本文(wen)論述(shu)了(le)安全閥(fa)的(de)作(zuo)用與(yu)種類(lei)、安全閥(fa)安裝前的準備(bei)、安(an)全閥(fa)安裝過(guo)程中的注意(yi)事項、安全(quan)閥(fa)的調試以及(ji)在變壓吸附裝(zhuang)置中安全(quan)閥的(de)設置問題。希望(wang)文章所論述的(de)方法(fa)能爲(wei)安全(quan)閥安裝和(he)操作(zuo),保證(zheng)安全閥自(zi)身的正(zheng)常工作(zuo),确保(bao)生(sheng)産(chan)的安(an)全運行提(ti)供參(can)考。本文由上海(hai)五嶽泵閥(fa)制造有限公(gong)司(si)搜集(ji)整理(li),上海五嶽(yue)專業生産各類(lei)彈簧式安(an)全閥(fa),提供相關技術(shu)交流和(he)分享。
1 安全閥(fa)的作用與種類
安全閥在(zai)系統中(zhong)起安全(quan)保護作用(yong)。當系(xi)統壓力超過規(gui)定值時(shi),安(an)全閥打開,将系(xi)統中(zhong)的一部(bu)分氣體/流體(ti)排入大氣(qi)/管道外,使系統壓力(li)不超過允許值,從而保證(zheng)系統不因(yin)壓力(li)過高(gao)而發生事(shi)故。安全(quan)閥是一(yi)種安(an)全保護用(yong)閥,它的(de)啓閉件(jian)受外力(li)作用下(xia)處于常閉狀态,當設備(bei)或(huo)管道(dao)内的介質壓力(li)升高,超(chao)過規定(ding)值時(shi)自動開啓(qi),通過向系(xi)統外(wai)排放介質(zhi)來防止管道(dao)或(huo)設備(bei)内介質壓力超(chao)過規(gui)定數(shu)值。安(an)全閥屬于(yu)自動(dong)閥類,主要(yao)用于(yu)鍋爐(lu)、壓(ya)力(li)容器(qi)和管(guan)道上(shang),控制壓力(li)不超(chao)過規定值,對人(ren)身安(an)全和(he)設(she)備運行(hang)起重(zhong)要保護作(zuo)用。
按安全閥閥(fa)瓣開啓高度可分爲微啓式安(an)全閥和全啓式(shi)安全(quan)閥?,微(wei)啓式(shi)安全閥的開啓(qi)行程(cheng)高度≤0.05d0(最小(xiao)排放喉部(bu)口徑(jing));全啓式(shi)安全閥(fa)開啓高度(du)≤0.25d0(最小排放喉部口徑(jing))。
安全閥(fa)按結構(gou)形式來分,要分(fen)爲垂錘式、杠杆(gan)式、彈(dan)簧式(shi)和先(xian)導式(shi)(脈沖式);按(an)閥體(ti)構(gou)造來分(fen),可分(fen)爲封(feng)閉式(shi)和不封(feng)閉(bi)式兩(liang)種。封閉式安全閥即(ji)排除的介(jie)質不直(zhi)接排放(fang),全部沿(yan)着(zhe)出口(kou)排洩(xie)到指定地點,一般用在有(you)有毒和腐蝕性(xing)介質(zhi)的系(xi)統中(zhong)。對于空氣(qi)和蒸(zheng)汽用(yong)安全(quan)閥,多(duo)采用不(bu)封閉式安(an)全(quan)閥。對(dui)于安(an)全閥産品的選用,應按實際密(mi)封壓力(li)來确定。對于彈(dan)簧式安(an)全(quan)閥,在一種公(gong)稱壓(ya)力(pn)範圍内(nei),具有(you)幾種工作(zuo)壓力(li)級的(de)彈簧(huang),訂貨(huo)時除注明(ming)安(an)全閥型号、名(ming)稱、介質(zhi)和溫度外,尚(shang)應注(zhu)明閥體密封壓力,否(fou)則按最大密封(feng)壓力供(gong)貨。
安全(quan)閥的(de)安裝(zhuang)和維(wei)護應(ying)注意(yi)以下(xia)事項:
①各(ge)種安全閥都(dou)應垂(chui)直安裝。
②安(an)全閥出口(kou)處應無(wu)阻(zu)力,避免産生(sheng)受(shou)壓現(xian)象。
③安全(quan)閥(fa)在安裝前應(ying)專(zhuan)門測(ce)試,并(bing)檢查其密(mi)封性(xing)。
④對使用中的安全(quan)閥應作定期檢查。
2 安全(quan)閥安裝前(qian)的準(zhun)備
安(an)全閥(fa)安裝(zhuang)之前,必須(xu)對其(qi)結構(gou)特點予以(yi)檢查(cha)測量(liang),确保(bao)安全閥各(ge)項工作性能得(de)以充(chong)分發揮(hui)。總結而(er)言,安全(quan)閥的結(jie)構特(te)點主要體現在下述方面:
①保證(zheng)安全閥門(men)處于開(kai)啓(qi)狀态。即先(xian)對(dui)管(guan)道予(yu)以加熱,将其熱(re)量由(you)管道(dao)傳至(zhi)閥門。盡可能避免延長閥門本身的加熱時間(jian)。
②若安(an)全閥(fa)上允(yun)許塗上(shang)焊劑的(de)部件處(chu)于直立(li)狀态(tai),則(ze)焊劑中(zhong)的水(shui)分将被蒸(zheng)發掉(diao),此時幹燥(zao)的焊(han)劑(ji)極(ji)有可(ke)能會脫落,導緻(zhi)暴露于空氣中(zhong)的金屬被(bei)氧化。所以要求(qiu)其在連接組裝(zhuang)時,應将管道插入管(guan)套直(zhi)至遇(yu)到阻(zu)擋爲(wei)止。
③安全閥(fa)在組裝時(shi)應确(que)保有穩固的支(zhi)撐,保證整個釺(qian)焊操作過程中(zhong)能夠時刻(ke)處于(yu)直線(xian)位置。
④爲确(que)保在(zai)整個大面積上保持正常(chang)溫度,需要設置(zhi)兩個焊槍。即事(shi)先對整(zheng)個(ge)管道區予(yu)以預熱,之(zhi)後利用(yong)乙炔火(huo)焰對(dui)連接部(bu)件(jian)予以加熱(re)。
⑤選取(qu)适量的焊料。若(ruo)焊料(liao)過多,将導(dao)緻部(bu)分焊料流(liu)過管道阻擋(dang)部(bu)位,堵(du)塞(sai)密封區(qu)域;若焊料(liao)太少,将難(nan)以滿足安(an)裝(zhuang)需求,從(cong)而造成安全閥門安(an)裝工(gong)作失(shi)敗。若(ruo)選用線狀焊料,則需對公(gong)稱通(tong)徑的(de)3/4英寸的閥(fa)門需采用3/4的(de)焊料。
⑥螺紋連接。硬(ying)渣、污物若(ruo)不及(ji)時清(qing)理,将造成其在管道内不(bu)斷積累(lei),從而直(zhi)接影響到(dao)安全(quan)閥門的工作效率,導(dao)緻多(duo)項工(gong)作無法正常開(kai)展。因此這就(jiu)需(xu)要定(ding)期(qi)采(cai)用空(kong)氣或蒸汽(qi)對管道内(nei)部予以清(qing)洗(xi),以防(fang)止(zhi)出現(xian)硬渣(zha)、污物積累(lei)。同時,管道(dao)螺紋(wen)上盡量少用管(guan)道粘(zhan)接劑,而閥(fa)門螺紋上則絕(jue)對不能使用(yong)管道粘接劑,另外,切勿讓管道粘(zhan)連劑流入閥體(ti)内(nei),以(yi)規避(bi)損壞(huai)閥瓣和(he)閥座現(xian)象的發(fa)生。
⑦閥門(men)安裝(zhuang)前,一定要(yao)切斷(duan)通過(guo)閥門的(de)流體(ti),确保閥(fa)門各項工(gong)作(zuo)正(zheng)常運行。同(tong)時,要(yao)完全關閉(bi)閥門。
3 安全(quan)閥安(an)裝過(guo)程中的(de)注(zhu)意事項
3.1 正确選擇安(an)全閥的安(an)裝位置
安裝(zhuang)位置的(de)選擇是安全閥(fa)安裝(zhuang)的(de)重(zhong)要環(huan)節,該環(huan)節較大(da)程度上關(guan)系着(zhe)安全(quan)閥是(shi)否得(de)以正(zheng)常工作。通(tong)常情(qing)況(kuang)下,在選(xuan)擇安(an)全閥的安(an)裝位置時應滿足下述幾點要(yao)求:
第一,設備或(huo)管(guan)道(dao)上的安全(quan)閥,應讓其鉛直(zhi)安裝,并保證其(qi)垂直于地面,以确保(bao)閥瓣得以(yi)順利開啓和關(guan)閉。
第二,将安全(quan)閥安裝在靠近(jin)被保(bao)護(hu)設備處,以達(da)到(dao)減(jian)小安全閥(fa)進口管段(duan)阻力的目(mu)的。同時,爲(wei)了方(fang)便檢查和維修(xiu),安全閥安裝位置不(bu)易(yi)太複雜。
第三(san),以鍋筒、集箱的最高位置(zhi)作爲安全閥的安裝位置。
第四(si),液體(ti)安全(quan)閥應安裝(zhuang)在液面的(de)下面。
3.2 安全閥進出口管道的安裝
實踐表明,安全閥進出口管道的安裝直接影響(xiang)到安全閥(fa)運行,因此(ci),這(zhe)就要求(qiu)安裝安全閥進(jin)出口(kou)管道(dao)時滿(man)足下述條件(jian):
第(di)一,安(an)全閥與(壓(ya)力容(rong)器(qi))之間的連接(jie)管(guan)和(he)管件(jian)的(de)通(tong)孔截(jie)面積(ji)必須(xu)大于安全(quan)閥的進口(kou)截面(mian)積。若多個安全(quan)閥共同使(shi)用一(yi)個進口(kou)管道時(shi),其進口(kou)管(guan)道的流通(tong)截(jie)面(mian)積應(ying)大于安全(quan)閥的(de)進口截面(mian)積之(zhi)和。
第二(er),若(ruo)采用螺紋連接的彈(dan)簧式安全(quan)閥,則需要與帶有螺(luo)紋的短管相連(lian)接,而(er)短管(guan)與筒(tong)體、集箱間要采(cai)用焊接(jie)連(lian)接。
第(di)三,必(bi)須将安全閥排(pai)放管予以(yi)固定,以(yi)防止安(an)全閥産生過大(da)的附加應(ying)力。
第(di)四,當安全閥介(jie)質結晶溫(wen)度高(gao)于(yu)最低環境溫(wen)度時(shi),安全閥應設有保(bao)溫(wen)夾套,同時,爲防止出(chu)現介質結(jie)晶,需(xu)要安(an)裝保溫吹(chui)掃蒸(zheng)汽,以(yi)确保(bao)安全閥的(de)正常(chang)動作性能。
3.3 安全(quan)閥的(de)現場安裝
第一,安全閥安(an)裝前(qian),系統(tong)必須(xu)經過水壓試驗,以保(bao)證安(an)全閥(fa)具備(bei)安裝條件(jian)。
第二(er),離線維修(xiu)校驗(yan)的安全閥安裝前,應(ying)予以(yi)校驗合(he)格,并一(yi)一對應安(an)裝在相應(ying)的設(she)備上(shang)。
第三,安裝安全(quan)閥時應事(shi)先檢(jian)查進口(kou)口管道(dao)狀況(kuang)是否良好(hao),以防止安全閥(fa)受到(dao)進出口管的外(wai)加載(zai)荷。當發現(xian)其不能夠(gou)達到(dao)安全(quan)要求(qiu)時應及時予以(yi)整改。 第四,安全(quan)閥運輸(shu)和(he)安裝過程中,要預防(fang)碰撞(zhuang)和(he)敲擊安(an)全閥等現象的發生(sheng)。
4 安(an)全(quan)閥的(de)調試
安(an)全(quan)閥的調試(shi)對安全閥(fa)的正(zheng)常(chang)高效運(yun)作(zuo)至(zhi)關重要,因(yin)此應(ying)認真對待安全閥(fa)的(de)調試(shi)問題,具體(ti)做法(fa)如下(xia):
①自安全閥(fa)出廠後(hou),其已經(jing)經過基本的調(diao)試,即上、下(xia)調整環、調(diao)整套、調整(zheng)螺絲(si)的(de)位置均(jun)已調好,并做好(hao)了詳細的(de)記錄(lu),因此(ci)要(yao)求使用(yong)者在應(ying)嚴(yan)格按(an)照說明書予以(yi)調試。
②安全(quan)閥應(ying)逐個(ge)調整(zheng),在調(diao)整過程中(zhong),應密切注意容器内(nei)壓力變(bian)化(hua),當其(qi)壓力達到整定(ding)壓力的(de)80%時(shi),可用(yong)手動機(ji)構開啓(qi)安全閥予(yu)以吹掃,其(qi)中(zhong)每隻安(an)全閥要吹(chui)掃10~30 s左(zuo)右。同(tong)時,定期(qi)檢(jian)測安全閥排放(fang)管和(he)其他部位(wei)的安裝質(zhi)量問題。
③調試合(he)格後(hou),爲了确(que)認(ren)油壓千斤頂(ding)的可靠(kao)性,也可任選1~2隻閥門(men)進行實跳(tiao)。實(shi)跳時先(xian)将壓(ya)力降到整定壓(ya)力的(de)85%左右(you),除正(zheng)在進(jin)行調(diao)整的(de)安全閥之外,其(qi)它安全閥閥杆(gan)頂部(bu)應用(yong)壓緊螺絲(si)壓住,壓緊(jin)力适中;系統升壓到(dao)被調安全(quan)閥起跳爲止,然(ran)後将(jiang)壓力恢複(fu)到正常值(zhi)。安全(quan)閥調試好(hao)後,将容器内(nei)壓力下降到(dao)80%整(zheng)定壓力(li),将所有(you)安(an)全閥上壓(ya)緊(jin)螺絲松(song)開,裝配(pei)手(shou)動機(ji)構,用(yong)自備鎖頭(tou)鎖住上、下調整(zheng)杆鉛封,即可投(tou)運使用。本(ben)文由(you)上海(hai)五嶽(yue)泵閥(fa)制造有限(xian)公司(si)搜集整(zheng)理(li),上海(hai)五嶽專業(ye)生(sheng)産(chan)各類彈簧式安(an)全閥,提供(gong)相關技術交(jiao)流和分(fen)享。
5 安全(quan)閥(fa)在變(bian)壓吸附裝置中(zhong)的設置(zhi)問題
變壓吸附(psa)的(de)基本(ben)原理是(shi)利(li)用吸(xi)附劑對(dui)不同氣(qi)體的吸附(fu)容量随着(zhe)壓力(li)的變(bian)化而不同的特性,在吸(xi)附(fu)劑選(xuan)擇吸附的(de)情況(kuang)下,加(jia)壓(ya)吸(xi)附混(hun)合氣中的強吸附組分,減(jian)壓解(jie)吸強(qiang)吸附組分(fen)而使吸(xi)附劑再(zai)生。
變(bian)壓(ya)吸(xi)附裝(zhuang)置的核心組成(cheng)部分是吸附器,在生産(chan)過程中,每(mei)個吸附(fu)器會經過吸附(fu)、壓力(li)降、再(zai)生、壓(ya)力升等操作步驟完(wan)成一個吸附周(zhou)期,是(shi)吸(xi)附和再(zai)生的循環(huan),這一系列循(xun)環依靠(kao)程控閥(fa)自動控(kong)制,全部實現自動(dong)化操作(zuo)。在每(mei)台吸附器頂部(bu)出口(kou)管線上是(shi)否設置安全閥(fa),考慮到變壓吸(xi)附(fu)的(de)循(xun)環(huan)過程(cheng)是在恒溫度(du)下的循環,每個程(cheng)控閥是(shi)相通的(de),同時(shi)在總的進(jin)出口管線上設置有控制壓力措施(如超(chao)壓放(fang)空調節(jie)閥、安全閥、高低壓(ya)報警點等),因此在每(mei)台吸附器頂部(bu)出口(kou)管線上就(jiu)可以不設置安全閥;另外,在吸(xi)附(fu)器頂部出口(kou)管線上設置安(an)全閥後,有(you)時配管會遇(yu)到困難(nan),同時(shi)也增(zeng)加了一個(ge)可能的漏(lou)點,特别(bie)是(shi)對于(yu)帶抽(chou)空工藝的(de)變壓(ya)吸(xi)附裝置(zhi)(vpsa),還有可(ke)能在抽(chou)空過程中(zhong)造成(cheng)空氣洩漏進去(qu),反而降低(di)了裝(zhuang)置的(de)安全(quan)性,因(yin)此在以(yi)往設計(ji)中,通(tong)常沒(mei)有在(zai)吸附器(qi)頂部(bu)出(chu)口管(guan)線上(shang)設置(zhi)安全閥(fa)。近(jin)年來(lai),根據壓力容器規範的更新,以(yi)及通過hazop(對工藝(yi)裝置的安(an)全性及可操(cao)作性進(jin)行系(xi)統分(fen)析的方法(fa))審(shen)查提出(chu),各種故(gu)障(如程(cheng)控閥程(cheng)序(xu)控制出現問題,程控閥沒(mei)有正常開(kai)啓)、誤(wu)操作、設計(ji)本身存在的問(wen)題,可能使(shi)它們偏離(li)設計工況(kuang),吸附器可能存在壓(ya)力(li)超(chao)過其(qi)允許的工作壓力的情況;在變壓吸附(psa)整(zheng)個裝置生(sheng)産過程中的氣體大都屬(shu)于易(yi)燃(ran)易爆氣(qi)體,裝(zhuang)置中(zhong)有很多法蘭連接的(de)程控閥及手動(dong)閥門(men),一旦由于(yu)老化磨損(sun)、安(an)裝(zhuang)不當等原(yuan)因洩(xie)漏,在遇到明火、靜電(dian)火花、電氣(qi)火花、沖擊(ji)磨擦(ca)等火(huo)源的情況下,有可(ke)能發生(sheng)火災,也(ye)可能吸(xi)附器(qi)由于附近的火源(yuan),造成吸(xi)附器(qi)發(fa)生(sheng)飛溫(wen)、火災,甚至爆炸(zha)。正因(yin)爲(wei)這些原(yuan)因,爲防止吸附(fu)器(qi)的超壓(ya)、火災(zai)爆炸(zha),在(zai)每台(tai)吸(xi)附器頂(ding)部(bu)上設置安全閥是有(you)必要(yao)的。
綜上所(suo)述(shu),本文介紹了(le)安全閥在現場(chang)安裝(zhuang)和調試過(guo)程中(zhong)需(xu)要(yao)注意(yi)的事項,給出了合理的安裝和(he)調試的方(fang)法,同(tong)時根據壓(ya)力容器規範(fan)和(he)hazop審查(cha)的要(yao)求,提(ti)出了(le)在變壓吸附裝(zhuang)置中每台吸附(fu)器頂部管線上(shang)設置安(an)全的必要性(xing)。(完(wan))