摘要：從定義入手，詳細介紹了安全閥及泄放閥的區別及選用。并分析了國內主要的安全閥系列，列出了選用安全閥選用一般規則。
    關(guān)鍵詞：安全閥 泄放閥 閥門(mén)選用 安全閥選購
一 概述
    安全閥是鍋爐、壓力容器和其他受壓力設備上重要的安全附件。其動(dòng)作可靠性和性能好壞直接關(guān)系到設備和人身的安全，并與節能和環(huán)境保護緊密相關(guān)。而有的用戶(hù)和設計部門(mén)在選型時(shí)，總是選錯型號。為此本文對安全閥的選用加以分析。 
二、定義
    所謂安全閥廣義上講包括泄放閥，從管理規則上看，直接安裝在蒸汽鍋爐或一類(lèi)壓力容器上，其必要條件是必須得到技術(shù)監督部門(mén)認可的閥門(mén)，狹義上稱(chēng)之為安全閥，其他一般稱(chēng)之為泄放閥。安全閥與泄放閥在結構和性能上很相似，二者都是在超過(guò)開(kāi)啟壓力時(shí)自動(dòng)排放內部的介質(zhì)，以保證生產(chǎn)裝置的安全。由干存在這種本質(zhì)上類(lèi)似性，人們在使用時(shí)，往往將二者混同，另外，有些生產(chǎn)裝置在規則上也規定選用哪種均可。因此，二者的不同之處往往被忽視。從而也就出現了許多間題。如果要將二者作出比較明確的定義，則可按照《ASME鍋爐及壓力容器規范》第一篇中所闡述的定義來(lái)理解：
    （l）安全閥（Safety Valve）一種由閥前介質(zhì)靜壓力驅動(dòng)的自動(dòng)泄壓裝置。其特征為具有突開(kāi)的全開(kāi)啟動(dòng)作。用于氣體或蒸汽的場(chǎng)合。
    （2）泄放閥（Relief Valve），又稱(chēng)溢流閥一種由閥前介質(zhì)靜壓力驅動(dòng)的自動(dòng)泄壓裝置。它隨壓力超過(guò)開(kāi)啟力的增長(cháng)而按比例開(kāi)啟。主要用于流體的場(chǎng)合。
    （3）安全泄放閥（Safet Relief Valve），又稱(chēng)安全溢流閥一種由介質(zhì)壓力驅動(dòng)的自動(dòng)泄壓裝置。根據使用場(chǎng)合不同既適用作安全閥也適用作泄放閥。 以日本為例，給安全閥和泄放閥作出明確定義的比較少，一般用作鍋爐這類(lèi)大型貯能壓力容器的安全裝置稱(chēng)之為安全閥，安裝在管道上或其他設設施上的稱(chēng)之為泄放閥。不過(guò)，若按日本通產(chǎn)省的《火力發(fā)電技術(shù)標準》的規定看，設備上安全保障的重要部分，指定使用安全閥，如鍋爐、過(guò)熱器、再熱器等。而在減壓閥的下側需要與鍋爐和渦輪機相接的場(chǎng)合，都需要安裝泄放閥或安全閥。如此看，安全閥要求比泄放閥更具可靠性。另外，從日本勞動(dòng)省的高壓氣體管理規則、運輸省及各級船舶協(xié)會(huì )的規則中，對安全排放量的認定和規定來(lái)看，我們把保證了排放量的稱(chēng)之為安全閥，而不保證排放量的閥門(mén)稱(chēng)作泄放閥。在國內不論全啟式或微啟式統稱(chēng)為安全閥。 
三、選型
    1．分類(lèi)
    目前大量生產(chǎn)的安全閥有彈簧式和桿式兩大類(lèi)。另外還有沖量式安全閥、先導式安全閥、安全切換閥、安全解壓閥、靜重式安全閥等。彈簧式安全閥主要依靠彈簧的作用力而工作，彈簧式安全閥中又有封閉和不封閉的，一般易燃、易爆或有毒的介質(zhì)應選用封閉式，蒸汽或惰性氣體等可以選用不封閉式，在彈簧式安全閥中還有帶扳手和不帶扳手的。扳手的作用主要是檢查閥瓣的靈活程度，有時(shí)也可以用作手動(dòng)緊急泄壓用。杠桿式安全閥主要依靠杠桿重錘的作用力而工作，但由于杠桿式安全閥體積龐大往往限制了選用范圍。溫度較高時(shí)選用帶散熱器的安全閥。
    安全閥的主要參數是排量，這個(gè)排量決定于閥座的口徑和閥瓣的開(kāi)啟高度，由開(kāi)啟高度不同，又分為微啟式和全啟式兩種。微啟式是指閥瓣的開(kāi)啟高度為閥座喉徑的1／40～l／20。全啟式是指閥瓣的開(kāi)啟高度為閥座喉徑的1／4。 
    2．安全閥的選用
    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。
    （l）熱水鍋爐一般用不封閉帶扳手微啟式安全閥。 
    （2）蒸汽鍋爐或蒸汽管道一般用不封閉帶扳手全啟式安全閥。 
    （3）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。 
    （4）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。 
    （5）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。 
    （6）E級蒸汽鍋爐一般用靜重式安全閥。 
    （7）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。 
    （8）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。 
    （9）油罐頂部一般用液壓安全閥，需與呼吸閥配合使用。 
    （10）井下排水或天然氣管道一般用先導式安全閥。 
    （11）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。 
    （12）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。 
    （13）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。 
    （14）介質(zhì)凝固點(diǎn)較低的系統一般選用保溫夾套式安全閥。
    3．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)：
    （1）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)。如浙江羅浮鍋爐附件廠(chǎng)、杭州閥門(mén)廠(chǎng)、江蘇吳江閥門(mén)工具廠(chǎng)、上海閥門(mén)廠(chǎng)、開(kāi)封高壓閥門(mén)廠(chǎng)、海安閥門(mén)廠(chǎng)等。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。根據我廠(chǎng)所生產(chǎn)的安全閥規格及掌握的資料來(lái)看，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。
    （2）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。
    （3）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。
    （4）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。
    （5）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。
    （6）為鍋爐、電站設備、減溫減壓裝置配套的沖量式安全閥系列（如圖8所示）。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。
    4．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�；蛘甙凑誂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。

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