安全阀的设置和选用

1、安全阀的设置和选用安全阀是一种能使设备或管道自动泄压而防止超压发生爆炸的自动阀门，即当压力超 过指定的值时，阀门自动开启，使流体外泄，而当压力回复到指定的压力后，阀门自动关 闭，以保护设备或管道。安全阀用在锅炉、压力容器等受压设备上作为超压保护装置。当被保护设备内介质压 力异常升高达到规定值时，阀门自动开启，继而全量排放，以防止压力继续升高，当压力 降低到另一规定值时，自动关闭。1安全阀的设置1.1 凡属下列情况之一的容器必须安装安全阀：1、独立的压力系统（有切断阀与其它系统分开）。该系统指全气相、全液相或气相连通。2、容器的压力物料来源处没有安全阀的场合。3、设计压力小于压力来源处的压力的容

2、器及管道。4、容积式泵和压缩机的出口管道。5、由于不凝气的累积产生超压的容器。6、加热炉出口管道上如设有切断阀或控制阀时，在该阀上游应设置安全阀。7、由于工艺事故、自控事故、电力事故、火灾事故和公用工程事故引起的超压部位。8、液体因两端阀门关闭而产生热膨胀的部位。9、凝气透平机的蒸汽出口管道。10、某些情况下，由于泵出口止回阀的泄漏，则在泵的入口管道上设置安全阀。1.2 石油化工企业设计防火规范的规定，在不正常条件下，可能超压的下列设备应设 安全阀：1、顶部操作压力大于 0.07MPa的压力容器。2、顶部操作压力大于 0.03MPa的蒸馏塔、蒸发塔和汽提塔（汽提塔顶蒸汽通入另一蒸馏 塔者除外）

3、。3、往复式压缩机各段出口或电动往复泵、齿轮泵、螺杆泵等容积式泵的出口管道上，应设 安全阀。安全阀的放空管应接至泵入口管道上，并宜设事故停车联锁装置（如设备本身已 有安全阀者除外）。4、凡与鼓风机、离心式压缩机、离心泵或蒸汽往复泵出口连接的设备不能承受其最高压力 时，上述机泵的出口管道需设安全阀。以上管道有可能由于火灾、操作故障或停水、停电等造成管道内压力超过设计压力而发生爆炸事故，故应设置安全阀或其他安全措施。5、可燃气体或液体受热膨胀，可能超出设计压力的设备。6、在两端有可能关闭，而导致升压的液化烃管道上，应设安全阀或采取其他安全措施。1.3 不宜设置安全阀的设备和工艺管道1、加热炉炉管。

4、2、在同一压力系统中，压力来源处已有安全阀，则其余设备可不设安全阀。对扫线蒸汽不 宜作为压力来源。3、有可能被物料堵塞或腐蚀的安全阀应在其入口前设防爆片或在其出入口管道上采取吹扫、加热或保温等防堵措施。4、有突然超压或发生瞬时分解爆炸危险物料的反应设备，如安全阀不能满足要求时，应装 防爆片或爆破片和导爆管。5、因物料爆聚、分解造成超温、超压可能引起火灾、爆炸的反应设备，应设报警信号和泄 压排放设施，以及自动或手动遥控的紧急切断进料设施。2安全阀形式的选择2.1排放气体或蒸汽时，选用全启式安全阀。2.2 排放液体时，选用全启式或微启式安全阀。2.3 排放水蒸汽或空气时，可选用带扳手的安全阀。2.

5、4 对设定压力大于 3 MP a,温度超过 235C的气体用安全阀，则选用带散热片的安全 阀，以防止泄放介质直接冲蚀弹簧。2.5 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。2.6 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。2.7 高背压的场合，选用背压平衡式安全阀或导阀控制式安全阀。2.8 在某些重要的场合，有时要安装互为备用的两个安全阀。两个安全阀的进口和出口切 断阀宜采用机械联锁装置，以确保在任何时候（包括维修，检修期间）都能满足容器所要 求的泄放面积。3安全阀型号的确定3.1 确定原则1、根据计算的最小泄放面积（按 3.4条计

6、算），按制造厂产品资料选择安全阀。原则是所 选安全阀的实际泄放面积不得小于最小泄放面积。2、根据计算的最小泄放面积(喉径截面积)，按表 1向上圆整选取喉径代号，再根据喉径 代号按制造厂产品资料，选择安全阀。3.2 背压校正由3.1条选择的安全阀喉径，反算安全阀的泄放量。根据反算的泄放量计算排放管中的压力降，检查安全阀的型式是否适当。3.3 安全阀喉径代号根据美国石油学会标准API 526,安全阀的标准喉径截面积及其代号见表1。表1喉径代号与喉径截面积关系表喉径代号喉径截面积伽2In2D710.11E1260.196F1980.307G3240.503H5060.785J8301.287K118

7、51.838L18402.853M23223.6N28004.34P41166.38Q719211.05R1032216.0T1677426.03.4 最小泄放面积的计算341计算的最小泄放面积为物料流经安全阀时通过的最小截面积。对于全启式安全阀为喉径截面积，对于微启式安全阎为环隙面积。3.4.2压力容器安全技术监察规程中规定：1、对于气体、蒸汽在临界条件下的最小泄放面积为：a= 13. 16 W ( Z T / M ) 1/2 / Co X P式中：a最小泄放面积，mm2;W 质量泄放流量，kg / h;Z气体压缩因子，查图1;T 泄放温度，K ;M分子量；Co 流量系数，由制造厂提供。若没

8、有制造厂的数据时，对于全启式安全阀：Co = 0.60.7;对于带调节圈的微启式安全阀：Co = 0.40.5;对于不带调节圈的微启式安全阀：Co= 0.25 0.35;X气体特性系数，仅与气体的绝热系数有关，见表2;P泄放压力，MP a。A匚B«出咼犷对比压力Pi/ PctPi :绝对压力，MPa Pct :临界压力，MPa T:绝对温度，K; Tct :临界温度，K图1气体压缩因子（Z）值表2不同性质气体的X值名称X值名称X值名称X值甲烷259氯甲烷249氧265乙烷252氯乙烷250水蒸汽260丙烷246乙炔255盐酸266丁烷242乙醛246醋酸247戊烷240空气265甲醇

9、251己烷234氢266乙醇245乙烯254氦265氯262丙烯247C02258二氧化氮2651 一丁烯244CS2252一氧化氮258顺2 一丁烯245CO254苯245反2 一丁烯244氩281天然气255异丁烯244氨2611.3 一丁二烯2392、根据计算的最小泄放面积（a）,计算安全阀喉径（di）或阀座口径（D）（1）对于全启式安全阀：and12 / 4（2）对于平面密封型微启式安全阀：a=n Dh（3）对于锥面密封型微启式安全阀：a=n D - sin 0式中：d女全阀喉径，mm；h女全阀开启冋度，mm ；D 安全阀的阀座口径，mm ;0密封面的半锥角，度。4安全阀人口管道的设计

10、4.1 安全阀一般应尽量靠近被保护设备或管道安装，安装位置要易于维修和检验。4.2 管道或设备上安全阀接管公称直径可大于安全阀入口直径13级。4.3 增大入口管径：安全阀入口管道的管径必须大于或等于安全阀入口管径，其连接大小 头尽量靠近安全阀入口处。4.4 采用长半径弯头（R= 1.5DN）。4.5 入口管道的压力降不大于安全阀设定压力（表压）的 3 %。4.6 如果采用先导式安全阀，由容器或管道直接取压时，可不受入口管的压力降不大于安 全阀定压3%的限制，如图2所示。此时需要有两个连接管，分别接到主阀和导阀上。图2导阀型安全阀由容器或管道直接取压4.7 入口管道一般不设切断阀；如果必须设置，

11、则切断阀要铅封开启，而且不影响安全阀 的操作。有时设双安全阀以保证至少有一个安全阀能正常工作。4.8 如果几个安全阀共用一条入口管道时，入口管道要满足几个安全阀的流量要求。4.9 由于安全阀入口不宜受脉动压力影响，在往复式压缩机或往复泵出口处应采取脉冲衰减器，但此时对管道内介质流动有一定的影响。若采用先导式安全阀，将脉冲衰减器加装 在导阀取压管上时，介质在管道内的流动不受影响。如图3。图34.10 管道上安装的安全阀，应位于压力比较稳定，距振动源（如果有）的距离应满足表 3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。4.11 保护全充满

12、液体的设备所用的安全阀，要安装在设备的顶部或顶部出口管道上。4.12 安全阀入口管道至少要有5 %的坡度，坡向被保护的系统。入口管道尽量避免袋形弯，如不能避免，则对于易凝物质，在袋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，在袋形弯的最低处有易 于接近的放净阀。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5安全阀出口管道的设计5.1 安全阀出口管道的管径要不小于安全阀出口直径。5.2 安全阀出口管道应考虑背压不超过安全阀定压的一定值。

13、对于弹簧式安全阀，普通型其背压不超过安全阀定压的10%，波纹管型（平衡型）其背压不超过安全阀的定压的30%;先导式安全阀，其背压不超过安全阀定压的60%。具体的数值应查阅制造厂样本，由工艺计算确定。5.3安全阀的出口管道一般不设切断阀，如必须设置，则要求切断阀铅封在开启状态。54安全阀直接排向大气时：1、排放的气相要排向安全地点，一般出口朝上，排放口要切成平口，使排出物直接向上高 速排出。在管道低点有一个 610的排液孔。管口附丝网以避免飞鸟筑巢。见图4。1：端部切成平口；2 :此处压降不超过定压的 3%图4安全阀的安装2、 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

14、等2.5m以上。对于有毒、或有腐蚀性、或易燃物料，应按有关规范执行。当允许排向大气时，排放口要高出以排放口为中心的15 m半径范围内的地面、设备、操作平台3 m以上。3、 安全阀排放气体的温度高于物料的自燃温度，则排出管要设灭火蒸汽，见图1 6.0 . 1 34、特殊工艺物料，如易自聚，易结晶等，在排出管设氮气吹扫口，连续通入氮气。5、排至大气的液体要向下引至安全地点。5.4.石化装置大多数工艺介质的安全阀排出口都是接至火炬总管上，并要求顺流向45°斜接在泄压总管的顶部，以免总管内的凝液倒入支管，并可减少安全阀的背压，如图5。但对于干气系统，不一定要有坡度。图5安全阀与总管连接5.5

15、 湿气体泄压系统排放管内不应有袋形积液处，安全阀的安装高度应高于泄压系统。若 安全阀出口低于泄压总管或排出管需要抬高接入总管时，应在低处易于接近处设手动放液 阀，以免袋形管段形成，如图6。图6泄压系统放液阀5.6 泄压管道使用闸阀时，阀杆应水平安装，不可朝上，以免阀杆和阀板连接的销钉腐蚀 或松动时，滑板下滑。工程装置车间或工段安全阀数据表工程号第页共页1安全阀位号：2、P I图图号：3、被保护设备的位号：4、管道编号：5、最大工作压力：（表）7、最咼工作温度：MPaC6、设计压力：8、设计温度：MPa (表)C9、物料性质：名称：相态：临界压力MPa临界温度：C分子量M :绝热指数k:压缩因子

16、Z:气相密度G :kg / m3膨胀系数B :1/C比热 Co：k J / k g C气化热H :kJ/kg粘度卩m P a - s10、安全阀设定压力：MPa (表)11、超压：%12、背压Pb:MPa13、静背压：MPa14、安全阀泄放压力p：MPa15、泄放温度T:K16、设备参数：直径D:m设备全长L :m换热管内径d:mm最大输入热量H :k J / h17、保温材料的厚度 do：m18、导热系d:k J / mh19、流量系数Co :20、容器外壁校正系数 F:21、背压修正系数 Kb(图1 6 . 0 . 5和图122、亚临界流动系数 Kf图16.0.7 )6.0.5 )24、液

17、体背压修正系数Kw(图 1 6 . 0. 123、液体超压修正系数Kp (图 1 6.0.9 )0)25、液体粘度修正系数Kp (图 1 6 0 . 1 1 )26、蒸汽过热系数 Ksh （表1 6.0 . 3):27、气体特性系数X(表 2):28、控制阀的C值C1 :29、最小流量下的 C值C2 :30、备注：安全阀设置规定第一章 一般规定第一条 编制目的及适用范围1、为符合原国家质量技术监督局压力容器安全技术监察规程中对“安 全阀一般每年至少应校验一次”的要求，特编制本规定。2、本规定适用于中国石油化工集团公司所属炼化生产企业中现有的和新 建、改扩建的生产装置。3、 本规定适用于安全阀的

18、公称压力范围在0.125MPS之间，流道直径大 于或等于8mm勺范围内。4、本规定不适用于锅炉安全阀，锅炉安全阀的设置应遵守原劳动部蒸汽锅炉安全技术监察规程的规定。第二条 相关法规和标准1 、压力容器安全技术监察规程（质技监局锅发 1999154 号）2 、 GB/T 12241 安全阀一般要求3 、 GB/T 12242 安全阀性能试验方法4 、 GB/T 12243 弹簧直接载荷式安全阀第二章 设计选型及订货第三条 安全阀的选型1、排放不可压缩液体的膨胀泄压，宜选用微启式安全阀，也可选用全启式安全阀。当介质为液体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。2、

19、在炼化生产装置中一般只选用弹簧式安全阀或先导式安全阀。3、下列情况应选用 平衡波纹管式安全阀：（1）安全阀的背压力大于其整定压力的 10%，而小于 30%时；（2）当介质具有腐蚀性、易结垢、易结焦，会影响安全阀弹簧的正常工作 时；但平衡波纹管式安全阀不适用于酚、蜡液、重石油馏分、含焦粉等的介质 上，也不适用于往复压缩机选用。4、下列情况应选用 先导式安全阀：（1）安全阀的背压力大于其整定压力的 30%以上时；（2）对要求安全阀的密封性能特别好的场合；（3）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）。5、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

20、闭弹 簧式结构。第四条 安全阀的制造标准和选择1 、安全阀的制造标准目前我国采用两种安全阀制造标准：国家标准（弹簧直接载荷式安全阀 GB12243）API （美国石油协会）标准（ Flanged Steel Safety Relief Valves APIStandard 526 fourth Edition, 1995 ）2 、安装在处理易燃、易爆、有害、有毒介质的设备及管道上的安全阀，宜 选用 API 标准制造的安全阀。3 、符合下列场所之一时，宜选用国家标准制造的安全阀：（1）安装在水、蒸汽、空气、氮气等排放要求不高的场所。（2）安全阀所保护设备的连续运转时间少于一年，或其他要求较低的场

21、 所。第五条订货要求1 、严格按设计的安全阀规格表中参数订货，并按相关标准认真做好各项检 验，制造厂必须提供产品质量证书，并在产品上装设牢固的金属铭牌，内容应 符合国家技术监督局相关规程，对进口安全阀应按合同要求进行检验。2、应要求厂家做好产品的包装，使安全阀在运输过程中始终保持垂直状 态。第六条 安全阀的截断阀1 、安全阀上下游的截断阀，应满足下列条件：（1）上下游截断阀的压力等级，应与安全阀进出口管道的压力等级一致；2）截断阀进出口的公称直径，不应小于安全阀的进出口法兰的公称直径；（3）截断阀一般宜选用明杆闸阀或截止阀，若选用闸阀，阀杆应水平安第三章设置和选用原则第七条安全阀设置的典型方式

22、1、方式一：只安装一个安全阀，且安全阀的前后不加截断阀（见图 1）。2 、方式二：只安装一个安全阀，且安全阀的前后应加截断阀（见图2）3 、方式三：只安装一个安全阀，且安全阀的前后应加截断阀及付线阀（见 图3）。4 、方式四：只安装一个安全阀，且安全阀前再装上一组爆破片；在爆破片及安全阀之间，安装有可供在线校验使用的四通组件接口（见图4）。5 、方式五：只安装一个安全阀，且安全阀前再装上一组爆破片；在爆破片 及安全阀之间，安装有可供在线校验使用的四通组件接口，且爆破片前和安全 阀后又分别加装一个截断阀（见图 5）。6 、方式六：指同时安装两个安全阀，且在每个安全阀前后加装一个截断= ;_ 于0

23、2手至闱谡吉弓盖二-PGL0VlC L0才i *卜B I =王陽1艮目勺覽凹L0 '/XC.石王恫罟右瓷三阀，使安全阀可互为备用的情况（见图 6）。图中Lc铅封关Lo铅封开b :在图2,图3,图6中表示安全阀前后的四通组件接头，如果需要在线 校验时才安装，否则可以取消。第八条设置方式的选用原则1、符合下列情况之一时，按方式一设置安全阀：（1）在间断或批量生产的操作单元中，能满足一年一校的要求。（2）为满足安全阀一年一校的要求，设备内物料可倒空时。2 、凡需要连续运转一年以上的设备，且在安全阀校验的时间内，可利用其 他措施能保证系统不超压，按方式二设置安全阀。3 、符合下列情况之一时，按

24、方式三设置安全阀：（1）在安全阀校验时间内，不能利用其他措施来保证系统不超压时；（2）开停车时，需要通过安全阀的副线阀来排放物料时。4 、符合下列情况之一时，按方式四设置安全阀：（1）在介质为粘稠介质、腐蚀介质、介质会自聚、介质带有固体颗粒其中 之一时。（2）安装一个安全阀，仅加爆破片就可满足在线校验的要求时。5 、在第三章第条第款的情况下，且设备运行周期内需在线更换爆破片时， 应按方式五设置安全阀 6、在用以上方式都不能达到“一般每年至少应校验一次”要求的场合，按方式六 设置并联备用安全阀，并用铅封使它们处于一开一闭的状态。7、按照系统需要，当一个泄放源设置了两个或两个以上的安全阀时，为满足

25、 “一般每年至少应校验一次”的要求，应参照上述六种方式之一选取一种既能满 足使用要求，又比较经济的方式加以配置。8、对工艺有特殊要求的安全阀设置按相关规定执行。第四章 安装运输要求第九条安全阀的安装要求安全阀安装前必须经校验定压合格、铅封后方可安装，铅封应标明校验日期； 第十条 截断阀的铅封要求在安全阀前后需安装截断阀时，必须确认截断阀灵活好用，且装有明显的 开关标识，铅封应符合设计要求。第十一条 运输及保管 安全阀在运输及保管过程中，为保持导向部件及弹簧的位置不变，应始终 保持垂直状态，严禁推倒搬运。第五章 校验和维护第十二条 安全阀校验1、安全阀每年应至少校验一次。2、安全阀在使用过程中出

26、现下列情况之一时，应及时校验：1）超出开启压力才开启；2）低于开启压力却开启；（3）低于回座压力阀瓣才能回座；（4）发生频跳、颤振、卡阻时。3、安全阀校验可采用在线校验或离线校验的方式。4、在装置大修时安全阀应进行离线校验。第十三条在线校验1 、在线校验的装备（1）根据压力容器安全技术监察规程第 152 条，在线校验方式是在安 全阀与爆破片之间，利用四通组件和其它气源在现场就能进行安全阀校验的方 式。（2）如果现场条件允许，前述安全阀设置方式二、方式三和方式六，亦宜 进行在线校验。（3）现场在线校验装备一般包括：带附加配件的接口，精度为一级的压力 表，便携式压缩二氧化碳或氮气钢瓶等。3 、采用

27、在线校验安装的防爆片应符合国家标准或 ISO 国际标准；都要做到 定期（一般要求23年）更换爆破片。4、对采用在线校验安全阀的场所，应具备必要的工作空间和条件。5、在线校验的操作要求（ 1）安全阀进行在线校验时，生产系统应处在正常稳定状态下；（ 2）安全阀校验前，校验单位应制定切实可行的校验程序，并做好各项物 质准备和技术准备，主管压力容器的技术人员必须到场确认。（ 3）应加强在线校验系统各项操作参数的监控，并有操作人员在现场紧密 配合。当发现有偏离正常操作状况的迹象时，应立即停止校验并及时采取措 施，确保装置安全4）安全阀在线校验时应做好记录（5）在线校验工作应由经过培训合格的人员承担。第十

28、四条 离线校验1 、离线校验应按照原劳动部关于在用锅炉压力容器安全阀校验的若干意 见执行。现场要采取切实可行的措施，确保安全阀在拆卸过程和离线校验期 间设备和人员的安全。2 、对采用离线校验安全阀的场所，应具备必要的拆卸空间和吊装条件。3 、离线校验工作应由具备校验资质的单位进行，并由经过培训合格的人员 承担。4 、离线校验项目一般应包括整定压力和密封性能，有条件时可校验回座压 力。5 、安全阀在校验和定压时，应做好记录，并加铅封后才允许重新安装。6 、安全阀重新安装后如有截断阀时，操作人员应全开其前后的截断阀，并 加上铅封。7 、企业应采取措施保证安全阀校验、定压及修复的质量。第十五条 安全

29、阀的修复及更换凡经在线校验或离线校验不合格的安全阀，必须修复或更换附：名词解释附：名词解释1 、最高操作压力P:设备运行期间可能达到的最高压力。2 、背压力安全阀出口处压力，它是附加背压力和排放背压力的总和。3 、整定压力（开启压力）Ps：安全阀阀瓣在运行条件下开始升起的进口压 力。在该压力下，开始有可测量的开启高度，介质呈由视觉或听觉感知的连续 排放状态。4 、排放压力Pd：阀瓣达到规定开启高度的进口压力。5 、回座压力Pr:排放后阀瓣重新与阀座接触，即开启高度变为零时的进口 压力。6 、超过压力 P。：排放压力与整定压力之差，通常用整定压力的百分数来 表示。7 、启闭压差 R仁整定压力与回

30、座压力之差，通常用整定压力的百分数来 表示。8 、排放背压力 Pbd（ 也称“积聚背压”或“动背压）：”由于介质通过安全阀流入 排放系统，而在阀出口处形成的压力。9 、附加背压力 Pbs（ 也称“叠加背压”或“静背压）：”安全阀动作前，在阀出口 处存在的压力，它是由其它压力源在排放系统中引起的。10 、直接载荷式安全阀：一种直接用机械载荷如重锤、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。11 、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，该 导阀本身应是符合标准要求的直接载荷式安全阀。12 、平衡波纹管式安全阀：平衡波纹管式安全阀是平衡式安全阀的一种 它借助于

31、在阀瓣和泄出阀盖间安装波纹管的方法，将普通式安全阀的背压限制 降低到最少。13 、全启式安全阀：指阀瓣开启高度而言，一般用于排放介质为气体的条 件下，当达到排放压力时全启。14 、微启式安全阀：指阀瓣开启高度而言，一般用于排放介质为液体的条 件下，当达到整定压力时开始开启，并随压力的升高而继续开大。15 、封闭弹簧式安全阀：指安全阀弹簧罩是封闭的，弹簧不与大气接触。16 、不封闭弹簧式安全阀：指安全阀弹簧罩不封闭，弹簧可与大气接触。17 、附加配件：在本规定中专指为安全阀校验目的而在其管路上所配置的 固定件，如爆破片、阀门、管道、管件和压力表等。18 、在线校验：指利用安全阀管路上的附加配件，

32、校验人员使用合适的专 用器具，在安全阀不拆卸下来和生产装置不停工的情况下，在原处进行安全阀 校验和压力整定。19 、离线校验：指把安全阀拆卸下来，搬运到专门从事安全阀校验的场 所，进行安全阀校验和压力整定。20 、快速切换装置：指安装在双安全阀下，可快速改变安全阀的在用与备 用关系的装置。21 、开启高度 h ：阀瓣离开关闭位置的实际升程。22 、频跳：安全阀阀瓣迅速异常地来回运动，在运动中阀瓣接触阀座。23 、颤振：安全阀阀瓣迅速异常地来回运动，在运动中阀瓣不接触阀座。24、铅封：由指定的专业人员用专用工具把安全阀的阀帽锁住，或者把截断阀的手轮按设计要求锁住，不经允许均不能启封的完整活动。安

33、全阀的设置和选用安全阀是一种能使设备或管道自动泄压而防止超压发生爆炸的自动阀门， 即当压力超过指定的值时，阀门自动开启，使流体外泄，而当压力回复到指定 的压力后，阀门自动关闭，以保护设备或管道。安全阀用在锅炉、压力容器等受压设备上作为超压保护装置。当被保护设 备内介质压力异常升高达到规定值时，阀门自动开启，继而全量排放，以防止 压力继续升高，当压力降低到另一规定值时，自动关闭。1 安全阀的设置1.1 凡属下列情况之一的容器必须安装安全阀：1、独立的压力系统（有切断阀与其它系统分开）。该系统指全气相、全液相或气相连通。2、容器的压力物料来源处没有安全阀的场合。3、设计压力小于压力来源处的压力的容

34、器及管道。4、容积式泵和压缩机的出口管道。5、由于不凝气的累积产生超压的容器。6、加热炉出口管道上如设有切断阀或控制阀时，在该阀上游应设置安全阀。7、由于工艺事故、自控事故、电力事故、火灾事故和公用工程事故引起的超压部位。8、液体因两端阀门关闭而产生热膨胀的部位。9、凝气透平机的蒸汽出口管道。10、某些情况下，由于泵出口止回阀的泄漏，则在泵的入口管道上设置安全阀。1.2 石油化工企业设计防火规范的规定，在不正常条件下，可能超压的下 列设备应设安全阀：1、顶部操作压力大于0.07MPa的压力容器。2、顶部操作压力大于0.03MPa的蒸馏塔、蒸发塔和汽提塔（汽提塔顶蒸汽通入 另一蒸馏塔者除外）。3

35、、往复式压缩机各段出口或电动往复泵、齿轮泵、螺杆泵等容积式泵的出口管 道上，应设安全阀。安全阀的放空管应接至泵入口管道上，并宜设事故停车联 锁装置（如设备本身已有安全阀者除外）。4、凡与鼓风机、离心式压缩机、离心泵或蒸汽往复泵出口连接的设备不能承受 其最高压力时，上述机泵的出口管道需设安全阀。以上管道有可能由于火灾、 操作故障或停水、停电等造成管道内压力超过设计压力而发生爆炸事故，故应 设置安全阀或其他安全措施。5、可燃气体或液体受热膨胀，可能超出设计压力的设备。6在两端有可能关闭，而导致升压的液化烃管道上，应设安全阀或采取其他安 全措施。1.3 不宜设置安全阀的设备和工艺管道1、加热炉炉管。

36、2、在同一压力系统中，压力来源处已有安全阀，则其余设备可不设安全阀。对 扫线蒸汽不宜作为压力来源。3、有可能被物料堵塞或腐蚀的安全阀应在其入口前设防爆片或在其出入口管道 上采取吹扫、加热或保温等防堵措施。4、有突然超压或发生瞬时分解爆炸危险物料的反应设备，如安全阀不能满足要求时，应装防爆片或爆破片和导爆管。5、因物料爆聚、分解造成超温、超压可能引起火灾、爆炸的反应设备，应设报 警信号和泄压排放设施，以及自动或手动遥控的紧急切断进料设施。2 安全阀形式的选择2.1 排放气体或蒸汽时，选用全启式安全阀。2.2 排放液体时，选用全启式或微启式安全阀。2.3 排放水蒸汽或空气时，可选用带扳手的安全阀。

37、2.4 对设定压力大于3 MP a,温度超过235C的气体用安全阀，则选用带散热片的安全阀，以防止泄放介质直接冲蚀弹簧。2.5 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。2.6 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。2.7 高背压的场合，选用背压平衡式安全阀或导阀控制式安全阀。2.8 在某些重要的场合，有时要安装互为备用的两个安全阀。两个安全阀的进 口和出口切断阀宜采用机械联锁装置，以确保在任何时候（包括维修，检修期 间）都能满足容器所要求的泄放面积。3 安全阀型号的确定3.1 确定原则1、根据计算的最小泄放面积（按 3.4 条计

38、算），按制造厂产品资料选择安全 阀。原则是所选安全阀的实际泄放面积不得小于最小泄放面积 2、根据计算的最小泄放面积（喉径截面积），按表 1向上圆整选取喉径代号, 再根据喉径代号按制造厂产品资料，选择安全阀。3.2 背压校正由3.1条选择的安全阀喉径，反算安全阀的泄放量。根据反算的泄放量计算排放管中的压力降，检查安全阀的型式是否适当。3.3 安全阀喉径代号根据美国石油学会标准 API- 526,安全阀的标准喉径截面积及其代号见表1。表1喉径代号与喉径截面积关系表喉径代号喉径截面积mm 2In2D710.11E1260.196F1980.307G3240.503H5060.785J8301.287

39、K11851.838L18402.853M23223.6N28004.34P41166.38Q719211.05R1032216.0T1677426.03.4 最小泄放面积的计算3.4.1 计算的最小泄放面积为物料流经安全阀时通过的最小截面积。对于全启 式安全阀为喉径截面积，对于微启式安全阎为环隙面积。3.4.2 压力容器安全技术监察规程中规定：1、对于气体、蒸汽在临界条件下的最小泄放面积为：a= 13.16W ZT / M ) 1/2 / Co X P式中：a最小泄放面积，mm2；W质量泄放流量，kg / h；Z气体压缩因子，查图1;T 泄放温度，K ；M 分子量；Co流量系数，由制造厂提供

40、。若没有制造厂的数据时，对于全启式安全阀：Co= 0.60.7;对于带调节圈的微启式安全阀：Co= 0.40.5;对于不带调节圈的微启式安全阀：Co = 0.250.35;X气体特性系数，仅与气体的绝热系数有关，见表2;P泄放压力，MP a。对比压力Pi/ PctPi :绝对压力，MPa Pct :临界压力，MPa T:绝对温度，K; Tct :临界温度，K图1气体压缩因子（Z）值名称X值名称X值名称X值甲烷259氯甲烷249氧265乙烷252氯乙烷250水蒸汽260丙烷246乙炔255盐酸266丁烷242乙醛246醋酸247戊烷240空气265甲醇251己烷234氢266乙醇245表2不同性

41、质气体的X值乙烯254氦265氯262丙烯247CQ258二氧化氮2651 一丁烯244CS252一氧化氮258顺2 一丁烯245C0254苯245反2 一丁烯244氩281天然气255异丁烯244氨2611.3 一丁二烯2392、根据计算的最小泄放面积（a）,计算安全阀喉径（di）或阀座口径（D）（1） 对于全启式安全阀：a=n di2 / 4（2） 对于平面密圭寸型微启式安全阀：a=Dh（3） 对于锥面密圭寸型微启式安全阀：a=dD sin ©式中：d安全阀喉径，mm；h 安全阀开启咼度，mm；D安全阀的阀座口径，mm；©密封面的半锥角，度。4安全阀人口管道的设计4.1

42、 安全阀一般应尽量靠近被保护设备或管道安装，安装位置要易于维修和检 验。4.2 管道或设备上安全阀接管公称直径可大于安全阀入口直径13级。4.3 增大入口管径：安全阀入口管道的管径必须大于或等于安全阀入口管径， 其连接大小头尽量靠近安全阀入口处。4.4 采用长半径弯头（R= 1.5DN）。4.5 入口管道的压力降不大于安全阀设定压力（表压）的 3 %4.6 如果采用先导式安全阀，由容器或管道直接取压时，可不受入口管的压力 降不大于安全阀定压3%的限制，如图2所示。此时需要有两个连接管，分别接 到主阀和导阀上。接取图2导阀型安全阀由容器或管道直接取压4.7 入口管道一般不设切断阀；如果必须设置，

43、则切断阀要铅封开启，而且不 影响安全阀的操作。有时设双安全阀以保证至少有一个安全阀能正常工作。4.8 如果几个安全阀共用一条入口管道时，入口管道要满足几个安全阀的流量 要求。4.9 由于安全阀入口不宜受脉动压力影响，在往复式压缩机或往复泵出口处应 采取脉冲衰减器，但此时对管道内介质流动有一定的影响。若采用先导式安全 阀，将脉冲衰减器加装在导阀取压管上时，介质在管道内的流动不受影响。如导阀脉冲衰减器图34.10 管道上安装的安全阀，应位于压力比较稳定，距振动源（如果有）的距 离应满足表3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。4.11 保护全充满液体的设备所用的安全阀，要安装在设备的顶部或顶部出口 管道上。4.12 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 量避免袋形弯，如不能避免，则对于易凝物质，在袋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，在袋形弯的最低处有易于接近的放净阀。