安全閥裝置預設問(wèn)題探討
文章論述了安全閥的作用與種類(lèi)、安全閥安裝前的準備、安全閥安裝過(guò)程中的注意事項、安全閥的調試以及在變壓吸附裝置中安全閥的設置問(wèn)題。希望文章所論述的方法能為安全閥安裝和操作，保證安全閥自身的正常工作，確保生產(chǎn)的安全運行提供參考。
1、安全閥的作用與種類(lèi)
安全閥在系統中起安全保護作用。當系統壓力超過(guò)規定值時(shí)，安全閥打開(kāi)，將系統中的一部分氣體/ 流體排入大氣/ 管道外，使系統壓力不超過(guò)允許值，從而保證系統不因壓力過(guò)高而發(fā)生事故。安全閥是一種安全保護用閥，它的啟閉件受外力作用下處于常閉狀態(tài)，當設備或管道內的介質(zhì)壓力升高，超過(guò)規定值時(shí)自動(dòng)開(kāi)啟，通過(guò)向系統外排放介質(zhì)來(lái)防止管道或設備內介質(zhì)壓力超過(guò)規定數值。安全閥屬于自動(dòng)閥類(lèi)，主要用于鍋爐、壓力容器和管道上，控制壓力不超過(guò)規定值，對人身安全和設備運行起重要保護作用。
按安全閥閥瓣開(kāi)啟高度可分為微啟式安全閥和全啟式安全閥，微啟式安全閥的開(kāi)啟行程高度≤0.05d0(最小排放喉部口徑)；全啟式安全閥開(kāi)啟高度≤0.25d0(最小排放喉部口徑)。
安全閥按結構形式來(lái)分，要分為垂錘式、杠桿式、彈簧式和先導式(脈沖式)；按閥體構造來(lái)分，可分為封閉式和不封閉式兩種。封閉式安全閥即排除的介質(zhì)不直接排放，全部沿著(zhù)出口排泄到指定地點(diǎn)，一般用在有有毒和腐蝕性介質(zhì)的系統中。對于空氣和蒸汽用安全閥，多采用不封閉式安全閥。對于安全閥產(chǎn)品的選用，應按實(shí)際密封壓力來(lái)確定。對于彈簧式安全閥，在一種公稱(chēng)壓力(PN)范圍內，具有幾種工作壓力級的彈簧，訂貨時(shí)除注明安全閥型號、名稱(chēng)、介質(zhì)和溫度外，尚應注明閥體密封壓力，否則按最大密封壓力供貨。
安全閥的安裝和維護應注意以下事項：
�、俑鞣N安全閥都應垂直安裝。
�、诎踩y出口處應無(wú)阻力，避免產(chǎn)生受壓現象。
�、郯踩y在安裝前應專(zhuān)門(mén)測試，并檢查其密封性。
�、軐κ褂弥械陌踩y應作定期檢查。
2、安全閥安裝前的準備
安全閥安裝之前，真空技術(shù)網(wǎng)(http://likelearn.cn/)認為必須對其結構特點(diǎn)予以檢查測量，確保安全閥各項工作性能得以充分發(fā)揮�？偨Y而言，安全閥的結構特點(diǎn)主要體現在下述方面：
�、俦ＷC安全閥門(mén)處于開(kāi)啟狀態(tài)。即先對管道予以加熱，將其熱量由管道傳至閥門(mén)。盡可能避免延長(cháng)閥門(mén)本身的加熱時(shí)間。
�、谌舭踩y上允許涂上焊劑的部件處于直立狀態(tài)，則焊劑中的水分將被蒸發(fā)掉，此時(shí)干燥的焊劑極有可能會(huì )脫落，導致暴露于空氣中的金屬被氧化。所以要求其在連接組裝時(shí)，應將管道插入管套直至遇到阻擋為止。
�、郯踩y在組裝時(shí)應確保有穩固的支撐，保證整個(gè)釬焊操作過(guò)程中能夠時(shí)刻處于直線(xiàn)位置。
�、転榇_保在整個(gè)大面積上保持正常溫度，需要設置兩個(gè)焊槍。即事先對整個(gè)管道區予以預熱，之后利用乙炔火焰對連接部件予以加熱。
�、葸x取適量的焊料。若焊料過(guò)多，將導致部分焊料流過(guò)管道阻擋部位，堵塞密封區域；若焊料太少，將難以滿(mǎn)足安裝需求，從而造成安全閥門(mén)安裝工作失敗。若選用線(xiàn)狀焊料，則需對公稱(chēng)通徑的3/4 英寸的閥門(mén)需采用3/4 的焊料。
�、蘼菁y連接。硬渣、污物若不及時(shí)清理，將造成其在管道內不斷積累，從而直接影響到安全閥門(mén)的工作效率，導致多項工作無(wú)法正常開(kāi)展。因此這就需要定期采用空氣或蒸汽對管道內部予以清洗，以防止出現硬渣、污物積累。同時(shí)，管道螺紋上盡量少用管道粘接劑，而閥門(mén)螺紋上則絕對不能使用管道粘接劑，另外，切勿讓管道粘連劑流入閥體內，以規避損壞閥瓣和閥座現象的發(fā)生。
�、唛y門(mén)安裝前，一定要切斷通過(guò)閥門(mén)的流體，確保閥門(mén)各項工作正常運行。同時(shí)，要完全關(guān)閉閥門(mén)。
3、安全閥安裝過(guò)程中的注意事項
3.1、正確選擇安全閥的安裝位置
安裝位置的選擇是安全閥安裝的重要環(huán)節，該環(huán)節較大程度上關(guān)系著(zhù)安全閥是否得以正常工作。通常情況下，在選擇安全閥的安裝位置時(shí)應滿(mǎn)足下述幾點(diǎn)要求：
第一，設備或管道上的安全閥，應讓其鉛直安裝，并保證其垂直于地面，以確保閥瓣得以順利開(kāi)啟和關(guān)閉。
第二，將安全閥安裝在靠近被保護設備處，以達到減小安全閥進(jìn)口管段阻力的目的。同時(shí)，為了方便檢查和維修，安全閥安裝位置不易太復雜。
第三，以鍋筒、集箱的最高位置作為安全閥的安裝位置。
第四，液體安全閥應安裝在液面的下面。
3.2、安全閥進(jìn)出口管道的安裝
實(shí)踐表明，安全閥進(jìn)出口管道的安裝直接影響到安全閥運行，因此，這就要求安裝安全閥進(jìn)出口管道時(shí)滿(mǎn)足下述條件：
第一，安全閥與(壓力容器)之間的連接管和管件的通孔截面積必須大于安全閥的進(jìn)口截面積。若多個(gè)安全閥共同使用一個(gè)進(jìn)口管道時(shí)，其進(jìn)口管道的流通截面積應大于安全閥的進(jìn)口截面積之和。
第二，若采用螺紋連接的彈簧式安全閥，則需要與帶有螺紋的短管相連接，而短管與筒體、集箱間要采用焊接連接。
第三，必須將安全閥排放管予以固定，以防止安全閥產(chǎn)生過(guò)大的附加應力。
第四，當安全閥介質(zhì)結晶溫度高于最低環(huán)境溫度時(shí)，安全閥應設有保溫夾套，同時(shí)，為防止出現介質(zhì)結晶，需要安裝保溫吹掃蒸汽，以確保安全閥的正常動(dòng)作性能。
3.3、安全閥的現場(chǎng)安裝
第一，安全閥安裝前，系統必須經(jīng)過(guò)水壓試驗，以保證安全閥具備安裝條件。
第二，離線(xiàn)維修校驗的安全閥安裝前，應予以校驗合格，并一一對應安裝在相應的設備上。
第三，安裝安全閥時(shí)應事先檢查進(jìn)口口管道狀況是否良好，以防止安全閥受到進(jìn)出口管的外加載荷。當發(fā)現其不能夠達到安全要求時(shí)應及時(shí)予以整改。
第四，安全閥運輸和安裝過(guò)程中，要預防碰撞和敲擊安全閥等現象的發(fā)生。
4、安全閥的調試
安全閥的調試對安全閥的正常高效運作至關(guān)重要，因此應認真對待安全閥的調試問(wèn)題，具體做法如下：
�、僮园踩y出廠(chǎng)后，其已經(jīng)經(jīng)過(guò)基本的調試，即上、下調整環(huán)、調整套、調整螺絲的位置均已調好，并做好了詳細的記錄，因此要求使用者在應嚴格按照說(shuō)明書(shū)予以調試。
�、诎踩y應逐個(gè)調整，在調整過(guò)程中，應密切注意容器內壓力變化，當其壓力達到整定壓力的80%時(shí)，可用手動(dòng)機構開(kāi)啟安全閥予以吹掃，其中每只安全閥要吹掃10～30 s 左右。同時(shí)，定期檢測安全閥排放管和其他部位的安裝質(zhì)量問(wèn)題。
�、壅{試合格后，為了確認油壓千斤頂的可靠性，也可任選1～2 只閥門(mén)進(jìn)行實(shí)跳。實(shí)跳時(shí)先將壓力降到整定壓力的85%左右，除正在進(jìn)行調整的安全閥之外，其它安全閥閥桿頂部應用壓緊螺絲壓住，壓緊力適中；系統升壓到被調安全閥起跳為止，然后將壓力恢復到正常值。安全閥調試好后，將容器內壓力下降到80%整定壓力，將所有安全閥上壓緊螺絲松開(kāi)，裝配手動(dòng)機構，用自備鎖頭鎖住上、下調整桿鉛封，即可投運使用。
5、安全閥在變壓吸附裝置中的設置問(wèn)題
變壓吸附(PSA)的基本原理是利用吸附劑對不同氣體的吸附容量隨著(zhù)壓力的變化而不同的特性，在吸附劑選擇吸附的情況下，加壓吸附混合氣中的強吸附組分，減壓解吸強吸附組分而使吸附劑再生。
變壓吸附裝置的核心組成部分是吸附器，在生產(chǎn)過(guò)程中，每個(gè)吸附器會(huì )經(jīng)過(guò)吸附、壓力降、再生、壓力升等操作步驟完成一個(gè)吸附周期，是吸附和再生的循環(huán)，這一系列循環(huán)依靠程控閥自動(dòng)控制，全部實(shí)現自動(dòng)化操作。在每臺吸附器頂部出口管線(xiàn)上是否設置安全閥，考慮到變壓吸附的循環(huán)過(guò)程是在恒溫度下的循環(huán)，每個(gè)程控閥是相通的，同時(shí)在總的進(jìn)出口管線(xiàn)上設置有控制壓力措施(如超壓放空調節閥、安全閥、高低壓報警點(diǎn)等)，因此在每臺吸附器頂部出口管線(xiàn)上就可以不設置安全閥；另外，在吸附器頂部出口管線(xiàn)上設置安全閥后，有時(shí)配管會(huì )遇到困難，同時(shí)也增加了一個(gè)可能的漏點(diǎn)，特別是對于帶抽空工藝的變壓吸附裝置(VPSA)，還有可能在抽空過(guò)程中造成空氣泄漏進(jìn)去，反而降低了裝置的安全性，因此在以往設計中，通常沒(méi)有在吸附器頂部出口管線(xiàn)上設置安全閥。
近年來(lái)，根據壓力容器規范的更新，以及通過(guò)HAZOP(對工藝裝置的安全性及可操作性進(jìn)行系統分析的方法)審查提出，各種故障(如程控閥程序控制出現問(wèn)題，程控閥沒(méi)有正常開(kāi)啟)、誤操作、設計本身存在的問(wèn)題，可能使它們偏離設計工況，吸附器可能存在壓力超過(guò)其允的工作壓力的情況；在變壓吸附(PSA)整個(gè)裝置生產(chǎn)過(guò)程中的氣體大都屬于易燃易爆氣體，裝置中有很多法蘭連接的程控閥及手動(dòng)閥門(mén)，一旦由于老化磨損、安裝不當等原因泄漏，在遇到明火、靜電火花、電氣火花、沖擊磨擦等火源的情況下，有可能發(fā)生火災，也可能吸附器由于附近的火源，造成吸附器發(fā)生飛溫、火災，甚至爆炸。正因為這些原因，為防止吸附器的超壓、火災爆炸，在每臺吸附器頂部上設置安全閥是有必要的。
6、結語(yǔ)
綜上所述，本文介紹了安全閥在現場(chǎng)安裝和調試過(guò)程中需要注意的事項， 給出了合理的安裝和調試的方法，同時(shí)根據壓力容器規范和HAZOP 審查的要求，提出了在變壓吸附裝置中每臺吸附器頂部管線(xiàn)上設置安全的必要性。
