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* * * 安全泄放装置 压力容器设计 Design of Pressure Vessels * 过程设备设计 安全泄放装置 内容： 安全阀 爆破片 安全泄放装置 * 一、安全阀 安全阀是启闭件受外力作用下处于常闭状态，当设备或管道内的介质压力升高超过规定值时，通过向系统外排放介质来防止管道或设备内介质压力超过规定数值的特殊阀门。安全阀属于自动阀类，主要用于锅炉、压力容器和管道上，控制压力不超过规定值，对人身安全和设备运行起重要保护作用。 原理：是利用弹簧压缩的弹力来平衡气体作用在阀芯上的力。 它的动作过程分为，密封过程、前泄过程、开启和排放过程及回座过程；分别对应有密封压力、开启压力、全启压力、回座压力。 注意：安全阀必须经过压力调试才能使用 作用： 安全阀的主要类型 弹簧式 先导式 重力板式 先导+重力板 典型应用 电站锅炉 典型应用 长输管线 典型应用 罐区 * 弹簧式安全阀的优点 结构简单,可靠性高 适用范围广 价格经济 对介质不过分挑剔 * 弹簧安全阀的结构 * 弹簧安全阀结构 * 弹簧安全阀结构 * * （1）安全阀校验 根据TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》和TSG R0005-2011 《移动式压力容器安全技术监察规程》及其他相关的标准规范要求，要求各相关压力规定如下： 1、开启压力（动作压力或整定压力）： 1）固定式压力容器：P开启≤P设计； 2）移动式压力容器：P开启= 1.05～1.1P设计； 2、全启压力：P全启≤1.2P设计； 3、回座压力： P回座≥0.9P开启； 对于管路系统的DN8、DN10管路安全阀的开启压力按P开启= 1.25～1.3P设计 * （2）安全阀的校验周期 安全阀的校验周期应当符合以下要求： （1）安全阀定期校验，一般每年至少一次，安全技术规范有相应规定的从其规定； （2）经解体、修理或更换部件的安全阀，应当重新进行校验。 * （2）安全阀的安装要求 1）安全阀应垂直安装在罐体液面以上气相空间部分，或者装设在与罐体气相空间相连的管路上，安全泄放装置气体进口横截面应当高于98%罐体容积的液面以上，并且尽量靠近罐体纵向中心； 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，其接管应尽量短而直。 3）压力容器一个连接口上装设两个或两个以上的安全阀时，则该连接口入口的截面积，应至少等于这些安全阀的进口截面积总和。 4）安全阀与压力容器之间一般不宜装设过渡连接阀门；对于充装毒性程度为极度或者高度危害类介质的压力容器，为了方便安全阀的清洗与更换，经过使用单位主管压力容器安全技术负责人批准，并且采取可靠的防范措施，方可在安全阀与罐体之间装设过渡连接阀门；在压力容器正常使用、装卸和运行期间，过渡连接阀门必须保证全开（加铅封或者锁定），过渡连接阀门的结构和通径不得妨碍安全阀的安全泄放； 5）新安全阀应当校验合格后才能安装使用。 1）频跳 安全阀的频跳是一种阀门高频反复开启关闭的现象。安全阀频跳时，一般来说密封面只打开其全启高度的几分只一或十几分之一，然后迅速回座并再次起跳。频跳时，阀瓣和喷嘴的密封面不断高频撞击会造成密封面的严重损伤。如果频跳现象进一步加剧还有可能造成阀体内部其他部分甚至系统的损伤。 （2）安全阀工作不正常的因素 频跳后果 1、导向平面由于反复高频磨擦造成表面划伤或局部材料疲劳实效。 2、密封面由于高频碰撞造成损伤。 3、由于高频振颤造成弹簧实效。 4、由频跳所带来的阀门及管道振颤可能会破坏焊接材料和系统上其他设备。 5、由于安全阀在频跳时无法达到需要的排放量，系统压力有可能继续升压并超过最大允许工作压力。 * 导致频跳的原因 A、系统压力在通过阀门与系统之间的连接管时压力下降超过3%。 当阀门处于关闭状态时，阀门入口处的压力是相对稳定的。阀门入口压力与系统压力相同。当系统压力达到安全阀的起跳压力时，阀门迅速打开并开始泄压。但是由于阀门与系统之间的连接管设计不当，造成连接管内局部压力下降过快超过3%，是阀门入口处压力迅速下降到回座压力而导致阀门关闭。因此安全阀开启后没有达到完全排放，系统压力仍然很高，所以阀门会再次起跳并重复上述过程，既发生频跳。 导致接管压降高于3%的原因 1、阀门与系统间的连接管内径小于阀门入口管内径。 2、存在严重的涡流现象。 3、连接管过长而且没有作相应的补偿（使用内径较大的管道）。 4、连接管过于复杂（拐弯过多甚至在该管上开口用作它途。在一般情况下安全阀入口处不允许安装其他阀门。） * B、阀门的调节环位置设置不当。 安全阀拥有喷嘴环和导向环。这两个环的位置直接影响安全阀的起跳和回座过程。如果喷嘴环的位置过低或导向环的