由操作壓力決定安全閥的公稱(chēng)壓力,由操作溫度決定安全閥的使用溫度范圍,由計算出的安全閥的定壓值決定彈簧或杠桿的定壓范圍,再根據使用介質(zhì)決定安全閥的材質(zhì)和結構型式,再根據安全閥泄放量計算出安全閥的喉徑。以下為安全閥選用的一般規則。
熱水鍋爐一般用不封閉帶扳手微啟式安全閥。
蒸汽鍋爐或蒸汽管道一般用不封閉帶扳手全啟式安全閥。
水等液體不可壓縮介質(zhì)一般用封閉微啟式安全閥,或用安全泄放閥。
高壓給水一般用封閉全啟式安全閥,如高壓給水加熱器、換熱器等。
氣體等可壓縮性介質(zhì)一般用封閉全啟式安全閥,如儲氣罐、氣體管道等。
E級蒸汽鍋爐一般用靜重式安全閥。
大口徑,大排量及高壓系統一般用脈沖式安全閥,如減溫減壓裝置、電站鍋爐等。
運送液化氣的火車(chē)槽車(chē)、汽車(chē)槽車(chē)、貯罐等一般用內裝式安全閥。
油罐頂部一般用液壓安全閥,需與呼吸閥配合使用。
井下排水或天然氣管道一般用先導式安全閥。
液化石油氣站罐泵出口的液相回流管道上一般用安全回流閥。
負壓或操作過(guò)程中可能會(huì )產(chǎn)生負壓的系統一般用真空負壓安全閥。
背壓波動(dòng)較大和有毒易燃的容器或管路系統一般用波紋管安全閥。
介質(zhì)凝固點(diǎn)較低的系統一般選用保溫夾套式安全閥。
國內主要廠(chǎng)家的比較及連接尺寸的選擇國內生產(chǎn)安全閥的廠(chǎng)家比較多,連接尺寸也大多不統一。
主要分以下幾個(gè)大類(lèi):
以JB/T2203-1999《彈簧式安全閥結構長(cháng)度》為主的通用類(lèi)。目前國內大多數安全閥生產(chǎn)廠(chǎng)家均按本標準設計生產(chǎn)。但本標準也不盡完美,規格不全,微啟式安全閥最大公稱(chēng)通徑為 D NI 00,全啟式安全閥最大公稱(chēng)通徑DN200,中間缺少DN65、DN125兩個(gè)規格。 目前微啟式安全閥公稱(chēng)通徑最大達到DN250,全啟式安全閥公稱(chēng)通徑達到DN400。經(jīng)本人考證,各廠(chǎng)家連接尺寸也不盡統一,如 DN150全啟式安全閥,浙江羅浮鍋爐附件廠(chǎng)、上海閥門(mén)廠(chǎng)及江蘇吳江閥門(mén)工具廠(chǎng)各不相同。為了有一個(gè)統一的標準,用戶(hù)在選用及安裝時(shí)同一規格能夠互換,建議合肥通用機械研究所對JB/T2203-1999《彈簧式安全閥結構長(cháng)度》進(jìn)行修訂。建議設計院及用戶(hù)按標準選用,安全閥生產(chǎn)廠(chǎng)家按標準設計制造。
以API526 《鋼制法蘭連接安全泄放閥》(Flanged Steel Safety Relief Valve)為主的美標體系。國內進(jìn)口化工設備等所配的安全閥連接尺寸一般按照本標準,如圖5所示。本標準公稱(chēng)通通徑為DN25~ DN200( l”~ 8”),公稱(chēng)壓力為 2~ 42MPa,喉徑從D-T(9.5~146mm)。本標準比較科學(xué)規范,對壓力、材料、溫度、喉徑等統籌考慮。依照喉徑確定規格,同一喉徑可以有好幾個(gè)規格,相反同一規格可能有好幾個(gè)喉徑可以選擇。如 DN100~DN150(4”~6”)喉徑有L、M、N、P四種可以選擇。隨著(zhù)國際貿易及進(jìn)口設備國產(chǎn)化的不斷推進(jìn),該標準將在國內得到很大推廣。目前該標準還沒(méi)有轉化為國標。
以在國際上影響比較大的安德森·格林伍德公司(Anderson Greenwood&Co.)為依據的活塞式導閥操作安全泄壓閥(Pilot Operated Pressure Relief Valves)系列。國內一般稱(chēng)之為先導式安全閥,如圖6所示,先導式安全閥由主閥和導閥組成,導閥操作主閥的開(kāi)啟和關(guān)閉。這種閥門(mén)排量大;不受背壓的影響;可以在非常接近開(kāi)啟壓力下進(jìn)行不泄漏操作;啟閉壓差小等優(yōu)點(diǎn)。一般適用于天然氣管道等。目前國內還沒(méi)有先導式安全閥標準及連接尺寸標準。并且這種類(lèi)型的閥門(mén)剛剛開(kāi)發(fā),還沒(méi)有廣泛推廣。據我廠(chǎng)的經(jīng)驗及所掌握的資料來(lái)看,國內大多數廠(chǎng)家按照該公司的數據設計制造,如浙江羅浮鍋爐附件廠(chǎng)、航天十一研究所等。建議合肥通用機械研究所盡早起草并發(fā)布先導式安全閥標準。
以中國航天工業(yè)總公司第十一研究所設計研制的安全閥自成一個(gè)體系。航天十一所研制的HT系列安全閥品種多,有HTO普通安全閥(如圖1所示)、HTB平衡波紋管式安全閥、HTR泄流閥、HTN特殊安全閥、HTGS高性能蒸汽安全閥。HTXY液體泄壓閥、HTXD先導式安全閥等,且性能良好。但是除HTXD系列先導式安全閥與安德森·格林伍德公司連接尺寸相同外,其余與美標、國標均不相同。這一點(diǎn)請選用時(shí)務(wù)必注意。
以蘭州煉油廠(chǎng)設計研制開(kāi)發(fā)的A型、TA型封閉全開(kāi)啟彈簧式安全閥自成一個(gè)體系。該系列口徑DN25~DN150 (1”~6’),公稱(chēng)壓力l.6~4.0MPa,喉徑D~R(9.5-115mm)。該體系連接尺寸與美標及國標均不相同,為蘭煉專(zhuān)用。
為鍋爐、電站設備、減溫減壓裝置配套的沖量式安全閥系列。如哈爾濱鍋爐廠(chǎng)、東方鍋爐廠(chǎng)、武漢鍋爐廠(chǎng)、青島電站輔機廠(chǎng)等配套的專(zhuān)用安全閥。此類(lèi)系列閥門(mén)結構及連接尺寸各廠(chǎng)家一般不相同,可能有部分相同。選用時(shí)一定要注意閥門(mén)喉徑及連接尺寸的區別。
喉徑的計算喉徑的計算一般按照《鍋爐壓力容器安全技術(shù)規范》附件五所列的公式?;蛘甙凑铡禔PIRP520 煉廠(chǎng)泄壓系統設計和安裝的推薦實(shí)施方法第一部分設計》中所列的公式。上述兩種公式計算結果基本相同或相差不大。