進口安全閥選型參數以及安全防護
1.進口安全閥的參數
進口安全閥有彈簧式和桿式兩大類。另外還有沖量式進口安全閥、先導式進口安全閥、安全切換閥、安全解壓閥、靜重式進口安全閥等。彈簧式進口安全閥主要依靠彈簧的作用力而工作,彈簧式進口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,在彈簧式進口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,有時也可以用作手動緊急泄壓用,如圖3。杠桿式進口安全閥主要依靠杠桿重錘的作用力而工作,但由于杠桿式進口安全閥體積龐大往往限制了選用范圍。溫度較高時選用帶散熱器的進口安全閥。
進口安全閥的主要參數是排量,這個排量決定于閥座的口徑和閥瓣的開啟高度,由開啟高度不同,又分為微啟式和全啟式兩種。微啟式是指閥瓣的開啟高度為閥座喉徑的1/40~l/20。全啟式是指閥瓣的開啟高度為閥座喉徑的1/4。
2.進口安全閥的選用
由操作壓力決定進口安全閥的公稱壓力,由操作溫度決定進口安全閥的使用溫度范圍,由計算出的進口安全閥的定壓值決定彈簧或杠桿的定壓范圍,再根據使用介質決定進口安全閥的材質和結構型式,再根據進口安全閥泄放量計算出進口安全閥的喉徑。以下為進口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進口安全閥。
(2)蒸汽鍋爐或蒸汽管道一般用不封閉帶扳手全啟式進口安全閥。
(3)水等液體不可壓縮介質一般用封閉微啟式進口安全閥,或用安全泄放閥。
(4)高壓給水一般用封閉全啟式進口安全閥,如高壓給水加熱器、換熱器等。
(5)氣體等可壓縮性介質一般用封閉全啟式進口安全閥,如儲氣罐、氣體管道等。
(6)E級蒸汽鍋爐一般用靜重式進口安全閥。
(7)大口徑,大排量及高壓系統一般用脈沖式進口安全閥,如減溫減壓裝置、電站鍋爐等
(8)運送液化氣的火車槽車、汽車槽車、貯罐等一般用內裝式進口安全閥,如圖4所示。
(9)油罐頂部一般用液壓進口安全閥,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進口安全閥,如圖6所示。
(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)負壓或操作過程中可能會產生負壓的系統一般用真空負壓進口安全閥。
(13)背壓波動較大和有毒易燃的容器或管路系統一般用波紋管進口安全閥。
3.進口安全閥工作原理與結構:
進口安全閥在系統中起安全保護作用。當系統壓力超過規定值時,進口安全閥汀開,將系統中的一部分氣體排入大氣,使系統壓力不超過允許值,從而保證系統不因壓力過高而發生事故。進口安全閥又稱溢流閥。圖示為進口安全閥的幾種典型結構形式。圖a為活塞式進口安全閥,閥芯是一平板。氣源壓力作用在活塞A上,當壓力超過由彈簧力確定的安全值時,活塞A被頂開,一部分壓縮空氣即從閥口排入大氣;當氣源壓力低于安全值時,彈簧驅動活塞下移,關閉閥口。
(1)到規定壓力時不開啟
造成這種情況的原因是定壓不準。應重新調整彈簧的壓縮量或重錘的位置;閥瓣與閥座粘住。應定期對進口安全閥作手動放氣或放水試驗;杠桿式進口安全閥的杠桿被卡住或重錘被移動。應重新調整重錘位置并使杠桿運動自如。
(2)泄漏
在設備正常工作壓力下,閥瓣與閥座密封面之間發生超過允許程度的滲漏。其原因有:閥瓣與閥座密封面之間有臟物。可使用提升扳手將閥開啟幾次,把臟物沖去;密封面損傷。應根據損傷程度,采用研磨或車削后研磨的方法加以修復;閥桿彎曲、傾斜或杠桿與支點偏斜,使閥芯與閥瓣錯位。應重新裝配或更換;彈簧彈性降低或失去彈性。應采取更換彈簧、重新調整開啟壓力等措施。
(3)排放后閥瓣不回座
這主要是彈簧彎曲閥桿、閥瓣安裝位置不正或被卡住造成的。應重新裝配。
(4)不到規定壓力開啟
主要是定壓不準;彈簧老化彈力下降。應適當旋緊調整螺桿或更換彈簧。
(5)閥瓣頻跳或振動
主要是由于彈簧剛度太大。應改用剛度適當的彈簧;調節圈調整不當,使回座壓力過高。應重新調整調節圈位置;排放管道阻力過大,造成過大的排放背壓。應減小排放管道阻力。
(6)排氣后壓力繼續上升
這主要是因為選用的進口安全閥排量小平設備的安全泄放量,應重新選用合適的進口安全閥;閥桿中線不正或彈簧生銹,使閥瓣不能開到應有的高度,應重新裝配閥桿或更換彈簧;排氣管截有不夠,應采取符合安全排放面積的排氣管。
1.進口安全閥的防護設施
一般情況下,進口安全閥前后不設置隔斷閥,只有在個別情況下,進口安全閥前后才設置隔斷閥。如介質中含有固體雜質,影響進口安全閥起跳后不能關嚴時,要在進口安全閥前面安裝一只帶鉛封的閘閥。應在全開位置,閘閥與進口安全閥之間裝設一只通徑大氣的DN20的檢查閥。
對于進口安全閥泄放的蠟、酚等介質在常溫下為固體狀態時,或減壓汽化而使輕質液態烴等介質溫度低于0度時,進口安全閥需加蒸伴熱。
對用于腐蝕性介質的進口安全閥,視閥門耐蝕性能考慮在閥進口處加耐腐蝕的防爆膜。
氣體進口安全閥一般按其通徑設置一個旁路閥,作為手動放空用。
2.止回閥的防護設施
為了防止止回閥泄漏或失效后介質倒流,止回閥前后應設置一個或兩個切斷閥。如果設置兩個切斷閥,可便于止回閥拆卸下來維修。
3.蒸汽疏水閥的防護設施
蒸汽疏水閥有帶旁通管和不帶旁通管之分;有凝結水回收和凝結不回收之分。排水量大以及其他特殊要求的蒸汽疏水閥,可采用并聯形式的安裝設施。