在用承压设备安全阀的使用管理及重要作用

董俊峰

摘 要： 对于保障压力容器安全运行的安全附件之一安全阀，容器使用单位的安全管理部门应该高度重视。了解和掌握安全阀的相关知识是设备管理者合理高效使用设备的前提。与安全监察部门加强沟通，接受监管并配合监管单位的定期检查，能有效或防止安全事故的发生。

关键词： 承压设备 安全阀 使用管理 重要作用

由于承压容器是承载一定温度和压力的密闭容器，运行期间需要维持稳定的运行参数（如温度、压力、液面等），才能保证正常生产。另外，如果遇到压力升高超过正常使用范围时，安全阀能自动起跳，泄放气体，降低压力，防止压力持续升高而导致安全事故的发生。

我是特种设备检验行业的一名责任工程师，从事容器检验工作近二十年，在日常工作中发现就是这样一个常用的安全保护装置，却没能引起使用单位的重视或者重视的程度不够。许多压力容器使用单位的安全阀已经超过校验周期仍在服役，更有甚者，从打设备安装到运行多年就从来没有校验过。对于承装含有易燃、易爆、有毒或高温介质的容器设备，假如发生压力异常升高时，由于安全阀失效，不能有效泄压，导致的后果是非常严重的。因此，安全阀没有定期校验或检修，是导致压力容器事故发生的重要隐患之一。

结合工作实践，我从以下几个方面论述安全阀对于承压设备的安全使用及保障设备正常运行的重要作用。对检验人员和容器使用单位来说，对安全阀使用常识的认识和掌握都是十分必要的。

一、了解安全阀的种类和应用范围

1.目前常见的安全阀，按阀体结构的不同，主要就是杆式安全阀、弹簧式安全阀两种。

（1）杠杆式安全阀是依据杠杆原理，利用重量较小的重锤通过杠杆达到较大的配重比，以达到安全阀开启压力的目的。这种形式的安全阀结构简单，调整容易故障率低，整个阀体没有弹性元件，即使在温度较高的条件下，阀瓣的载荷也不发生变化，在温度较高的环境下适用。但这种安全阀有一个明显的缺点是回坐压力较低，在压力较高的容器上不太适用。杠杆式安全阀普遍用于温度较高而压力较低的压力容器上。

（2）弹簧式安全阀是通过调节弹簧的压缩量，用弹簧的弹力迫使安全阀开启。这种安全阀的结构紧致，灵敏度高，安装位置可以更灵活，是压力容器最常选用的一种安全阀。另外，因对震动的敏感性差，亦可以安装在移动式的压力容上。弹簧式安全阀的缺点主要开启时随着阀瓣的升高，弹簧的压缩量增大，作用在阀瓣上的载荷随之增高，对安全阀迅速开启存在不利影响。另外，金属弹簧会因为长期高温影响导致弹力减小，所以在高温压力容器上使用时，弹簧的散热问题需要采取必要措施。

2.依照阀瓣与密封面开启的高度之比可分为微启式、全启式。

（1）微启式安全阀，安全阀开启度较小，这种安全阀结构简单，容易维修和调试，适用于排气量不大、工作压力不高的场合。

（2）全启式安全阀是目前设备使用最多的一种安全阀，和微启式安全阀比较，全启式的体积更小。但它结构复杂，调试、维修复杂，回坐压力较低。

二、怎么选用适合容器上使用的安全阀

正确选用安全阀要依据容器的设计文件，参照容器设计压力，最高工作压力、使用温度范围、介质属性（化学毒性分级、腐蚀程度、介质黏度等）等因素综合考虑。

1.安全阀的型号选择。

（1）对于温度较高、压力比较低（≤1.6Mpa），并且运行过程中无震动的容器可采用杠杆式安全阀。

（2）通常低、中、高压容器均可选择弹簧式安全阀。

（3）对于安全泄放量较大，工作压力比较高的容器适合采用全启式安全阀。容器的壁厚较薄（≤10mm）的中、低压容器最好采用全启式安全阀，而对于要求工作压力平稳的容器和安全泄放量较小的容器宜采用微启式安全阀。

（4）加装带散热器的安全阀主要应用于开启压力大于3Mpa蒸汽介质环境，还有介质温度超过235°C的气体用安全阀，应采用带散热器的安全阀，目的是防止泄放介质冲击腐蚀弹簧。

（5）如果安全阀有可能承受附加背压时，应选用带波纹管的安全阀。

（6）对介质黏性大、易结晶或腐蚀性强的压力容器宜采用爆破片或爆破片与安全阀的组合结构。

2.安全阀规格的确定。

（1）公称压力选定。安全阀的设计制造是按公称压力（Pg）等级进行制造的，压力系列为1.6，2.5，4.0，6.4，10，16，32Mpa。安全阀的公称压力代表的是安全阀在常温状态下的最高许用压力，因此对于高温容器安全阀的选用应考虑高温条件下金属材料许用压力的降低的因素。

公称压力确定以后，对弹簧式安全阀而言，还需选用适当级别的弹簧。因此安全阀一般在公称压力范围内按工作压力分级，并按压力等级配备不同刚度的弹簧，选用时应按容器的设计压力选择相适应的一种。

（2）公称直径的选用。为保证安全阀在容器超压泄放时，器内压力不再继续升高，要求安全阀的排放量必须超过压力容器的泄放量，至少不应小于容器的安全泄放量。如果已知道容器的安全泄放量，就可以确定安全阀需要的流通面积及阀的口径，将计算的口径相近稍大的标准系列口径确定安全阀的公称直径Dg。也可以根据安全阀标注的排量直接按安全阀排量等于或大于容器的安全泄放量选择。但是当容器的介质、设计压力、温度与安全阀铭牌标注条件不同时，则应核算实际使用条件下的排放量，并保证此排量不小于容器安全泄放量。

三、安装安全阀需要特别注意的事项

1.安全阀安装之后的状态必须保持铅直，安装位置必须在压力容器液面以上的气相空间上，用于泄放液体的安全阀则应安装在正常液面以下。

2.安全阀的进口面积必须大于容器与安全阀间连接管的截面。

3.当压力容器的一个连接口上需要安装超过一个安全阀时，这个接口的面积必须大于所有安全阀的进口面积累加之和。

4.连接安全阀与容器之间的接管不宜装设中间截止阀。对于介质属于黏性介质，化学成分定性为易燃、易爆，毒性程度为极高、高度、中毒危害介质的压力容器，可在压力容器与安全阀之间装设截止阀，主要是为了方便更换维修。但阀门的通径尺寸，一定不能影响安全阀的正常泄放。在压力容器运行期间，截止阀应保持全开状态，并且加设警示标牌，易于识别阀门状态。对于装设多个泄放装置的中间阀应采用机械连锁控制，以保证在任何时候都能满足容器所要求的泄放量。

5.安全阀的排放还应考虑环保因素。如果排放介质对周围大气产生污染，应在安全阀的排出口装设排放管，不得直接排入大气。有条件的企业应加装回收装置，采取措施妥善处理。排放导管内径不得小于安全阀的公称直径，并有防止导管内积液的措施。

6.安全阀的装设位置应便于观察和方便维修。

随着科技的进步和产业的升级，很多大型企业所用设备上的安全附件已经实现数字化，集成温度、压力等参数的电子显示装置开始大量应用。但成本低廉、稳定可靠的安全阀仍然会被众多中小企业采用。企业的设备稳定高效运行本身就是一种经济效益，更是企业一种无形资产。为了保证企业安全生产，设备稳定运行，保障人民生命财产安全，安全阀作为重要的安全保护装置应该引起设备管理者高度的重视。