安全閥選用應注意的問題

所謂的安全閥通俗地講就是一種自動閥門，與一般需要人為操作開閉的截止閥、排污閥等不同。在受壓設備超壓的情況下，能自動開啟泄放掉多余的介質，保證設備安全，待壓力降到規定值時，能自動關閉并恢復密封阻止介質的進一步流失。這里指的介質是指被保護設備內的蒸汽、其他氣體或液體。這里需要人們注意的是：不能認為設備上有壓力表，安全閥的作用就不大了，因為壓力表只能指示壓力值，不能起超壓保護作用。電器自動保護裝置也不能完全取代安全閥的功能，因為在停電或線路故障時就會失去作用。所以安全閥是一種最基本的機械保護裝置，是其他元件不可替代的安全附件，也是鍋爐壓力容器最主要的安全附件。所以鍋爐壓力容器規程、規范都明確規定設備上設置必要的安全閥。

目前安全閥種類型式很多，最常用的有如下幾種：①靜重式安全閥；②杠桿式安全閥；③彈簧式安全閥。前兩種安全閥由于結構上存在閥芯中心易發生偏移，密封性較差容易發生卡阻，所以近幾年應用的越來越少，現已逐步淘汰。現在應用最多的是彈簧式安全閥，這種安全閥有相當好的啟閉特性，適應各種運行工況需要，因此使用最廣泛。這里著重講一下彈簧式安全閥的選用原則及注意的問題，若安全閥選擇錯誤會給設備的安全帶來禍根及不必要的經濟損失，嚴重時會發生人員傷亡事故。

安全閥的選用原則是安全可靠、經濟合理。選用安全閥首先要知道裝在什么設備上、具體哪個單位、介質性質，工作溫度，需要在什么壓力下開啟，需要多少排放能力。

第一，根據適用場合選用結構形式。液體介質和氣體容量小的裝置選用微啟式安全閥；鍋爐蒸汽系統選用不封閉帶扳手的全啟式安全閥；易燃、有毒或介質昂貴的系統選用封閉式安全閥；高溫介質選用帶散熱式安全閥。

什么結構形式是全啟式，什么結構形式是微啟式，怎樣區分和判別，我們國家制定了標準，用阿拉伯數字表示見表1。

第二，要注意安全閥規格口徑選用合理的安所謂的安全閥通俗地講就是一種自動閥門，與一般需要人為操作開閉的截止閥、排污閥等不同。在受壓設備超壓的情況下，能自動開啟泄放掉多余的介質，保證設備安全，待壓力降到規定值時，能自動關閉并恢復密封阻止介質的進一步流失。這里指的介質是指被保護設備內的蒸汽、其他氣體或液體。這里需要人們注意的是：不能認為設備上有壓力表，安全閥的作用就不大了，因為壓力表只能指示壓力值，不能起超壓保護作用。電器自動保護裝置也不能完全取代安全閥的功能，因為在停電或線路故障時就會失去作用。所以安全閥是一種最基本的機械保護裝置，是其他元件不可替代的安全附件，也是鍋爐壓力容器最主要的安全附件。所以鍋爐壓力容器規程、規范都明確規定設備上設置必要的安全閥。

目前安全閥種類型式很多，最常用的有如下幾種：①靜重式安全閥；②杠桿式安全閥；③彈簧式安全閥。前兩種安全閥由于結構上存在閥芯中心易發生偏移，密封性較差容易發生卡阻，所以近幾年應用的越來越少，現已逐步淘汰?，F在應用最多的是彈簧式安全閥，這種安全閥有相當好的啟閉特性，適應各種運行工況需要，因此使用最廣泛。這里著重講一下彈簧式安全閥的選用原則及注意的問題，若安全閥選擇錯誤會給設備的安全帶來禍根及不必要的經濟損失，嚴重時會發生人員傷亡事故。

安全閥的選用原則是安全可靠、經濟合理。選用安全閥首先要知道裝在什么設備上、具體哪個單位、介質性質，工作溫度，需要在什么壓力下開啟，需要多少排放能力。

第一，根據適用場合選用結構形式。液體介質和氣體容量小的裝置選用微啟式安全閥；鍋爐蒸汽系統選用不封閉帶扳手的全啟式安全閥；易燃、有毒或介質昂貴的系統選用封閉式安全閥；高溫介質選用帶散熱式安全閥。

什么結構形式是全啟式，什么結構形式是微啟式，怎樣區分和判別，我們國家制定了標準，用阿拉伯數字表示見表1。

第二，要注意安全閥規格口徑選用合理的安全閥。安全閥的規格是按通徑劃分的，用代號DN表示。要注意同一規格的安全閥因型號不同，出口通徑比進口通徑大一檔，所以選用安全閥時一定注意，雖然同規格的安全閥選用時必須注意使用場合和介質的特性，合理地選用微啟式或全啟式安全閥。

（1）微啟式彈簧安全閥，所謂微啟就是安全閥開啟高度是微量的。既然要求安全閥在設備超壓時能迅速排放介質并降壓，就開啟得高一些，那為什么又設計成微啟呢？理由是當安全閥的工作介質為液體時，要求安全閥的開啟和關閉過程很平衡，不允許有突然開啟和突然關閉的動作，因為在一個充裝液體介質的系統或容器內，如果介質數量發生突然變化，會引起系統內壓的很大波動，特別是當安全閥突然關閉時，原來大量排出的液體突然被阻止流出，會使系統內的壓力一下子升的很高，這就是我們平常所說的“水錘”作用。這對于一個系統來說是很危險的。為了避免這種現象發生，要求用在液體介質系統的安全閥能平穩地開啟和關閉。因此，在設計時安全閥閥芯的結構應符合這些要求，保證閥芯能隨著壓力的升高或降低而平穩升降。我們知道，液體是不可壓縮的流體，在一個充裝流體的壓力容器內，流體質量的少量變化會使容器內壓力發生大的變化，所以，在充裝液體介質容器上的安全閥的閥芯不可能也不必要開啟很高，這就是設計微啟式的道理。微啟式安全閥的閥芯開啟高度定為多少合適呢？根據實際試驗結果在規定的升壓范圍內一般高度為閥座內徑尺寸的1/40～1/20，比如一個微啟式安全閥座內徑為40mm，開啟高度一般為1mm～2mm。

（2）全啟式安全閥，蒸汽鍋爐在運行中產生大量的壓縮蒸汽，空氣壓縮機運轉時壓縮空氣產生。由于氣體的可壓縮性而積儲大量能量，所以當介質為氣體的受壓力設備超壓需要排放泄壓時，需要迅速釋放。如果采用微啟式安全閥選用的口徑就很大，否則來不及泄壓保護。設計者根據氣體的特性和彈簧特性，巧妙地制成全啟式彈簧安全閥。所謂全啟式就是全部開啟的意思，那么開啟到多少高度才算全啟呢？當閥芯升高到與閥座之間的環形面積相當于閥內徑面積時就是全部開啟了，開啟高度達到1/4d就算開足了。所以，全啟高度為微啟式安全閥的5～10倍，排放能力大大增加。

了解兩種安全閥即微啟式和全啟式特性后，應注意不同場合選用不同型式的安全閥，不能認為只要安全閥的口徑和連接法蘭尺寸一樣就可以隨便安裝使用。如果將全啟式安全閥裝在充裝液體介質設備上，則由于全啟式安全閥具有突然關閉的動作而產生危險的“水錘”現象。同樣，如果在充裝蒸汽或氣體的鍋爐或壓力容器上誤用微啟式安全閥，將安全閥排放能力大大降低，一旦發生超壓時，難于及時將占領介質排放而迅速降壓而使壓力繼續不斷上升，不能完全達到安全保護作用，特別是在某些產生大量氣體的生產設備上，在運行操作設備不正常超壓時，排放能力不夠是非常危險的。某糠醛廠由于突然停電，操作人員沒有采取停電保護措施，靠爐膛的余溫致使鍋爐嚴重超壓，由于鍋爐上的安全閥誤選用微啟式，結果致泄壓能力不足，最終導致水解鍋爐錐形體炸飛，飛出原地30余米，車間的房蓋部分被炸塌。

綜上所述，鍋爐壓力容器選用安全閥，一定要注意介質特性、工作場合而合理正確的選用，不但要適應安全閥規格尺寸大小，更主要的還要適應介質特性，以保證鍋爐壓力容器的安全運行，防止不必要的事故發生，在這方面應當引起人們的足夠重視。全閥。安全閥的規格是按通徑劃分的，用代號DN表示。要注意同一規格的安全閥因型號不同，出口通徑比進口通徑大一檔，所以選用安全閥時一定注意，雖然同規格的安全閥選用時必須注意使用場合和介質的特性，合理地選用微啟式或全啟式安全閥。

（1）微啟式彈簧安全閥，所謂微啟就是安全閥開啟高度是微量的。既然要求安全閥在設備超壓時能迅速排放介質并降壓，就開啟得高一些，那為什么又設計成微啟呢？理由是當安全閥的工作介質為液體時，要求安全閥的開啟和關閉過程很平衡，不允許有突然開啟和突然關閉的動作，因為在一個充裝液體介質的系統或容器內，如果介質數量發生突然變化，會引起系統內壓的很大波動，特別是當安全閥突然關閉時，原來大量排出的液體突然被阻止流出，會使系統內的壓力一下子升的很高，這就是我們平常所說的“水錘”作用。這對于一個系統來說是很危險的。為了避免這種現象發生，要求用在液體介質系統的安全閥能平穩地開啟和關閉。因此，在設計時安全閥閥芯的結構應符合這些要求，保證閥芯能隨著壓力的升高或降低而平穩升降。我們知道，液體是不可壓縮的流體，在一個充裝流體的壓力容器內，流體質量的少量變化會使容器內壓力發生大的變化，所以，在充裝液體介質容器上的安全閥的閥芯不可能也不必要開啟很高，這就是設計微啟式的道理。微啟式安全閥的閥芯開啟高度定為多少合適呢？根據實際試驗結果在規定的升壓范圍內一般高度為閥座內徑尺寸的1/40～1/20，比如一個微啟式安全閥座內徑為40mm，開啟高度一般為1mm～2mm。

（2）全啟式安全閥，蒸汽鍋爐在運行中產生大量的壓縮蒸汽，空氣壓縮機運轉時壓縮空氣產生。由于氣體的可壓縮性而積儲大量能量，所以當介質為氣體的受壓力設備超壓需要排放泄壓時，需要迅速釋放。如果采用微啟式安全閥選用的口徑就很大，否則來不及泄壓保護。設計者根據氣體的特性和彈簧特性，巧妙地制成全啟式彈簧安全閥。所謂全啟式就是全部開啟的意思，那么開啟到多少高度才算全啟呢？當閥芯升高到與閥座之間的環形面積相當于閥內徑面積時就是全部開啟了，開啟高度達到1/4d就算開足了。所以，全啟高度為微啟式安全閥的5～10倍，排放能力大大增加。

了解兩種安全閥即微啟式和全啟式特性后，應注意不同場合選用不同型式的安全閥，不能認為只要安全閥的口徑和連接法蘭尺寸一樣就可以隨便安裝使用。如果將全啟式安全閥裝在充裝液體介質設備上，則由于全啟式安全閥具有突然關閉的動作而產生危險的“水錘”現象。同樣，如果在充裝蒸汽或氣體的鍋爐或壓力容器上誤用微啟式安全閥，將安全閥排放能力大大降低，一旦發生超壓時，難于及時將占領介質排放而迅速降壓而使壓力繼續不斷上升，不能完全達到安全保護作用，特別是在某些產生大量氣體的生產設備上，在運行操作設備不正常超壓時，排放能力不夠是非常危險的。某糠醛廠由于突然停電，操作人員沒有采取停電保護措施，靠爐膛的余溫致使鍋爐嚴重超壓，由于鍋爐上的安全閥誤選用微啟式，結果致泄壓能力不足，最終導致水解鍋爐錐形體炸飛，飛出原地30余米，車間的房蓋部分被炸塌。

綜上所述，鍋爐壓力容器選用安全閥，一定要注意介質特性、工作場合而合理正確的選用，不但要適應安全閥規格尺寸大小，更主要的還要適應介質特性，以保證鍋爐壓力容器的安全運行，防止不必要的事故發生，在這方面應當引起人們的足夠重視。