安全阀阀门等的选型技巧

在工业系统中，安全阀是保障设备和人员安全的关键组件，定期进行安全阀在线校验是验证其性能、确保其始终处于可靠状态的重要手段。正确选型和安装安全阀对于预防超压事故、确保系统稳定运行至关重要。本文将详细探讨安全阀的选型要点、特殊结构的确定以及安装位置和要求，帮助工程师和技术人员更好地理解和应用安全阀。

一、安全阀选型须知

安全阀的选型需要综合考虑多个参数和工况条件，以确保其在实际运行中能够可靠地工作。

1. 安全阀各种参数的确定

① 确定安全阀公称压力

公称压力是安全阀的一个重要参数，它决定了安全阀在特定工作条件下的最大允许压力。公称压力的选择应基于阀门材料、工作温度和最大工作压力。例如，对于高温高压的工况，需要选择耐高温、高强度的材料，并根据实际工作温度和压力来确定合适的公称压力等级。

② 确定安全阀的工作压力等级

工作压力等级是指安全阀在正常运行时所承受的静压力。它与被保护系统或设备的工作压力相同。而弹簧的工作压力级则是指某一根弹簧所允许使用的工作压力范围。在该压力范围内，安全阀的开启压力（即整定压力）可以通过改变弹簧的预紧压缩量进行调节。同一公称压力的安全阀，根据弹簧设计要求，可以分为多种不同的工作压力级。选用安全阀时，应根据所需开启压力值确定阀门的工作压力级。

③ 确定安全阀的排放压力Pd

排放压力是指安全阀在开启后，介质排出时的压力。一般情况下，排放压力为整定压力（开启压力）的1.1倍。对于蒸汽锅炉安全阀，排放压力为整定压力的1.03倍。这一参数的确定对于确保安全阀在超压时能够有效排放介质至关重要。

④ 确定安全阀的通径

安全阀的通径应根据必需排放量来确定。安全阀的排放能力必须大于或等于必需排放量。必需排放量是指系统发生异常超压时，为防止超压所必须排除的量。它由系统或设备的工作条件、容量以及可能引起超压等因素决定。选择合适的通径可以确保安全阀在需要时能够快速、有效地排放介质。

⑤ 材质的确定

选用安全阀的材质应考虑介质的工作温度、工作压力，介质性能以及材料的工艺性和经济性等多种因素。例如，对于腐蚀性介质，应选择耐腐蚀的材料；对于高温介质，应选择耐高温的材料。同时，还需要考虑材料的加工性能和成本效益，以确保安全阀的经济性和实用性。

2. 安全阀特殊结构的确定

① 散热器（翅片）的使用

对于开启压力大于3MPa的蒸汽用安全阀或介质温度超过320℃的气体用安全阀，应选用带散热器（翅片）的安全阀。散热器可以有效降低弹簧和阀体的温度，延长安全阀的使用寿命，确保其在高温条件下的可靠性。

② 波纹管安全阀的使用

对承受附加背压力的安全阀，如果背压力变化量超过整定压力的10％，应选用波纹管安全阀。波纹管可以有效隔离弹簧和导向机构与介质的接触，防止腐蚀和背压变化对安全阀性能的影响。此外，对于使用有腐蚀性介质的安全阀，也应选用波纹管安全阀，以保护弹簧和导向机构免受腐蚀。

③ 封闭式安全阀的使用

对于易燃、毒性为极度或高度危害介质，必须采用封闭式安全阀。如果需要采用带有提升机构的安全阀，则应采用封闭式带板手安全阀。封闭式安全阀可以防止介质泄漏，确保环境安全和人员健康。

④ 带板手安全阀的使用

对于空气、60℃以上热水或蒸汽等非危害介质，应采用带板手安全阀。带板手的安全阀便于手动操作和测试，确保安全阀在需要时能够正常开启。

⑤ 内置式安全阀的使用

液化槽（罐）车应采用内置式安全阀。内置式安全阀可以更好地保护安全阀免受外部环境的影响，确保其在运输过程中的可靠性。

⑥ 全启式与微启式安全阀的选择

对于泄放量大的工况，应选用全启式安全阀；对于工作压力稳定、泄放量小的工况，宜选用微启式安全阀。对于高压、泄放量大的工况，宜选用非直接起动式，如脉冲式安全阀。对于容器长度超过6m的，应设置两个或两个以上安全阀，以确保系统的安全性。

⑦ 静重式与弹簧式安全阀的选择

工作压力低的固定式容器，可采用静重式（高压锅）或杠杆重锤式安全阀。移动式设备应采用弹簧式安全阀。弹簧式安全阀结构紧凑，灵敏度高，适用于移动设备和需要频繁操作的场合。

⑧ 安全阀与爆破片的组合使用

对于介质较稠且易堵塞的工况，宜选用安全阀与爆破片的串联组合式的泄放装置。这种组合可以有效防止介质堵塞安全阀，确保系统在超压时能够可靠地排放介质。

二、安全阀选型的依据

安全阀的选型应根据具体工况和应用场景进行，具体可从以下几个方面进行考虑。

1. 根据介质性质选择

介质的性质对安全阀的选择有重要影响，如介质的温度、压力、粘度、流量、酸碱性等，都会影响到安全阀的选型。例如，对于低温介质应选择低温安全阀，对于粘稠介质要选用带有节流装置的安全阀。

2. 根据工作条件选择

安全阀的选型还应考虑工作条件，包括压力、温度、流量、介质类型和设备类型等。应根据具体情况选择带有泄压背压功能的安全阀，还应考虑设备的防爆等级等因素。

3. 根据需求可靠性选择

安全阀的可靠性关系到设备和人身安全，因此在选择时，应特别注意阀门的稳定性和可靠性。应选用符合相关标准规定，性能稳定可靠，质量保证的安全阀。

三、安全阀的选型原则

1、工艺条件匹配

根据工作压力、温度、介质特性（腐蚀性、黏度、毒性）选择安全阀类型。

高温介质（>350℃）需选带散热器的安全阀。

易燃、剧毒介质必须用全封闭式安全阀。

2、排放能力

安全阀排放能力需大于系统安全泄放量，确保超压时及时泄压。

3、结构形式

大容量泄放选脉冲式安全阀。

移动设备（如液化气罐车）用内置式安全阀。

背压波动超过10%开启压力时，选波纹管平衡式安全阀。

4、操作与维护

需定期手动试验的安全阀选带提升扳手型。

介质含颗粒时，安全阀前需加过滤装置。

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