安全阀的安装说明及使用规范分析安全阀临界压力比科学研究-莱科闸阀

安全阀的安装说明

在石油化工装置的设计里，伴随着涉及的中、髙压压力等级的机器与管路的增加，安全阀的应用也随之多了起来。因而，安全阀恰当、科学合理的布局就至关重要。

1、设备和管道中的安全阀一般应竖直组装，并尽可能挨近被照顾的设备和管路。而对设定的液态管路、热交换器或器皿等处安全阀，当闸阀关掉后，可能由于热变形进而工作压力增高的场地，能够水准组装。

2、安全阀一般应安装于便于维修和调整的地方，周边需要一定的办公空间。如：立柱式容器的安全阀，DN80下列，可安装于平台上的靠两侧;DN100以上者组装在行业外靠服务平台处，依靠服务平台能够对闸阀进行更换和维修。并且不应安装于长水准管路的死端以防堆积固态物或液态。

3、管道中安装安全阀，应坐落于工作压力相对稳定，距起伏源有一定距离的区域。

4、安全阀向大气排放时，对于一般没害物质(如气体等)排出支管高出以排污口为核心的715m半经范围之内作业平台、设备和路面2.5m上面。但对有腐蚀、易燃性或有毒的东西物质，排污口高出15m半经范围之内作业平台、设备和路面3m上面。

5、安全阀出口接往卸压主管时，需要由上端沿着流入以45角插进主管，以防主管里的凝液倒进立管，并可以减少安全阀的背压式。当安全阀均匀超过710MPa时，必须使用45插进。

6、湿汽体卸压系统软件排出管中不应该有袋形积水处，安全阀安装髙度应高过卸压系统软件。若安全阀出口小于卸压主管或排出管必须拉高连接主管时，需在底处便于亲近的地区设液态储存罐和液位变送器或手动式放液阀，并定期进行排出至密闭式系统软件以防袋形管道积水。同时在严寒地区，袋形管道必须蒸汽伴热防寒。蒸汽伴热管也可让袋形管中的冷凝液汽化，防止积水。但即便选用伴热管,手动式放液阀仍然是必不可少的。

7、安全阀出口管设计方案应注意背压式不得超过安全阀均匀的一定值。针对弹簧式安全阀，通用型其背压式一般不能超出阀标准压力的10%，金属波纹管型(平衡型)其背压式一般不能超出安全阀压的30%，针对先导式安全阀，其背压式不得超过安全阀均匀的60%。具体数值应查看生产厂样版，经工艺计算确定。

8、因为汽体或蒸气由安全阀出口排入大气时，在出口管轴线上产生在流入反过来的相互作用力，称之为安全阀的反冲力。在开展安全阀出口管道施工时要考虑到此相互作用力产生的影响。如:安全阀出口管需设支撑架;当安全阀通道管道较长时间，高压容器壁应加固。

安全阀使用规范

一、安全阀应用单位需在加工工艺及岗位操作规程中，对安全阀明确指出下列安全操作规程规定：

1.实际操作工艺指标(包含压力、操作温度或低工作温度、整定压力);

2.安全阀常见问题和操作步骤(于带板手的安全阀);

3.安全阀运行时应关键检查的项目，可能发生的异常情况和预防对策，及其紧急状况的处理和汇报程序流程。

二、安全阀运行时应做定期维护，查验周期时间由各维保单位依据详细情况制订，长不可超出一个月一次。以下新项目应重点对：

1.出厂铭牌是不是详细;

2.安全阀封签是不是完好无损;

3.与安全阀搭配使用的紧急切断阀是不是开全，封签是不是完好无损;

4.运行时是不是发现异常;

5.运行时超出整定压力是否可以灵便跳起。

三、安全阀在使用中，发生如下所示问题的时候，作业人员应按有关规定立即向有关部门汇报：

1.过压不跳起;

2.跳起后不回座;

3.发生泄露;

4.安全阀前紧急切断阀及安全阀封签掉下来。

四、高压容器在运行中，安全阀前紧急切断阀应处于开全部位并加封签。禁止随意将安全阀顶死、撤销或关掉紧急切断阀。更改安全阀运行情况必须经过主管领导准许。

五、安全阀卸压工作的时候，禁止做出任何维修和固定作业。要进行维修等项工作的时候，维保单位应建立合理操作要求及预防措施，并且经过项目负责人允许，在操作过程中**门务必派兵进行了现场监管。

六、禁止作业人员私自开拆封签或改变安全阀的整定值螺丝。

七、预留安全阀应保管好与维护。

安全阀临界压力比科学研究-莱科闸阀安全阀临界压力比科学研究-莱科闸阀摘要要：给出了一种由喷管临界压力比明确安全阀临界压力比计算公式。

实验结果证明，安全阀临界压力比关键受喷管临界压力比和阀瓣流阻系数产生的影响，并且由于阀瓣流阻系数太大,促使安全阀一般处在亚临界流动性情况。

GB50-89《钢制压力容器》中，依据安全阀流动性情况不一样，给出了2种排量计算方法,因此，分辨安全阀处于临界值流动性情况或是亚临界流动性情况,是合理采用排量计算方法的前提条件。

现在对安全阀临界压力比标值存有2种见解：①世界各国标准中均觉得安全阀临界压力比与喷管临界压力比同样,其数据为0.528［1,2］。

②许多专家和科研人员觉得，安全阀临界压力比低于喷管临界压力比，其标值约0.2～0.3［3］目前为止,未有认真细致精确的安全阀临界压力比基础理论计算方式被认可。

因而，明确安全阀临界压力比并恰当分辨安全性流动性情况，仍然是一个工程中迫切需要解决问题,目前还没有见参考文献报导。

小编根据理论分析和测试科学研究,论述了安全阀流动性情况，给出了安全阀临界压力比基础理论计算方法。

1　安全阀临界压力比临界压力比rcr是所指较小流道横截面处，气旋流动速度做到本地音速后的出进口的工作压力比例。

喷管的临界压力比在本质上一定可以由计算公式明确。

当喷管出进口的压力比小于或等于喷管临界压力比时，因为出口横截面上已经是音速流，出进口的压力比的振荡不得超过音速面，因此振荡不可以危害喷管里的流动性。

出口横截面里的气旋工作压力保持p2/p1=cr不变，出口横截面上气旋仍然是音速流，相对性排量也保持没变，即W/Wmax=1，这时，喷管处在临界值或超临界萃取流动性情况［4］。

除开喷管之外，其他构造的临界压力比通常需要由实验明确，而实验确立的临界压力比称第二临界压力比，以资差别。

因为安全阀构造的多元性，难以测量安全阀较小流道截面处气旋流动速度，进而没法依据较小流道截留总面积处是不是做到音速而精确明确安全阀临界压力比。

现阶段，分辨安全阀是不是做到临界值流动性情况的办法是测量安全阀的排量指数，认为只要排量指数不跟随压力比转变安全阀就达到临界值流动性情况［3］。

评测结果显示安全阀排量一直随压力比的改变而改变只不过是当安全阀压力比小于0.2～0.3时，安全阀排量随压力比的改变比较小，而人们普遍认为这类比较小的转变主要是因为数据误差所引起的，进而分辨全启式安全阀临界压力比约为0.2～0.3。

这一实验测量安全阀临界压力比的办法，其理论来源要在临界值和超临界萃取流动性情况，压力比振荡不得超过音速面，进而喷管相对性排量保持不会改变

但是，在临界值或超临界萃取流动性情况，则喷管出口横截面的流动性已经是音速流进而相对性排量

伴随着安全阀进口的工作压力p1提升，阀瓣摩擦阻力压力降p随着提升，而阀内喷管出口工作压力p2也增加，结论有可能会促使p2与p1步提高，造成阀内喷管压力比r=p2/p1逐渐为时间常数。

由喷管排量计算方法得知，这时喷管排量慢慢为时间常数，保持原状使安全阀排量随压力比转变比较小或不会改变。

但这并不代表安全阀较小流道横截面处流体流速做到本地音速，显而易见，这时候的压力比并不一定就是全启式安全阀的临界压力比。

其次，当阀瓣打开相对高度较钟头，安全阀排量指数甚至是在压力比做到0.67时，便开始不跟随压力比转变，自然，这一压力比不可以称之为该安全阀的临界压力比，出为理论上来说，安全阀的临界压力比不其实比喷管临界压力比大。

图1　安全阀结构简图及基础理论计算模型由图1b得知，安全阀与其说理想化剂量喷管的差别体现在阀瓣摩擦阻力压力降p上因为各种各样规范化的传统式排量计算方式全部采用了理想化剂量喷管计算模型，而忽视了阀瓣摩擦阻力压力降的功效，也很非常容易将安全阀与喷管相搞混，会让人们不恰当地觉得安全阀的临界压力比与喷管同样，均是0.528，而实际上安全阀与喷管拥有显著的差别。

2　电子计算机理安全阀与其说理想化剂量喷管的重要差别体现在阀瓣摩擦阻力压力降上，而传统式方式的计算模型没考虑阀瓣摩擦阻力压力降p的功效，这也是不合理。

以静主要参数表述的喷管基础理论流动速度为［5］：3)式中，k为绝热指数；A1A2别为阀内喷管进、出口处过流道横截面；R0气体常数；T1为进口的环境温度；r为阀内喷管出进口的压力比，r=2/p1现就式(1)两侧同除于p1并把式(2)和(3)带入解方程,可发布安全阀压力比与其说阀内喷管压力比的表达式：(4)式中，b安全阀压力比，rbb/1因为全启式安全阀的临界值过流道横截面在喷管的咽喉，因此安全阀临界值流动性情况*可在喷管咽喉做到。

3　剖析探讨由式(7)得知，安全阀临界压力比rbcr主要受喷管临界压力比rcr与阀瓣流阻系数f的危害。

当阀瓣流阻系数f提升时，因为喷管临界压力之比常量，则安全阀临界压力比将减少。

不难看出，安全阀临界压力比随阀瓣流阻系数增加而减少。

当流阻系数增至某一界值时，则安全阀临界压力比将减少到零。

假如阀瓣阻力系数超出该临界点，因为阀瓣流阻系数太大，安全阀不能达到临界值流动性情况，而彻底处在亚临界流动性情况。

所以一定要安全阀存有临界值流动性情况，则安全阀临界压力比应不小于零，即rbcr≥0这时阀瓣流阻系数应达到f≥2/k。

针对气体，k=1.4，f≤1.43。

不难看出，安全阀若处在临界值流动性情况，其阀瓣流阻系数f不得超过1.43。

为了能明确安全阀到底是处在临界值流动性情况或是亚临界流动性情况，小编对A42Y-1.6CN40和A42Y-1.6　CN50这2种安全阀阀瓣流阻系数展开了实验检测，图2为阀瓣流阻系数与安全阀压力比实验关联曲线图，图上h为彻底打开相对高度，y为实验打开相对高度。

实验结果显示，全启式安全阀阀瓣流阻系数都超过1.43。

因此还可以判断，即便安全阀的进口的负担重，安全阀均因为阀瓣摩擦阻力压力降太大，而无法达到临界值流动性情况，因而，安全阀一般处在亚临界流动性情况。