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(jì)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(jù)使用介質(zhì)決定安全閥的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)型式,再根據(jù)安全閥泄放量計(jì)算出安全閥的喉徑。以下為安全閥選用的一般規(guī)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(chǔ)氣罐、氣體管道等。
E級(jí)蒸汽鍋爐一般用靜重式安全閥。
大口徑,大排量及高壓系統(tǒng)一般用脈沖式安全閥,如減溫減壓裝置、電站鍋爐等。
運(yùn)送液化氣的火車(chē)槽車(chē)、汽車(chē)槽車(chē)、貯罐等一般用內(nèi)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(dǎo)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(fù)壓或操作過(guò)程中可能會(huì)產(chǎn)生負(fù)壓的系統(tǒng)一般用真空負(fù)壓安全閥。
背壓波動(dòng)較大和有毒易燃的容器或管路系統(tǒng)一般用波紋管安全閥。
介質(zhì)凝固點(diǎn)較低的系統(tǒng)一般選用保溫夾套式安全閥。
國(guó)內(nèi)主要廠(chǎng)家的比較及連接尺寸的選擇國(guó)內(nèi)生產(chǎn)安全閥的廠(chǎng)家比較多,連接尺寸也大多不統(tǒng)一。
主要分以下幾個(gè)大類(lèi):
以JB/T2203-1999《彈簧式安全閥結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度》為主的通用類(lèi)。目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)安全閥生產(chǎn)廠(chǎng)家均按本標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)生產(chǎn)。但本標(biāo)準(zhǔn)也不盡完美,規(guī)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(guī)格。 目前微啟式安全閥公稱(chēng)通徑最大達(dá)到DN250,全啟式安全閥公稱(chēng)通徑達(dá)到DN400。經(jīng)本人考證,各廠(chǎng)家連接尺寸也不盡統(tǒng)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(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),用戶(hù)在選用及安裝時(shí)同一規(guī)格能夠互換,建議合肥通用機(jī)械研究所對(duì)JB/T2203-1999《彈簧式安全閥結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度》進(jìn)行修訂。建議設(shè)計(jì)院及用戶(hù)按標(biāo)準(zhǔn)選用,安全閥生產(chǎn)廠(chǎng)家按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)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(biāo)體系。國(guó)內(nèi)進(jìn)口化工設(shè)備等所配的安全閥連接尺寸一般按照本標(biāo)準(zhǔn),如圖5所示。本標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)比較科學(xué)規(guī)范,對(duì)壓力、材料、溫度、喉徑等統(tǒng)籌考慮。依照喉徑確定規(guī)格,同一喉徑可以有好幾個(gè)規(guī)格,相反同一規(guī)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。隨著國(guó)際貿(mào)易及進(jìn)口設(shè)備國(guó)產(chǎn)化的不斷推進(jìn),該標(biāo)準(zhǔn)將在國(guó)內(nèi)得到很大推廣。目前該標(biāo)準(zhǔn)還沒(méi)有轉(zhuǎn)化為國(guó)標(biāo)。
以在國(guó)際上影響比較大的安德森·格林伍德公司(Anderson Greenwood&Co.)為依據(jù)的活塞式導(dǎo)閥操作安全泄壓閥(Pilot Operated Pressure Relief Valves)系列。國(guó)內(nèi)一般稱(chēng)之為先導(dǎo)式安全閥,如圖6所示,先導(dǎo)式安全閥由主閥和導(dǎo)閥組成,導(dǎo)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(guó)內(nèi)還沒(méi)有先導(dǎo)式安全閥標(biāo)準(zhǔn)及連接尺寸標(biāo)準(zhǔn)。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(jù)我廠(chǎng)的經(jīng)驗(yàn)及所掌握的資料來(lái)看,國(guó)內(nèi)大多數(shù)廠(chǎng)家按照該公司的數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)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(jī)械研究所盡早起草并發(fā)布先導(dǎo)式安全閥標(biāo)準(zhǔn)。
以中國(guó)航天工業(yè)總公司第十一研究所設(shè)計(jì)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(dǎo)式安全閥等,且性能良好。但是除HTXD系列先導(dǎo)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(biāo)、國(guó)標(biāo)均不相同。這一點(diǎn)請(qǐng)選用時(shí)務(wù)必注意。
以蘭州煉油廠(chǎng)設(shè)計(jì)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(biāo)及國(guó)標(biāo)均不相同,為蘭煉專(zhuān)用。
為鍋爐、電站設(shè)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(jī)廠(chǎng)等配套的專(zhuān)用安全閥。此類(lèi)系列閥門(mén)結(jié)構(gòu)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(qū)別。
喉徑的計(jì)算喉徑的計(jì)算一般按照《鍋爐壓力容器安全技術(shù)規(guī)范》附件五所列的公式?;蛘甙凑铡禔PIRP520 煉廠(chǎng)泄壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)和安裝的推薦實(shí)施方法第一部分設(shè)計(jì)》中所列的公式。上述兩種公式計(jì)算結(jié)果基本相同或相差不大。