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安全閥的安裝設計

  • 發布日期:2014-09-14      瀏覽次數:4744
    •                            安全閥的安裝設計

                               上海申弘閥門有限公司

      6.1  安全閥的安裝

      6.1.1   在設備或管道上的安全閥一般應垂直安裝。但對設置在液體管道、換熱器或容器等處的安全閥,當閥門關閉后,可能由于熱膨脹而使壓力升高的場所,可水平安裝。

      6.1.2  安全閥不應安裝在長的水平管道的死端,因死端容易積聚固體物的和液體。

      6.1.3  安全閥一般應安裝在易于檢修和調節之處,周圍要有足夠的工作空間,如:立式容器的安全閥,DN80以下者,可安裝在平臺內靠外側;DN100以上者安裝在平臺外靠平臺處,借平臺可以閥門進行維護和檢修。

      6.1.4  由于直徑安全閥重量大,故在布置時要考慮大直徑安全閥拆開后吊裝的可能,必要時要設置吊桿。

      6.2  安全閥入口管設計

          安全閥入口管道大壓力損失一般不應超過安全閥的3%,它是按通過安全閥的大流量計算得出的(包括入口壓力損失、管道阻力和切斷閥阻力之和)。為了減少入口壓力降,可采取下列措施:

      6.2.1  安全閥的安裝位置應尺量靠近被保護的設備或管道。

      6.2.2  管道或設備上安全閥接管公稱直徑可大于安全閥入口直徑1~2級。

      6.2.3  增大入口管徑:安全閥入口管道的管徑必須大于或等于安全閥入口管徑,其連接大小頭盡量設在靠近安全閥的入口處。

      6.2.4  采用長半徑彎頭(R≥1.5DN) 。

      6.2.5  考慮壓力脈動的影響

          (1)  由于安全閥入口不宜受脈動壓力影響,在往復式壓縮機或往復泵出口處應采用脈沖衰減器,但此時對管道內介質的流動有一定的影響。若采用先導式安全閥,將脈沖衰減器加裝在導閥取壓管上時,介質在管道內的流動不受影響。

          (2)  管道上安裝的安全閥,應位于壓力比較穩定,距波動源有一定距離的地方。見表6-1-1所示。

           表6-1-1   安全閥距波動源的距離(APIRP520值)

      壓力波動源

      小直管段直徑倍數

      調節閥或截止閥

      25D

      兩個彎頭不在同一平面上

      20D

      兩上彎頭在同一平面上

      15D

      一個彎頭或緩沖罐

      10D

      脈動衷減器(流量孔板)

      10D

      6.3    安全閥出口管設計

          安全閥出口管的設計應考慮背壓不超過安全閥定壓的一定值。對于彈簧式安全閥,普通型的背壓一般不宜超過安全閥定壓的10%,波紋管型(平衡型)的背壓不超過安全閥定壓的30%;對于先導式安全閥,其背壓不超過安全閥定壓的60%。具體數值應查閱制造廠樣本,由工藝計算決定。

          安全閥出口管道在安裝時,應注意下列各點:

      6.3.1  非易燃易爆介質的安全閥排放管向大氣排放時,要注意其排出口不能朝向設備、平臺、梯子、電纜等,且在安全閥出口彎頭附近的低處開φ6~φ10的小孔。

      6.3.2  易燃易爆氣體安全閥排放管排入大氣時,端部切成平口。使排出物直接向上高速排出,排放速度不小于150m/s,并應遠離平臺等有人之處,減少對周圍環境的影響。這種方法近年來得到廣泛應用替代了管口切成45°斜口。此時,在安全閥出口彎頭附近的低處設置φ500mm左右小罐(加液位指示),當液位升高到0.7罐徑時,將液體排至安全設施內。

      6.3.3  安全閥向大氣排放的放空管管口高度應符合下列要求:

          (1)  無毒、無危險性氣體安全閥排放口應高于以排放口為中心的7.5m半徑范圍內的操作平臺、設備或地面2.5m以上。

          (2)  對有毒或易燃、易爆、有腐蝕性的介質,排放口的排放高度應符合《石油化工企業設計防火規范,GB50160-92》和國家環保及衛生規定。

      6.3.4  對石油化工裝置,大多數工藝介質的安全閥排出口都是接至火炬總管上,并要求順流向45°斜接在泄壓總管的頂部,以免總管內的凝液倒入支管,并可減少安全閥的背壓,但對干氣系統,不一定有要坡度。

      6.3.5  氣體泄壓系統排放管內不應有袋形積液處,安全閥的安裝高度應高于泄壓系統。若安全閥出口低于泄壓總管或排出管需要抬高接入總管時,應在低處易于接近處設置φ500mm左右小罐(加液位指示)當液位升高到0.7罐徑時將液體排至安全設施,以免袋形管段積液。

      6.3.6  泄壓管道使用閘閥時,閥桿應水平安裝,不可朝上,以免閥桿和閥板的銷釘腐蝕松動時,滑板下滑。

      6.3.7  對可能有液化烴類排入的泄壓管道,因介質氣化而導致低溫的管道,應考慮采用低溫鋼,并保溫和伴熱。

      6.3.8  對有可能蒸汽吹掃的泄壓管道,應考慮由于蒸汽吹掃產生的熱膨脹。

      6.4  安全閥的反作用力

          氣體或蒸汽由安全閥出口排入大氣時,在出口管中心線上產生與流向相反的作用稱為安全閥的反作用力。反作用力的計算詳見《石油化工裝置工藝管道安裝設計手冊,*篇》第十七章第四節,必要時可按此進行設計。附錄一

         上海申弘閥門有限公司主營閥門有:減壓閥(氣體減壓閥,可調式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥,蒸汽減壓閥,先導式減壓閥,空氣減壓閥,氮氣減壓閥,水用減壓閥,自力式減壓閥,比例減壓閥)、安全閥保溫閥、低溫閥、球閥、截止閥閘閥、止回閥、蝶閥、過濾器、放料閥、隔膜閥、旋塞閥、柱塞閥、平衡閥、調節閥、疏水閥、管夾閥、排污閥、排氣閥、排泥閥、氣動閥門、電動閥門、高壓閥門、中壓閥門、低壓閥門、水力控制閥、真空閥門、襯膠閥門、襯氟閥門。 安全閥出廠必須隨帶產品質量證明書,并在產品上裝設牢固的金屬銘牌。

          1、安全閥的質量證明書應包括下列內容:

          (1)  銘牌上的內容;

          (2)  制造依據的標準;

          (3)  檢驗報告;

          (4)  監檢報告;

          (5)  其它特殊要求。

          2、安全閥的金屬銘牌上應載明下列內容:

          (1)  制造單位名稱、制造許可證編號;

          (2)  型號、型式、規格;

          (3)  產品編號;

          (4)  公稱壓力,MPa;

          (5)  閥座喉徑,mm;

          (6)  排放系數(即流量系數);

          (7)  適用介質、溫度;

          (8)  檢驗合格標記、監檢標記;

          (9)  出廠年月。

          以上摘自《壓力容器安全技術監察規程,1990》第八章第131條。

      附錄二

          國內制造廠的流量系數,KF(亦稱額定排量系數,Kdr)

          下面是目前收集到的部分國內制造廠提供的流量系數。

          如果制造廠提供額定流量,可以按國標《安全閥的一般要求》GB12241-89中有關部分的規定計算安全閥排量。

      閥  門  型  號

      公稱直徑

      DN

      額定排量系數

      上海申弘閥門廠

       

       

      SFA-48TB64C1

      80

      0.73

      SA48TH-100

      50

      0.73

      SA48TH-160

      32

      0.73

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

      上海申弘閥門廠

       

       

      微啟式不帶調節圈

       

      0.15

      微啟式帶調節圈

       

      0.25

      全啟式帶調節圈

      40-100

      0.75

       

      150-200

      0.70

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

      上海申弘閥門廠

       

       

      A41H-16C

      40

      0.15

       

      50

      0.20

      A42Y-16C

      40

      0.75

       

      50

      0.75

          續上表

       

       

      閥  門  型  號

      公稱直徑

      DN

      額定排量系數

      A47H-16C

      40

      0.18

       

      50

      0.17

      A48Y-16C

      40

      0.75

       

      50

      0.75

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

      上海申弘閥門廠

       

       

      A41H-16C、25、40

      32

      0.09

       

      40

      0.099

       

      50

      0.144

       

      80

      0.18

      A47H-16C、25、40

      40

      0.135

       

      50

      0.18

       

      80

      0.225

      A42Y-16C、25、40

      40

      0.585

       

      50

      0.612

       

      80

      0.63

      A48Y-16C、25、40

      40

      0.585

       

      50

      0.612

       

      80

      0.63

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

          續上表

       

       

      閥  門  型  號

      公稱直徑

      DN

      額定排量系數

      上海申弘閥門廠

       

       

      A42Y-160、40、100

      32~50

      0.72

      A42Y-160、320

      15~40

      0.72

      A42Y-16C、25、40、64

      25~50

      0.14

      A42Y-160、320

      15~40

      0.16

      A42Y-16C、25、40

      15~25

      0.08

      GA41H-25、40

      40

      0.16

      GA44H-25、40

      80

      0.75

       

       

       

       

       

       

       

       

       

      上海申弘閥門廠

       

       

      液化石油氣系列

       

       

      A21F-16

      15

      0.16

       

      20

      0.16

       

      25

      0.16

      A42F-16C/25

      40

      0.75

       

      50

      0.75

       

      80

      0.75

       

      100

      0.75

       

      150

      0.75

       

      200

      0.75

      AH42F-25

      40

      0.75

       

      50

      0.75

       

      80

      0.75

       

      100

      0.75

          續上表

       

       

      閥  門  型  號

      公稱直徑

      DN

      額定排量系數

      NA42F-25

      50

      0.75

       

      80

      0.75

       

      100

      0.75

      石油化工系列

       

       

      A38-16Q

      80

      0.75

       

      100

      0.75

      A41H-16C

      40

      0.16

      A42Y-16C

      40

      0.75

       

      50

      0.75

       

      80

      0.75

       

      100

      0.75

       

      150

      0.75

       

      200

      0.75

      A47H-16Q

      50

      0.16

      A48H-16Q

      40

      0.75

       

      50

      0.75

       

      80

      0.75

      A48H-16C

      40

      0.75

       

      50

      0.75

       

      80

      0.75

       

      100

      0.75

      耐磨安全閥

       

       

      WA42Y-100

      50

      0.75

       

      100

      0.75

      WA42Y-40

      150A、B

      0.75

      WA42Y-40

      200A、B

      0.75

       

      250A、B

      0.75

          續上表

       

       

      閥  門  型  號

      公稱直徑

      DN

      額定排量系數

      上海申弘閥門廠

       

       

      彈簧微啟式安全閥

       

       

      A41H-16C

      32~100

       

      A41H-25

      32~80

       

      A41H-40

      32~100

       

      A41H-16P

      32~100

       

      A41H-160

      15

       

      A41H-320

      15

       

      帶板手彈簧微啟式安全閥

       

       

      A47H-16C

      32~100

      0.16

      A47H-25

      40~100

       

      A47H-40

      40~100

       

      雙聯帶板手彈簧微啟式安全閥

       

       

      A43H-16C

      80、100

       

      A43H-25

      80、100

       

      彈簧微啟式安全閥

       

       

      A21H-16C

      15~25

       

      A21H-40

      15~25

      0.08

      A21Y-16P

      15~25

       

      A21Y-40P

      15~25

       

      彈簧全啟式安全閥

       

       

      A42Y-16C

      32~200

       

      A42Y-40

      40~100

      0.75

      A42Y-16P

      32~100

       

      帶板手彈簧全啟式安全閥

       

       

      A48Y-16C

      32~200

      0.75

      A48Y-40

      40~100

       

          續上表

       

       

      閥  門  型  號

      公稱直徑

      DN

      額定排量系數

      雙聯帶板手彈簧全啟式安全閥

       

       

      A38Y-16C

      80、100

       

      A38Y-25

      80、100

      0.75

      A38Y-40

      80、100

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

      航天工業總公司第十一研究所

       

       

      HT系列安全閥

       

       

      對于氣體

       

      0.81

      對于液體

       

      0.51

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

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