化工设计中常用安全泄放装置问题思考

崔宁

摘 要：本文围绕化工设计当中的一些常用安全泄放装置进行讨论，并对各类安全泄放装置进行具体分析和论述，希望能够对化工设计产生一定的借鉴作用。

关键词：化工设计;常用;安全泄放装置;问题

在化工设计当中涉及的物料往往会具有易挥发、易燃或易爆等特点，因此，在对这些物料进行生产、使用和存储的过程中，必须要确保相关设备及管道能够具有较高的安全性，以此来保证周围人员以及企业财产的安全，而安全泄放装置是化工设计的重要组成部分，其会对设计作用的发挥产生直接的影响，因此，有必要针对相关内容进行深入研究。

1 浅析安全泄放装置

当前阶段，在化工工程设计当中经常会用到压力管道，大型低温储罐，低压、常压储罐，压力容器以及高压、超高压等设备，在上述设备或系统中通常会用到安全阀、气封系统、呼吸阀、紧急泄放阀以及其他压力容器应用的安全泄放装置，且是十分必要的，对装置的平稳及安全运行起到重要作用，这些设施既可以单独使用，也可以经过相应的组合在一些特定的管路系统或设备当中使用[1]。

2 各类安全泄放装置

2.1 储罐

2.1.1 低压和常压储罐

为了避免在外界环境温度以及物料进出等因素的影响，导致低压和常压储罐出现气体泄漏造成环境污染，或者是出现罐内真空，导致空气被吸入储罐，造成内部物料出现变质，甚至破坏罐体等问题。在进行常压储罐设计的过程中，经常会对呼吸阀或气封系统进行使用，当然也可以对两者进行结合应用，实现储罐的安全泄放保护，而在低压储罐设计中，除了要对上述设施进行使用之外，还要对紧急泄放阀加以使用，对于不存在挥发特性的物料储罐，利用自由泄放孔确保安全泄放也是一种常用的方法。

2.1.1.1 气封系统

如果储罐当中的物料具有易燃、易爆、毒性等特点，且遇到水分或空气容易产生变质问题，需要对物料的密封性进行严格的控制，避免物料接触大气，在这种情况下，就会对气封系统进行使用。传统形式的气封系统其本质就是一种压力分程控制系统，其主要内容就是两组调节阀，通过调节阀可以降低罐内压力，在出现罐内真空时，可以进行及时的补气，避免抽瘪问题的出现，同时还能在储罐出现超压问题使，将气体及时排除，防止储罐损坏。而随着科技的进步，气封系统也得到了有效的更新，诞生了许多新型的气封流程，其中较为常用的就是将气封阀与罐内压力进行联锁，在压力过低或出现真空时，才能使气封气通过阀门进入储罐当中，而在储罐当中的压力超标时，又可以通过气封阀将气封气顺利排出，使设备安全得到保证。

2.1.1.2 呼吸阀

通常呼吸阀是安装在储罐顶部的一种通风装置，其主要作用是对罐内气压平衡加以保证，以此来确保储罐的密闭安全，而这也是呼吸阀设计的主要要求之一，同时，呼吸阀还能降低储罐当中的物料挥发损耗，防止物料泄漏，对周围环境造成污染，具有良好的经济效益和环境效益，将呼吸阀和气封系统进行组合应用，能够在降低挥发损失的同时，避免物料受到外界气体影响，而且将呼吸阀和阻火器进行结合应用，还能防止并窒息火焰。

2.1.1.3 自由泄放孔与紧急泄放阀

如果储罐当中的物料不具备挥发性，为了避免其正过压以及负过压问题的出现，通常会对自由泄放孔加以使用，气体可以通过自由泄放孔自由进出储罐。通常紧急泄放阀是在事故工程当中应用的安全保护措施，而国家相关规定也明确指出，配有气封阀、呼吸阀等装置的低压储罐和常压储罐，必须要对紧急泄放阀进行独立安装。根据功能划分可以将紧急泄放阀分为吸入及泄放双功能阀和单泄放阀，根据开启方式又可以将其分为铰接式和液压安全閥等。

2.1.2 大型低温储罐

大型低温储罐主要储存物料包括LNG、液氩、液氮以及液氧等，通常大型低温储罐以双层结构为主，使用珠光砂、泡沫玻璃等绝热材料对中间夹层进行填充，并充入干燥密封氮气，该储罐内容包括内外罐体、测量分析仪表以及安全泄放装置等，根据此类储罐的结构以及存储物料特性，在对安全泄放装置进行设计时需要进行综合考虑，内罐部分应设置2个以上的安全阀，同时还要对内罐溢流阀、内罐放空阀、高液位报警、外罐紧急放空阀以及外罐安全阀加以使用。在对阀门型号进行选择时，阀门首先应满足低温阀门的检验标准，低温阀门的试验温度为-196℃;在阀门形式上通常会在內罐部分安装先导式安全阀，减小背压的影响，中间夹层部分会对紧急泄放阀加以使用，在具体安装过程中，应该保证內罐安全阀在气相空间，并采用对称分布的方式进行设置。

2.2 压力管道

在进行化工设计的过程中，易挥发或膨胀介质管道以及各类工艺介质管道，在遇到错误操作或者是环境升温变化等因素影响时，可能会出现超压问题，因此，在其中对安全泄放装置进行设置是非常有必要的，通常应在管道当中设置安全阀，易燃、易爆介质管道的排放管道还应该对阻火器加以设置，以此来确保管道安全。

3 结语

对于化工设计而言，各类安全泄放装置是必不可少的，对其进行科学的设置能够使各类化工装置的安全运行得到保证，这对于化工行业的健康发展具有非常重要的意义。

参考文献：

[1]张坤.石油化工装置安全阀的配管设计标准研究[J].中国化工贸易，2017，3（32）：25.