.2 ▲ 常見類型與應(yīng)用

普通型、平衡型和先導(dǎo)型安全閥適用于不同的壓力環(huán)境，各有其特定的應(yīng)用場(chǎng)景。

• 普通型安全閥適用于附加背壓恒定或排放背壓不大于整定壓力10%的情境。

• 當(dāng)排放背壓超過整定壓力的10%或相對(duì)附加背壓變動(dòng)較大，但總背壓不超過整定壓力的50%時(shí)，平衡式安全閥則是更合適的選擇。

• 先導(dǎo)式安全閥通常用于背壓較大或容器工作壓力與安全閥整定壓力相差較小的場(chǎng)合。

• 當(dāng)介質(zhì)或環(huán)境可能影響彈簧性能時(shí)，建議選用平衡型安全閥。

2.3 ▲ 設(shè)計(jì)壓力確定

容器設(shè)計(jì)壓力需大于等于安全閥整定壓力，并根據(jù)選型調(diào)整操作裕度。

1. 若選用普通型或平衡型安全閥，則需根據(jù)容器的工作壓力pw來確定安全閥的整定壓力pz及其偏差范圍。

2. 若采用先導(dǎo)式安全閥作為基本超壓泄放裝置，可基于其動(dòng)作特性適當(dāng)減小操作裕度。

3. 容器的設(shè)計(jì)壓力p必須大于或等于安全閥的整定壓力pz，即滿足p≥pz的條件。

2.4 ▲ 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)遵循

制造和選用安全閥時(shí)必須遵循相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，確保產(chǎn)品合格和生產(chǎn)資質(zhì)。

1. 制造安全閥和爆破片裝置的企業(yè)必須持有相應(yīng)的特種設(shè)備制造許可證。

2. 安全閥在出廠時(shí)，必須隨附產(chǎn)品質(zhì)量證明文件。

   
   

3. 

033.化工壓力容器彈簧式安全閥選型分析安全閥的裝設(shè)要求

超壓泄放裝置應(yīng)安裝在壓力容器的氣相空間，連接管道需保持低阻力和直線性。

1. 超壓泄放裝置應(yīng)安裝在壓力容器液面以上的氣相空間部分，或與壓力容器氣相空間相連的管道上，并確保鉛直安裝。

2. 若壓力容器一個(gè)連接口上需安裝兩個(gè)或以上超壓泄放裝置，則該連接口入口的截面積至少應(yīng)等于這些裝置的進(jìn)口截面積總和。

超壓泄放裝置一般不建議與截止閥串聯(lián)，但特殊情況下可加裝爆破片裝置。

1. 為確保安全，超壓泄放裝置與壓力容器之間通常不建議安裝截止閥門，但當(dāng)需要在線校驗(yàn)安全閥時(shí)，可在其間加裝爆破片裝置。

044.化工壓力容器彈簧式安全閥選型分析安全閥的年度檢查與處理

4.1 ▲ 檢查要點(diǎn)

年度檢查需確認(rèn)安全閥型號(hào)匹配、在校驗(yàn)期內(nèi)，并檢查其機(jī)構(gòu)完整和密封性。

1. 檢查杠桿式安全閥的防重錘自由移動(dòng)及防杠桿越出裝置的完好性。

2. 確認(rèn)放空管是否暢通無阻，防雨帽是否完好無損。

4.2 ▲ 處理措施

發(fā)現(xiàn)不符情況，必須立即采取糾正措施，杜絕安全隱患。

在安全閥檢查過程中，若發(fā)現(xiàn)以下任何一種情況，使用單位都必須立即采取糾正措施：

1. 安全閥選型與實(shí)際需求不符。

2. 安全閥超出校驗(yàn)有效期限。

055.安全閥校驗(yàn)周期與調(diào)整

5.1 ▲ 校驗(yàn)周期彈性

校驗(yàn)周期通常為每年一次，但根據(jù)特定條件可延長(zhǎng)至3或5年。

1. 彈簧直接載荷式安全閥的校驗(yàn)周期可最長(zhǎng)延長(zhǎng)至3年，當(dāng)滿足某些特殊條件時(shí)。

2. 若彈簧直接載荷式安全閥同時(shí)滿足更高標(biāo)準(zhǔn)，其校驗(yàn)周期可進(jìn)一步延長(zhǎng)至5年。

5.2 ▲ 校驗(yàn)與調(diào)整要求

校驗(yàn)單位需具備資格和技術(shù)，并需建立的校驗(yàn)制度及記錄。

1. 校驗(yàn)單位需配備具備校驗(yàn)資格的技術(shù)人員，確保校驗(yàn)及調(diào)整過程安全可靠。