鍋爐安全閥選型和安裝需要注意的問題

    安全閥是一種安全泄放裝置，每一個鍋爐、壓力容器或壓力管道都有一個規定的介質壓力值，它的作用就是當在實際操作的過程中，它們的介質壓力超過允許值的時候，它可以開啟而把多余的氣體或液體排放到外面，進而達到泄壓的目的;當壓力降到某一數值以后，它又能迅速關閉，維持鍋爐、壓力容器或壓力管道正常壓力運行，在確保安全的前提下減少不必要的能源浪費。安全閥具有結構緊湊、調節方便、靈敏可靠、安全性強等優點，所以在鍋爐、壓力容器和壓力管道上已被廣泛應用。因此，安全閥的設計選用、安裝和校驗直接關系到設備的安全運行，其重要性不言而喻。通過定期檢驗發現部分安全閥的選用、安裝和整定壓力的確定等存在著一些問題。本文由上海五岳泵閥制造有限公司轉載分享，上海五岳為專業的安全閥廠家，主要生產各類彈簧式安全閥，代理德國LESER安全閥，并終身為使用單位提供相關產品技術支持。

　　1 安全閥設計選用

　　現階段，安全閥主要被分成彈簧式和杠桿式兩大類，此外還有先導式安全閥、平衡式安全閥、靜重式安全閥等。其中彈簧式安全閥又有封閉和不封閉之分，都是通過彈簧的作用力完成工作的，一般封閉式適用于那些易燃、易爆或有毒介質的容器和管道，而不封閉式適用于那些，蒸汽鍋爐和介質為蒸汽或惰性氣體的容器。檢查閥瓣的靈活程度一般是通過扳手來實現的，有時手動緊急泄壓也會用到扳手。

　　1.1 安全閥選用的一般原則 一般選用安全閥應該遵守以下原則：全閥的公稱壓力取決于操作壓力，安全閥的使用溫度范圍取決于操作溫度，彈簧或杠桿的定壓范圍取決于計算出的安全閥的定壓值，安全閥的材質和結構型式取決于使用的介質，安全閥的喉徑是通過安全閥泄放量計算出來的。具體原則有：①不封閉帶扳手微啟式安全閥一般被應用在熱水鍋爐中;②不封閉帶扳手全啟式安全閥一般被應用在蒸汽鍋爐中;③封閉微啟式安全閥一般適用于那些不可壓縮液體介質中，比如水等;④封閉全啟式安全閥一般適用于那些高壓給水，比如高壓給水加熱器、換熱能等;⑤封閉全啟式安全閥一般適用于那些可以被壓縮的介質的容器中，比如儲氣罐等;⑥額定壓力小于等于0.1MPa鍋爐一般用靜重式安全閥;⑦脈沖式安全閥一般常用在大口徑、大排量及高壓系統中，如電站鍋爐、減溫減壓裝置等;⑧液化石油氣儲存站儲罐、泵出口的液相回流管道上一般用安全回流閥;⑨負壓或操作過程中可能會產生負壓的容器或系統一般用真空負壓安全閥;⑩波紋安全閥適用于那些背壓波動較大和易燃有毒介質的容器中;{11}保溫夾套式安全閥常用在介質凝固點較低的系統內。

　　1.2 常見安全閥的選型錯誤 在一臺鍋爐或容器上，如果設計人員選用的是全啟式安全閥時，那些使用單位不能夠私自更改成同規格的微啟式安全閥。因為一般來說，即使兩者之間的公稱壓力和公稱通徑是一致的，兩者的流通直徑也是不同的，如果硬是更換，那么保證鍋爐壓力容器的安全將得不到保障。

　　按照《安全閥安全技術監察規程》B2.4規定，用于蒸汽或高溫熱水系統中的安全閥應裝有可靠的提升裝置(扳手)。當安全閥進口壓力大于整定壓力的75%時，提升裝置應該能夠將閥瓣從閥座上提起。檢驗時我們發現，實際選用安全閥時，由于設計圖紙中只規定了應配備安全閥的型號、規格等，未注明是帶有扳手的安全閥，導致有的使用單位或安裝單位配備的安全閥錯誤。由于無法進行手動排汽，經過一段時間的使用，使安全閥出現銹蝕、粘連等問題，影響了設備或系統的安全運行。

　　在檢驗中還發現，正在使用的是一臺1T/H型鍋爐，它的設計工作壓力是0.7Mpa，但是卻安裝了兩只安全閥，它們的彈簧壓力級都是1.0～1.6Mpa。不難發現，安裝在鍋爐上的這兩只安全閥是無法把鍋爐調到額定工作壓力的，這兩只安全閥根本只是個擺設，不能起到真正的作用。有時候我們選擇的安全閥的選型雖然和其使用的介質是相符的，但是安全閥所標注的整定壓力范圍與壓力容器安全運行所需的整定壓力不匹配。比如，某單位的一臺壓力容器選用的安全閥是A42Y-16C，安全閥閥體銘牌上標注內容：公稱通徑80mm，整定壓力0.85MPa，安全閥校驗牌標注開啟壓力為0.4MPa。檢查安全閥的閥體，沒有發現閥體有任何更換的標記。調節彈簧的壓縮量可以改變安全閥的開啟壓力，因為每一種彈簧的性質是不一樣的，所以調節的范圍也是不同的，但都是有限的。在安全閥的使用過程中，應該選擇適合的彈簧壓力范圍，需要參考壓力容器安全運行所需的整定壓力。

　　1.3 常見的安裝錯誤 在蒸汽鍋爐安裝檢驗時發現兩種獨立的安全閥的排汽管相連，兩只安全閥共用一根與單個安全閥出口管徑相同的排汽管，使原有的排汽量得不到保證，這也是十分危險的。在壓力容器的檢驗中發現，如果兩只安全閥安裝在一個壓力容器的連接口，那么這個連接口的面積是比兩只安全閥的進口面積加起來要小的。比如，某壓力容器一個接口上同時并聯裝有兩只DN=80mm的安全閥(容器接口通徑為?準150mm)，則安全閥與容器連接口變徑為?準80mm，與其中安裝的一只安全閥的公稱通徑相同，若兩只安全閥的校驗開啟壓力也相同，這與安裝一只安全閥沒有區別。

　　還有一種情況在冷庫壓力容器檢驗中經常發現，幾臺壓力容器(一般為冷凝器)的安全閥泄放出口的泄放管同時連接在泄放總匯管上，各安全閥的整定壓力基本相同，而泄放總管的排放面積不符合要求。參照相關規定：“泄放管應盡可能做成垂直管，其口徑應不小于泄放裝置的出口直徑，若有多個泄放裝置而采用泄放總匯管，總管的截面積應不小于各泄放裝置泄放面積之和”。這種安裝中的錯誤造成雖然安裝了安全閥，也不一定保證運行安全。 　　2 安全閥整定壓力的規定

　　根據鍋爐壓力容器有關標準，安全閥開啟壓力的規定如下：

　　2.1 《鍋爐安全技術監察規程》(TSG0001-2012) 蒸汽鍋爐安全閥整定壓力按照下表的規定進行調整和校驗，鍋爐上有一個安全閥按照表中較低的整定壓力進行調整;按照較低的整定壓力對有過熱器的鍋爐，過熱器上的安全閥進行調整，才能保證先開啟的是過熱器上的安全閥。

　　熱水鍋爐上的安全閥按照下表的規定壓力進行調定或者校驗。

　　2.2 《壓力容器》通用要求附錄B(GBl50-2011) 壓力容器裝有安全閥時，容器的設計壓力按以下步驟確定：

　　安全閥的整定壓力Pz需要參考容器的工作壓力Pw才能確定，取Pz≤(1.1—1.05)Pw，一旦Pz<0.18MPa，需要適當提高Pz，相對于Pw的比值。

　　取容器的設計壓力P等于或稍大于整定壓力Pz，即P≥Pz。

　　2.3 《固定式壓力容器安全技術監察規程》(TSGR0004-2009) 安全閥都會有一個自己的設計壓力和最高允許的工作壓力，壓力容器安全閥的開啟壓力應該參考這兩項，盡量不要超過設計壓力。

　　3 幾點注意事項

　　3.1 使用單位管理人員應根據鍋爐和壓力容器上總圖上或者工作壓力注明安全閥型號、公稱直徑、整定壓力等級和整定壓力來配備合適的安全閥或者根據不同的工作壓力選擇相適應的安全閥。選購時一定要注意全啟式或微啟式從型號上區分：微啟式是A47全啟式是A48，還可看閥門體看：微啟式進口與出口的口徑是一樣的。全啟式出口比進口大一級，比如：進口DN50，出口就是DN65。

　　3.2 應該定期的對安全閥進行校驗，尤其是那些還在使用的鍋爐和壓力容器。這對使用的管理者提出了更高的要求，它要向校驗人員提供最高工作壓力來確定整定壓力值;鍋爐如工作壓力經常變動可按額定壓力來確定整定壓力值;安全閥的管理者在選用安全閥的型號時應該考慮到很多的因素，比如鍋爐和壓力容器所使用的工況和介質等，另外也應該保證安全閥的整定壓力在安全閥彈簧壓力級別的整定范圍內。一旦發現異常情況，應該及時的更換安全閥或者彈簧，并且更換后，要在閥體上做好相應的鋼印標志，為以后的檢驗提供方便。

　　3.3 在用壓力容器安全閥整定壓力的確定十分重要，因為它不僅對于整個壓力容器的安全運行起著至關重要的作用，也對整個工藝系統起著重要的安全保護作用。所以，要想對安全閥進行安裝工作，必須先按實際使用工況需要進行校驗。相關人員在進行定期檢驗的時候，核算安全閥的排泄壓力需要考慮很多的因素，比如壓力容器的壓力、溫度及安全泄放量等，并重點對安全閥的安裝合理情況和使用維護情況進行檢查。

　　3.4 鍋爐安全閥超期未校驗的現象普遍。檢驗中，我們發現不少鍋爐使用單位的安全閥未經校驗，有的雖然經過校驗，但超過了校驗周期。《鍋爐安全技術監察規程》規定：在用鍋爐的安全閥每年至少應校驗一次。然而，絕大多的使用單位安全閥不校驗的原因，除了單位領導的安全生產意識淡薄外，還有賺麻煩的因素在內，因為安全閥從鍋爐上拆卸下來是比較麻煩的。安全閥為什么要校驗?這主要是因為安全閥是鍋爐的重要安全附件，它的靈敏可靠能確保鍋爐的安全運行。安全閥由于承受高溫高壓，使用一段時間后，或多或少地會出現一些問題，只有通過校驗，才能確定安全閥是否能繼續使用，是否需要修理，從而確保安全閥在鍋爐使用中起到安全可靠的作用。