在流體管道系統(tǒng)中,閥門是控制元件,其主要功能為啟閉、節(jié)流、調(diào)節(jié)流量、隔離設(shè)備和管道系統(tǒng)、防止介質(zhì)倒流、調(diào)節(jié)和排泄壓力等。閥門種類多、品種復(fù)雜,其中常用的閥門有閘閥、截止閥、節(jié)流閥、旋塞閥、蝶閥、球閥、止回閥、隔膜閥等,特殊閥門有疏水閥、安全閥及減壓閥等。隨著石油化工工業(yè)的迅速發(fā)展,石油化工生產(chǎn)裝置中的介質(zhì)大多具有毒性大、可燃、易爆和腐蝕性強(qiáng)的特點(diǎn),運(yùn)行工況較復(fù)雜苛刻,操作溫度和壓力較高,開工周期長(zhǎng),閥門一旦出現(xiàn)故障,輕者導(dǎo)致介質(zhì)泄漏,既污染環(huán)境又造成經(jīng)濟(jì)損失,重者導(dǎo)致裝置停工停產(chǎn),甚至造成惡性事故。選擇合適的閥門至關(guān)重要,特殊閥門的選擇在管路設(shè)計(jì)中尤為重要。
1 安全閥及其選型方法
安全閥是一種安全保護(hù)用自動(dòng)閥門,牽涉到人身安全。它不借助任何外力而是利用介質(zhì)本身的力來(lái)排出一定數(shù)量的流體,以防止系統(tǒng)內(nèi)壓力超過預(yù)定的安全值。當(dāng)壓力降低到規(guī)定值時(shí),閥門及時(shí)關(guān)閉,從而保護(hù)設(shè)備或管路的安全運(yùn)行。安全閥在最不利的因素下設(shè)計(jì)考慮。下列情況可能由于火災(zāi)、操作故障或停水、停電等造成設(shè)備或管道超過設(shè)計(jì)壓力而發(fā)生爆炸事故,應(yīng)設(shè)置安全閥(或采取其它安全措施):
容積式泵和壓縮機(jī)的出口管路;
在兩端有可能關(guān)閉,而導(dǎo)致升壓的液化烴管管道上;
可燃體和可燃液體受熱膨脹可能超過設(shè)計(jì)壓力的管道;
設(shè)計(jì)壓力小于壓力來(lái)源處的壓力容器及管道;
凝氣透平機(jī)的蒸汽出口管道;
所有的壓力容器都需要設(shè)置泄壓設(shè)施。
1.1 全閥的分類
安全閥按不同方法的分類如下:
① 按其整體結(jié)構(gòu)及加載機(jī)構(gòu)的不同可分為杠桿重錘式(通常用于較低壓力,一般安裝在設(shè)備上)、彈黃式和控制式; ② 按閥瓣開啟高度與閥流通直徑之比可分為微啟式、中啟式和全啟式安全閥; ③ 按氣體排放的方式可分為全封閉式、半封閉式和敞開式; ④ 按有無(wú)背壓平衡機(jī)構(gòu)分為背壓平衡式和常規(guī)式; ⑤ 按作用原理分為直接作用式和非直接作用式(包括先導(dǎo)式和帶動(dòng)力輔助裝置的)。
1.2 安全閥選型說(shuō)明
安全閥的形式和種類較多,對(duì)不同的場(chǎng)合,宜選用以下形式的安全閥:
① 排放氣體或蒸汽時(shí),選用全啟式安全閥;② 排放液體時(shí),一般選用微啟式安全閥;③ 排放水蒸汽或空氣時(shí),可選用帶扳手的安全閥;④ 對(duì)設(shè)定壓力大于 3MPa、溫度超過 235℃ 的氣體用安全閥,則應(yīng)選用帶散熱片的安全閥,以防止泄放介質(zhì)直接沖蝕彈簧;⑤ 一般易燃、易爆或有毒的介質(zhì)應(yīng)選用封閉式,蒸汽或惰性氣體等可以選用不封閉式;⑥ 排放有劇毒、強(qiáng)腐蝕、極度危險(xiǎn)的介質(zhì),應(yīng)選用波紋管安全閥;⑦ 高背壓的場(chǎng)合,宜選用背壓平衡式或?qū)чy控制式安全閥。