安全閥的結(jié)構(gòu)選擇
安全閥的結(jié)構(gòu)選擇需要考慮到溫度、介質(zhì)、工作壓力、背壓力等諸多方面因素的影響。
一、安全閥結(jié)構(gòu)選擇的一般原則
1、全啟式安全閥適用于排放氣體、蒸汽或者液體介質(zhì)；
2、微啟式安全閥一般適用于排放液體介質(zhì)；
3、當(dāng)要求安全閥的閥瓣-閥座密封性能好的場(chǎng)合，可以選用軟密封的結(jié)構(gòu)類(lèi)型；
4、在石油、石化生產(chǎn)裝置中，一般選用彈簧式安全閥或先導(dǎo)式安全閥
二、工況因素對(duì)安全閥選擇的影響
1、溫度對(duì)安全閥選擇的影響
a、一般先導(dǎo)式安全閥內(nèi)部存在非金屬材料的零件，故其使用溫度范圍限制在-29～260℃，然而，若在結(jié)構(gòu)上采取措施和選取合適的零件材料，則先導(dǎo)式安全閥也可以用在低溫和高溫工況（-196～427℃）的條件；
b、當(dāng)溫度范圍在-196～-29℃或者300℃以上時(shí)，可以采用帶有冷卻腔或者散熱片的彈簧載荷式安全閥。
2、介質(zhì)對(duì)安全閥選擇的影響
a、如果介質(zhì)黏稠或在排放過(guò)程中容易出現(xiàn)結(jié)晶凝結(jié)現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)當(dāng)選用保溫夾套平衡波紋管式安全閥；
b、如果介質(zhì)的腐蝕性較強(qiáng)，為保護(hù)彈簧不受侵蝕或降低材料成本，可以選用平衡波紋管式安全閥；
c、如果介質(zhì)允許排放到周?chē)h(huán)境空間，則可以選用常規(guī)式安全閥；
d、空氣、水蒸氣、水介質(zhì)可選用帶扳手的彈簧載荷式安全閥；
e、排放有毒或者可燃性介質(zhì)時(shí)，為保護(hù)環(huán)境，必須選用封閉式安全閥或含非流動(dòng)型導(dǎo)閥的先導(dǎo)式安全閥。
3、工作壓力對(duì)安全閥選用的影響
a、對(duì)于工作壓力值不大于90%整定壓力時(shí)，可以選用彈簧載荷式安全閥；
b、對(duì)于工作壓力值大于90%整定壓力，而不大于95%整定壓力時(shí)，通常可以選用先導(dǎo)式安全閥，若選用彈簧載荷式安全閥時(shí)應(yīng)采用彈性密封或軟密封結(jié)構(gòu)，同時(shí)提高密封試驗(yàn)壓力以檢驗(yàn)在工作壓力下的密封性能。
4、背壓力對(duì)安全閥選擇的影響背壓力對(duì)安全閥結(jié)構(gòu)的選擇起著至關(guān)重要的作用，背壓力包括附加背壓力和排放背壓力，附加背壓力可能是恒定的也可能是變動(dòng)的。
a、當(dāng)附加背壓力是恒定的或相對(duì)于整定壓力變動(dòng)不大（小于整定壓力的極限偏差）時(shí)，可以選用常規(guī)式安全閥；
b、選用常規(guī)式安全閥且允許超壓不大于10%時(shí)，排放背壓力不能超過(guò)整定壓力的10%，如果允許超壓大于10%，最大允許的排放背壓力可以提高，但是不能超過(guò)允許的超過(guò)壓力；
c、當(dāng)背壓力對(duì)于常規(guī)安全閥來(lái)說(shuō)太高且不大于50%整定壓力時(shí)，應(yīng)選用平衡波紋管式安全閥；
d、當(dāng)背壓力大于50%整定壓力時(shí)，應(yīng)選用先導(dǎo)式安全閥。
三、安全閥結(jié)構(gòu)選擇的其他建議
1、熱水鍋爐一般選用敞開(kāi)（不封閉）式帶扳手微啟式安全閥。
2、蒸汽鍋爐或蒸汽管道一般用敞開(kāi)（不封閉）式帶扳手全啟式安全閥。
3、運(yùn)送液化氣的火車(chē)槽車(chē)、汽車(chē)槽車(chē)、儲(chǔ)罐等一般用內(nèi)裝式安全閥。
4、若要求對(duì)安全閥做定期開(kāi)啟試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)選用帶提升扳手的安全閥。當(dāng)介質(zhì)壓力達(dá)到整定壓力的75%以上時(shí)，可利用提升扳手將閥瓣從閥座上稍微提起，以檢查閥門(mén)開(kāi)啟的靈活性。
5、若安全閥的外界環(huán)境存在昆蟲(chóng)等侵?jǐn)_時(shí)，應(yīng)對(duì)安全閥與外界的敞開(kāi)口處加裝防昆蟲(chóng)網(wǎng)。
6、閃蒸和兩相流工況會(huì)導(dǎo)致背壓的增加，如果增加值過(guò)高或無(wú)法準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，則必須選用平衡式或先導(dǎo)式安全閥。
7、許多制造商建議，如果在閥門(mén)進(jìn)口處兩相混合的質(zhì)量百分比是氣體占50%或者更低時(shí)，應(yīng)選用液體或液氣混合介質(zhì)用閥門(mén)。另外，如果介質(zhì)流中液體與氣體的比例不確定，應(yīng)選用專(zhuān)門(mén)為液體介質(zhì)或氣液混合介質(zhì)設(shè)計(jì)的閥門(mén)。
8、在有些場(chǎng)合中，閥門(mén)有可能需要泄放液體或是氣體，這要取決于導(dǎo)致超壓的條件（例如換熱器管破裂），在這種情況下，推薦選用液體介質(zhì)或是氣液共用閥門(mén)。
9、為了減少水合物的生成（結(jié)冰）或在裝載流體中的固體顆粒影響導(dǎo)閥性能的可能性出現(xiàn)，通常建議大多數(shù)場(chǎng)合使用非流動(dòng)型導(dǎo)閥。
10、需要大的排放面積或者高的整定壓力時(shí)，可以選擇先導(dǎo)式安全閥，因?yàn)閷?dǎo)式安全閥最高整定壓力通常能達(dá)到進(jìn)口法蘭的額定壓力級(jí)。
11、工藝情況需要在一處感受壓力而在另一處泄放流體時(shí)，或者進(jìn)口管線流阻損失高時(shí)，可以選擇先導(dǎo)式安全閥，因?yàn)橄葘?dǎo)式安全閥適應(yīng)遠(yuǎn)程感受壓力。
12、需要在線確認(rèn)整定壓力時(shí)，可以選擇先導(dǎo)式安全閥。
四、安全閥與爆破片的組合應(yīng)用
1、安全閥與爆破片組合應(yīng)用的設(shè)置，如圖所示。
圖 安全閥與爆破片組合應(yīng)用示例
a、爆破片安裝于安全閥的進(jìn)口，這種設(shè)置最常見(jiàn)。其優(yōu)點(diǎn)是爆破片將安全閥與進(jìn)口的工藝介質(zhì)隔離，系統(tǒng)無(wú)泄漏。安全閥不受工藝介質(zhì)的腐蝕，可以降低安全閥的成本，一旦系統(tǒng)超壓，爆破片和安全閥能夠同時(shí)爆破和開(kāi)始泄壓，當(dāng)系統(tǒng)壓力恢復(fù)正常后，安全閥又能自動(dòng)關(guān)閉，大大減少了工藝介質(zhì)的損失。
b、爆破片安裝于安全閥的出口，這種設(shè)置適用于有公共泄放的場(chǎng)合，其優(yōu)點(diǎn)是爆破片將安全閥與出口的公共泄放管路隔離，安全閥不受出口公共泄放管路工藝介質(zhì)的腐蝕，并使安全閥不受出口的公共泄放管路中的背壓力的影響。
2、安全閥與爆破片組合應(yīng)用的注意事項(xiàng)
a、安全閥與爆破片的組合應(yīng)用時(shí)，要求爆破片的排放面積大于安全閥流道面積90%以上；
b、安全閥與爆破片的組合排量系數(shù)應(yīng)當(dāng)經(jīng)過(guò)鑒定試驗(yàn)確認(rèn)；
c、安全閥出口安裝爆破片裝置時(shí)，選用的安全閥應(yīng)考慮在安全閥和爆破片之間可能積聚的背壓力，不能影響安全閥在排放壓力下的開(kāi)啟排放；
d、安全閥與爆破片之間應(yīng)設(shè)置壓力表、試驗(yàn)用旋塞、泄出閥等，以監(jiān)測(cè)爆破片有無(wú)損壞（破裂或泄漏）等故障，因?yàn)楸破诮o定的差壓力下爆破，所以爆破片下游的壓力增長(zhǎng)抑制了爆破片提供超壓保護(hù)的能力；
e、安全閥與爆破片的組合應(yīng)用時(shí)，應(yīng)當(dāng)選擇無(wú)碎片或者非脫落型爆破片。
