0275-2010安全阀技术规定.doc

Q/SY中国石油天然气股份有限公司企业标准Q/SY TZ 02752010安全阀技术规定2011 - 05 - 10发布2011 - 06 - 01实施中国石油天然气股份有限公司塔里木油田分公司发布Q/SY TZ 02752010目次前言II1范围12规范性引用文件13术语和定义14安全阀设置25安全阀选型36安全阀一般规定37安全阀的安装要求48安全阀前后手阀设置要求49安全阀进出口管道设置要求4前言本标准依据GB/T 1.1-2009编制。本标准由塔里木油田公司标准化技术委员会提出。本标准归口单位：质量安全环保处。本标准起草单位：油气工程研究院。主要起草人：艾国生、张卫朋、张炳南、冯鹏洲、宫彦双、聂敬忠。5安全阀技术规定1 范围本标准适用于塔里木油田油气场站安全阀的工程设计和施工。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 12241-2005 安全阀一般要求GB 50183-2004 石油天然气工程设计防火规范HG/T 20570.2-95 安全阀的设置和选用3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1 安全阀一种自动阀门，它不借助任何外力而利用介质本身的力来排出一额定数量的流体，以防止压力超过额定的安全值。当压力恢复正常后，阀门再行关闭并阻止介质继续流出。3.2 直接载荷式安全阀一种仅靠直接的机械加载装置如重锤、杠杆加重锤或弹簧来克服由阀瓣下介质压力所产生作用力的安全阀。3.3 先导式安全阀一种依靠从导阀排出介质来驱动或控制的安全阀。3.4 导阀控制主阀动作的辅助压力泄放阀。该导阀本身应是一种直接载荷式安全阀。3.5 波纹管安全阀一种直接作用式安全阀，它利用波纹管来防止介质对移动或旋转零件及弹簧的影响，可以防止排出的介质进入阀盖空间，并且可以抵消背压的影响。3.6 全启式安全阀当安全阀入口处的静压达到其整定压力时，阀瓣迅速上升至最大高度，最大限度地排出超压的物料。一般用于可压缩流体。阀瓣的最大上升高度不小于喉径的1/4。3.7 微启式安全阀当安全阀入口处的静压达到其整定压力时，阀瓣位置随入口压力的升高而成比例的升高，最大限度地减少应排出的物料。一般用于不可压缩流体。阀瓣的最大上升高度不小于喉径的1/201/40。3.8 整定压力安全阀在运行条件下开始开启的预定压力，是在阀门进口处测量的表压力。在该压力下，在规定的运行条件下由介质压力产生的使阀门开启的力同使阀瓣保持在阀座上的力相互平衡。3.9 超过压力超过安全阀整定压力的压力增量，通常用整定压力的百分数表示。3.10 回座压力安全阀排放后其阀瓣重新与阀座接触，即开启高度变为零时的阀进口静压力。3.11 排放压力整定压力加超过压力。3.12 排放背压力由于介质流经安全阀及排放系统而在阀出口处形成的压力。3.13 附加背压力安全阀即将动作前在其出口处存在的静压力，是由其他压力源在排放系统中引起的。3.14 启闭压差整定压力与回座压力之差。通常用整定压力的百分数来表示；而当整定压力小于0.3MPa时则以MPa为单位表示。3.15 开启高度阀瓣离开关闭位置的实际行程。3.16 流道面积阀进口端至关闭件密封面间流道的最小横截面积，用来计算无任何阻力影响时的理论流量。3.17 流道直径对应于流道面积的直径。3.18 理论排量流道横截面积与安全阀流道面积相等的理想喷管的计算排量，以质量流量或容积流量表示。3.19 额定排量实测排量中允许作为安全阀应用基准的那一部分。额定排量可以取为下列三者之一：a) 实测排量乘以减低系数（取0.9)；b) 理论排量乘以排量系数，再乘以减低系数（取0.9)；c) 理论排量乘以额定排量系数。4 安全阀设置4.1 压力容器4.1.1 压力容器都需设置泄压设施,当一个安全阀用于保护多个压力容器时,连接容器的管道上不可设置可能将设备与安全阀隔断的设施（阀门、调节阀等）。4.1.2 压力源来自压力容器外部，并且得到可靠控制时，安全阀可以不直接安装在压力容器上。4.1.3 压力容器工作压力低于压力源压力时，在通向压力容器进口的管道上应当装设减压阀，在减压阀的低压侧，应当装设安全阀，在重要场合可考虑增设自动截断装置。4.2 换热器4.2.1 换热器进出口设有阀门,若在操作时低温侧阀门可能全部或部分关闭,则低温侧需设置安全阀。4.2.2 当换热器低压侧的设计压力小于高压侧设计压力的2/3时,需考虑换热器管破裂后低压侧的压力保护。4.2.3 压力源压力大于换热器设计压力的110%,需设置安全阀。4.3 管道系统凡属下列情况之一者，应当设置安全阀：a) 设计压力小于外部压力源的压力，出口可能被关断或者堵塞的管道系统；b) 出口可能被关断的容积式泵和压缩机的出口管道；c) 因冷却水或者回流中断，或者再沸器输入热量过多引起超压的塔器顶气相管道系统；d) 加热炉出口管道，如果设有切断阀或者调节阀时，该加热炉与切断阀或者调节阀之间的管道；e) 因两端切断阀关闭受环境温度、阳光辐射或者伴热影响产生热膨胀或者汽化的管道系统；f) 蒸汽发生器等产汽设备的出口管道系统；g) 低沸点液体(液化气等)容器出口管道系统；h) 减压阀组的低压侧管道。 5 安全阀选型5.1 排放气体或蒸汽时，选用全启式安全阀。5.2 排放液体时，可选用全启式或微启式安全阀。当选用全启式安全阀时，它的动作性能则变为微启式，其喷嘴内径应按微启式计算。5.3 下列情况应选用先导式安全阀：a) 安全阀的背压力大于其整定压力的30%以上时；b) 要求安全阀的密封性能特别好的场合。注1： 对于介质有毒、有害时，应选用不流动式导阀（即导阀打开时，它不向外排放介质）。注2： 使用先导阀式安全阀时，应增加保温伴热。5.4 对整定压力大于3MPa,温度超过235的气体用安全阀，应选用带散热片的安全阀。5.5 排放介质允许泄漏至大气的，选用开式阀帽安全阀；不允许泄漏至大气的，选用闭式阀帽安全阀。5.6 排放有剧毒、有强腐蚀、有极度危险的介质，选用波纹管安全阀。5.7 除用于水、蒸汽、空气、氮气的安全阀外，所有安全阀都应选用封闭弹簧式结构。6 安全阀一般规定6.1 每台安全阀都应在阀门的明显位置上安装金属铭牌，铭牌上至少应标志下列内容：a) 阀门设计的极限工作温度，。b) 整定压力，MPa。c) 制造厂的产品型号。d) 标明基准流体（空气用G,蒸汽用S，水用L表示）的额定排量系数或额定排量（标明单位）。流体代号可置于额定排量系数或额定排量之前或之后。例如G-0.815或G-100000kgh。e) 流道面积，mm2，或流道直径，mm。f) 最小开启高度，mm，以及相应的超过压力（以整定压力的百分数表示）。6.2 安全阀应当校验合格并在有效期内才能安装使用。6.3 压力容器正常运行时，安全阀的进口和出口切断阀均需上锁挂签。6.4 当需要安装互为备用的两个安全阀时，应采取措施确保至少有一个安全阀处在正常使用状态。6.5 设备或者管道上的安全阀应竖直安装，并靠近被保护设备。6.6 蒸汽安全阀装在锅炉的锅筒、集箱的最高位置，或者装在被保护设备液面以上气相空间的最高处。6.7 安全阀的安装位置应便于安全阀的检修与调试。7 安全阀的安装要求7.1 压力容器7.1.1 安全阀应当铅直安装在压力容器液面以上的气相空间部分，或者装设在与压力容器气相空间相连的管道上。7.1.2 压力容器与安全阀之间的连接管和管件的通孔，其截面积不得小于安全阀的进口截面积，其接管应当尽量短而直。7.1.3 压力容器一个连接口上装设两个或者两个以上的安全阀时，则该连接口入口的截面积，应当至少等于这些安全阀的进口截面积总和。7.2 压力管道7.2.1 压力管道与安全阀之间的连接管和管件的通孔，其截面积不得小于安全阀的入口截面积，其接管应当短而直。7.2.2 安全阀入口管道的压力降小于安全阀整定压力的3%。7.2.3 安全阀出口管道设计需要考虑各种型式安全阀的背压限制规定，防止背压对全阀开启性能和泄放量的影响。7.2.4 安全阀不应安装在长水平管道的死端，以防积聚固体物和液体。8 安全阀前后手阀设置要求8.1 对于盛装毒性程度为极度、高度、中度危害介质，易爆介质，腐蚀、粘性介质或者贵重介质的压力容器，为便于安全阀的清洗与更换，一般可在安全阀（爆破片装置）与压力容器之间装设前手阀和后手阀。8.2 当安全阀前后必须设置手阀时，宜设置旁通阀，旁通阀应在关闭状态下上锁挂签。整定压力超过6.4MPa的，旁通阀应设置为双阀，一般宜采用一个球阀、一个节流截止阀，球阀靠近压力容器安装。8.3 前手阀和后手阀的压力等级应当与安全阀进出口管道的压力等级一致，进出口的公称直径不小于安全阀的进出口法兰的公称直径。8.4 前手阀和后手阀一般应选用阀位指示明显的全通径阀门，如：明杆式闸阀，阀杆应水平安装，以免阀杆和阀板连接的销钉腐蚀或松动时，阀板下滑。9 安全阀进出口管道设置要求9.1 进口管道9.1.1 安全阀进口管道和管件的截面积不得小于安全阀的进口截面积，进口管道应当尽量短而直。9.1.2 在进口管道中或在被保护设备与安全阀之间的压力降应不超过整定压力的3%或最大允许启闭压差的1/3(以在实际排放时的较小者为准)。9.1.3 安全阀进口管道和支架的设计与安装需要考虑安全阀自重、热应力、机械应力、振动应力以及其他外部荷载的作用，安装时需要将应力减少至最低的程度。9.1.4 安全阀入口管道至少要有5%的坡度，坡向被保护的系统。入口管道尽量避免U形弯，如不能避免，则对于易凝物质，在U形弯低点有连续流动的排液管连至同一压力系统，若凝液易变稠或成固态，则此排液管要伴热；对于不凝介质，在U形弯的最低处有易于接近的放净阀。9.1.5 安全阀设置在管道上，安全阀距振动源(如果有)的距离应满足表1的要求。对于压缩机等大型设备振动源，更应注意安全阀的设置位置，以避免误开启和由于振动使入口管道破坏。表1 安全阀距震动源的最小距离压力波动源最小直管段长度控制阀和截止阀25倍管径不在一个平面内的两个弯头20倍管径同一个平面内的两个弯头15倍管径一个弯头10倍管径脉动衰减器10倍管径9.2 出口管道9.2.1 安全阀的出口管道直径不小于安全阀的出口法兰对应管径，以增加出口配管的安全入口直径，安全阀的出口管道应当排向安全地点。当多个安全阀向一个总管排放时，计算排放总管的横截面积应保证排放总管能够接受所有可能同时向其排放的安全阀的排放量。9.2.2 安全阀出口管道的设计应考虑背压不超过安全阀定压的一定值。对于普通型弹簧式安全阀，其背压不超过安全阀整定压力的10%。9.2.3 安全阀出口管道和支架的设计与安装需要考虑安全阀自重、泄放反作用力、热应力、机械应力、振动应力以及其他外部荷载的作用，安装时需要将应力减少至最低的程度。9.2.4 安全阀出口的排放管上如果装有消音器，应当有足够的流通面积，以防止安全阀排放时所产生的背压过高而影响安全阀的正常动作及其排放量。9.2.5 直接排向大气排放的气相要排向安全地点，在管道低点有一个排液孔。排放口要高出以排放口为中心的7.5m半径范围内的地面、设备、操作平台等2.5