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1、. .平安阀的设置和选用平安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。平安阀用在锅炉、压力容器等受压设备上作为超压保护装置。当被保护设备介质压力异常升高到达规定值时，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平安阀的设置1.1凡属以下情况之一的容器必须安装平安阀：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平安阀的场合。3、设计压力小于压力来源处的压力的容器及管道。
2、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，在该阀上游应设置平安阀。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，那么在泵的入口管道上设置平安阀。1.2石油化工企业设计防火规的规定，在不正常条件下，可能超压的以下设备应设平安阀：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、往复式压缩机各段出
3、口或电动往复泵、齿轮泵、螺杆泵等容积式泵的出口管道上，应设平安阀。平安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平安阀者除外。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平安阀。以上管道有可能由于火灾、操作故障或停水、停电等造成管道压力超过设计压力而发生爆炸事故，故应设置平安阀或其他平安措施。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，应设平安阀或采取其他平安措施。1.3不宜设置平安阀的设备和工艺管道1、加热炉炉管。2、在同一压力系统中，压力来源处已有平
4、安阀，那么其余设备可不设平安阀。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平安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响设备，如平安阀不能满足要求时，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、爆炸的反响设备，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迫断进料设施。2平安阀形式的选择2.1排放气体或蒸汽时，选用全启式平安阀。2.2排放液体时，选用全启式或微启式平安阀。2.3排放水蒸汽或空气时，可选用带扳手的平安阀。2.4对设定压力大于3 MP a，温度超过235的
5、气体用平安阀，那么选用带散热片的平安阀，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，选用开式阀帽平安阀；不允许泄漏至大气的，选用闭式阀帽平安阀。2.6排放有剧毒、有强腐蚀、有极度危险的介质，选用波纹管平安阀。2.7高背压的场合，选用背压平衡式平安阀或导阀控制式平安阀。2.8在某些重要的场合，有时要安装互为备用的两个平安阀。两个平安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平安阀型号确实定3.1确定原那么1、根据计算的最小泄放面积按3.4条计算，按制造厂产品资料选择平安阀。原那么是所选平安阀的实际泄放面积不得小于最小
6、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，选择平安阀。3.2背压校正由3.1条选择的平安阀喉径，反算平安阀的泄放量。根据反算的泄放量计算排放管中的压力降，检查平安阀的型式是否适当。3.3平安阀喉径代号 根据美国石油学会标准API526，平安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2In2D710.11E1260.196F1980.307G3240.503H5060.785J8301.287K11851.838L18402.853M23223.6N28004.34P41166.38Q71
7、9211.05R1032216.0T1677426.03.4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平安阀时通过的最小截面积。对于全启式平安阀为喉径截面积，对于微启式平安阎为环隙面积。3.4.2压力容器平安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：a13.16WZT / M1/2 / CoXP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。假设没有制造厂的数据时，对于全启式平安阀：Co0.60.7；对于带调节圈的微启式平安阀：Co0.40.5；对于不带调节圈
8、的微启式平安阀：Co0.250.35；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。比照压力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245C0254苯2
9、45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，计算平安阀喉径d1或阀座口径D1对于全启式平安阀：ad12 / 42对于平面密封型微启式平安阀：aDh3对于锥面密封型微启式平安阀：aDsin式中：d平安阀喉径，mm；h平安阀开启高度，mm；D 平安阀的阀座口径，mm；一密封面的半锥角，度。4平安阀人口管道的设计4.1平安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管道或设备上平安阀接收公称直径可大于平安阀入口直径13级。4.3增大入口管径：平安阀入口管道的管径必须大于或等于平安阀入口管径，其连接大小头尽量靠
10、近平安阀入口处。4.4采用长半径弯头R1.5DN。4.5入口管道的压力降不大于平安阀设定压力表压的3 %。4.6如果采用先导式平安阀，由容器或管道直接取压时，可不受入口管的压力降不大于平安阀定压3%的限制，如图2所示。此时需要有两个连接收，分别接到主阀和导阀上。导阀主阀阀体上取压从压力源直接取压图2导阀型平安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，那么切断阀要铅封开启，而且不影响平安阀的操作。有时设双平安阀以保证至少有一个平安阀能正常工作。4.8如果几个平安阀共用一条入口管道时，入口管道要满足几个平安阀的流量要求。4.9由于平安阀入口不宜受脉动压力影响，在往复式压缩机
11、或往复泵出口处应采取脉冲衰减器，但此时对管道介质流动有一定的影响。假设采用先导式平安阀，将脉冲衰减器加装在导阀取压管上时，介质在管道的流动不受影响。如图3。导阀脉冲衰减器图34.10管道上安装的平安阀，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，更应注意平安阀的设置位置，以防止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平安阀，要安装在设备的顶部或顶部出口管道上。4.12平安阀入口管道至少要有5 %的坡度，坡向被保护的系统。入口管道尽量防止袋形弯，如不能防止，那么对于易凝物质，在袋形弯低点有连续流动的排液管连至同一压力系统，假设凝
12、液易变稠或成固态，那么此排液管要伴热；对于不凝介质，在袋形弯的最低处有易于接近的放净阀。表3平安阀距震动源的最小距离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的两个弯头20倍管径同一个平面的两个弯头15倍管径一个弯头10倍管径脉动衰减器10倍管径5平安阀出口管道的设计5.1平安阀出口管道的管径要不小于平安阀出口直径。5.2平安阀出口管道应考虑背压不超过平安阀定压的一定值。对于弹簧式平安阀，普通型其背压不超过平安阀定压的10%，波纹管型平衡型其背压不超过平安阀的定压的30%；先导式平安阀，其背压不超过平安阀定压的60%。具体的数值应查阅制造厂样本，由工艺计算确定。5.3平安阀的
13、出口管道一般不设切断阀，如必须设置，那么要求切断阀铅封在开启状态。5.4. 平安阀直接排向大气时：1、排放的气相要排向平安地点，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。管口附丝网以防止飞鸟筑巢。见图4。1261：端部切成平口；2：此处压降不超过定压的3%图4平安阀的安装2、排放口要高出以排放口为中心的7.5m半径围的地面、设备、操作平台等2.5m以上。 对于有毒、或有腐蚀性、或易燃物料，应按有关规执行。当允许排向大气时，排放口要高出以排放口为中心的15 m半径围的地面、设备、操作平台3 m以上。3、平安阀排放气体的温度高于物料的自燃温度，那么排出管要设灭火蒸汽，见图1 6 . 0 . 1 3所示。灭火蒸汽管最小管径为DN25。4、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平安地点。5.4. 石化装置大多数工艺介质的平安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，以免总管的凝液倒入支管，并可减少平安阀的背压，如图5。但对于干气系统，不一定要有坡度。平安阀出口45去火炬总管图5平安
