论文部分内容阅读
[摘 要]安全阀是在压力容器使用中最常用的安全保护装置，当容器内的压力升高超过允许值时，阀门自动开启以防止容器内的压力继续升高；当压力降低到规定值时，阀门自动及时关闭，从而保护容器的安全运行。本文试从安全阀在使用过程中存在的问题进行探讨。
[关键词]压力容器 安全阀 安全泄放量 安装位置 校验
中图分类号：TK223.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）09-0169-01
一、概述
随着社会的快速发展，压力容器已广泛运用于化工、冶金、机械、食品等各行各业，而超压则是引起压力容器事故最主要的原因之一，安全阀作为最常用的泄压装置以其简单、方便、灵敏可靠等特点被大量使用。笔者从事压力容器的定期检验工作已有较长时间，发现很多企业在安全阀的选用、安装、管理等方面都存在一定问题，给压力容器的安全运行带来隐患。
安全阀按阀瓣的开启程度分：全启式安全阀和微启式安全阀，按加载机构分：杠杆式安全阀和弹簧式安全阀，按介质的排放方式分：封闭式、半封闭式及开放式。其主要作用：当压力超过允许工作压力时，自动跳开，把容器内气体排出去直至压力容器内的压力降至正常工作压力时，又自动关闭，以保证压力容器在正常压力下运行。安全阀经调试，开启压力达到预期值后，可多次使用，直到下次定期检验时为止，所以，在没有特殊要求时，一般均采用安全阀。安全阀每次开启只泄放掉超压部分的介质，而保留了容器其余大部分介质。
二、存在问题
1、安全阀选型错误
设计单位都会在压力容器的设计图纸上标明安全阀口的公称直径，另外有些附有安全泄放量的计算过程，但如果企业忽视了安全泄放量的要求选用了微启式安全阀，则有可能泄放量远远达不到设计要求，导致不能满足实际使用的要求。 比如有企业在蒸汽储罐上使用型号为A27W-10T的安全阀，“7”表示其结构为微启式，根本满足不了泄放量的要求。另一个问题是在温度工况较高的情况上选择了密封面或本体耐热要求并不高的安全阀。
2、安全阀安装不当
《固定式压力容器安全技术监察规程》明确规定安全阀安装位置应当？（1）铅直安装在压力容器液面以上的气相空间部分，或者装设在与压力容器气相空间相连的管道上；？（2）压力容器与安全阀之间的连接管和管件的通孔，其截面积不得小于安全阀的进口截面积，其接管应当尽量短而直；？（3）压力容器一个连接口上装设两个或者两个以上的安全阀时，则该连接口入口的截面积，应当至少等于这些安全阀的进口截面积总和；？（4）安全阀与压力容器之间一般不宜装设截止阀门，为实现安全阀的在线校验，可在安全阀与压力容器之间装设爆破片装置，对于盛装毒性程度为极度、高度、中度危害介质，易爆介质，腐蚀、粘性介质或者贵重介质的压力容器，为便于安全阀的清洗与更换，经过使用单位主管压力容器安全技术负责人批准并且制定可靠的防范措施方可在安全阀与压力容器之间装设截止阀门，压力容器正常运行期间截止阀门必须保证全开（加铅封或者锁定），截止阀门的结构和通径不得妨碍安全阀的安全泄放。而在检验过程中往往会发现有违反此规程的做法，比如（1）某企业一台高约10米的储罐未安装扶梯，介质底部为液体，顶部为气体，为了方便，其将安全阀安装在容器侧部偏下一个多余的管口上，不能确保是否在液面以上。（2）某企业为了贪图方便，在DN80的安全阀口先加装了一个异径管再安装DN40的安全阀，人为的降低了排放截面积。（3）某企业为了节约开支，并联的若干台压力容器虽然都设计了安全阀口，但其将各个管口用总管连接起来再安装一个安全阀达到排放的目的，不但达不到“短而直”的要求，而且由于并联的容器使用参数相同而极有可能同时超压，达不到泄放要求。（4）一些老式的制冷系统尤其是氟利昂系统由于无法拆卸而在安全阀前加装了截止阀，但很多企业截止阀都未进行铅封也未在阀门上标注“常开”，甚至其在安全阀校验和维修期间关闭截止阀照常运行，存在安全隐患。
《固定式压力容器安全技术监察规程》同时规定对易燃、毒性程度为极度、高度或中度危害介质的压力容器，应在安全阀的出口装设导管，将排放介质引至安全地点，并进行妥善处理，不得直接排入大气。在检验中发现有企业将属毒性程度为中度危害的介质直接通人地沟和下水道，虽然安全阀较少起跳，但毕竟对环境造成了污染，也不符合规程要求。
3、企业管理不到位
压力容器作为国务院《特种设备目录》内的承压类设备，其特点就是具备造成人民生命、财产危害的可能性，而安全附件对压力容器的安全运行起到了很好的把关作用，但很多企业并没有认识到其重要性，具体表现在：（1）一些小企业将特种设备的日常运行维护交由行政等部门管理，缺乏必要的相关知识，比如“什么是安全阀，安全阀安装在哪里，安全阀需要定期校验”这些最基本的知识都一问三不知。（2）管理人员责任意识较差，未做好日常保养工作，安全阀锈蚀严重，密封面发生泄漏，铅封损坏，超过校验有效期等。
4、安全阀校验问题
《安全阀安全技术监察规程》规定：安全阀应当定期进行校验，一般每年至少校验一次。对生产需要长周期连续运转时间超过一年以上的设备，可以根据同类设备的实际应用情况和设备制造质量的可靠性以及生产操作采取的安全可靠措施等条件适当延长校验周期，但需要经过上级主管部门审查、批准、备案。《固定式压力容器安全技术监察规程》规定：安全阀的整定压力一般不大于该压力容器的设计压力，设计图样或者铭牌上标注有最高允许工作压力的，也可以采用最高允许工作压力确定安全阀的整定压力。在检验中也发现一些关于校验的问题，比如（1）新买的安全阀未经校验投入使用，安全阀出厂所调整的開启压力往往并非正好是使用者所需要的，因此在安装前必须按用户使用条件进行调试后，才可安装使用。（2）安全阀开启压力过高，由于部分人员知识缺乏或疏忽，又或者压力容器经常超压运行防止安全阀起跳故意设置，导致校验的开启压力超过设计压力。（3）超过有效期运行，主要表现为设备停不下来或者管理人员责任心不强，也有发现有些企业为了获得校验报告来应付检查而虽然校验了安全阀却未投入使用。（4）有些单位因生产需要将备用的安全阀校验好后放在仓库内等停车的时候进行更换，校验有效期是否应当延长来抵消放置在仓库内的时间还有待商榷。
三、结束语
对上述问题的探讨，可以看出目前在安全阀这个环节还存在很多问题，归根到底还是企业和个人的责任意识，作为压力容器安全运行的有效屏障，安全阀非常重要，一定要引起企业的重视，从设计、选用、校验、使用、维护层层把关。
除了使用单位自身加强管理外，监察人员也应在压力容器检查过程中重视对安全附件的检查，在对压力容器操作人员和管理人员的培训上也应加强安全阀相关知识的教育。
参考文献
[1] TSGR0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》.
[2] TSGZF001-2006《安全阀安全技术监察规程》.
[关键词]压力容器 安全阀 安全泄放量 安装位置 校验
中图分类号：TK223.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）09-0169-01
一、概述
随着社会的快速发展，压力容器已广泛运用于化工、冶金、机械、食品等各行各业，而超压则是引起压力容器事故最主要的原因之一，安全阀作为最常用的泄压装置以其简单、方便、灵敏可靠等特点被大量使用。笔者从事压力容器的定期检验工作已有较长时间，发现很多企业在安全阀的选用、安装、管理等方面都存在一定问题，给压力容器的安全运行带来隐患。
安全阀按阀瓣的开启程度分：全启式安全阀和微启式安全阀，按加载机构分：杠杆式安全阀和弹簧式安全阀，按介质的排放方式分：封闭式、半封闭式及开放式。其主要作用：当压力超过允许工作压力时，自动跳开，把容器内气体排出去直至压力容器内的压力降至正常工作压力时，又自动关闭，以保证压力容器在正常压力下运行。安全阀经调试，开启压力达到预期值后，可多次使用，直到下次定期检验时为止，所以，在没有特殊要求时，一般均采用安全阀。安全阀每次开启只泄放掉超压部分的介质，而保留了容器其余大部分介质。
二、存在问题
1、安全阀选型错误
设计单位都会在压力容器的设计图纸上标明安全阀口的公称直径，另外有些附有安全泄放量的计算过程，但如果企业忽视了安全泄放量的要求选用了微启式安全阀，则有可能泄放量远远达不到设计要求，导致不能满足实际使用的要求。 比如有企业在蒸汽储罐上使用型号为A27W-10T的安全阀，“7”表示其结构为微启式，根本满足不了泄放量的要求。另一个问题是在温度工况较高的情况上选择了密封面或本体耐热要求并不高的安全阀。
2、安全阀安装不当
《固定式压力容器安全技术监察规程》明确规定安全阀安装位置应当？（1）铅直安装在压力容器液面以上的气相空间部分，或者装设在与压力容器气相空间相连的管道上；？（2）压力容器与安全阀之间的连接管和管件的通孔，其截面积不得小于安全阀的进口截面积，其接管应当尽量短而直；？（3）压力容器一个连接口上装设两个或者两个以上的安全阀时，则该连接口入口的截面积，应当至少等于这些安全阀的进口截面积总和；？（4）安全阀与压力容器之间一般不宜装设截止阀门，为实现安全阀的在线校验，可在安全阀与压力容器之间装设爆破片装置，对于盛装毒性程度为极度、高度、中度危害介质，易爆介质，腐蚀、粘性介质或者贵重介质的压力容器，为便于安全阀的清洗与更换，经过使用单位主管压力容器安全技术负责人批准并且制定可靠的防范措施方可在安全阀与压力容器之间装设截止阀门，压力容器正常运行期间截止阀门必须保证全开（加铅封或者锁定），截止阀门的结构和通径不得妨碍安全阀的安全泄放。而在检验过程中往往会发现有违反此规程的做法，比如（1）某企业一台高约10米的储罐未安装扶梯，介质底部为液体，顶部为气体，为了方便，其将安全阀安装在容器侧部偏下一个多余的管口上，不能确保是否在液面以上。（2）某企业为了贪图方便，在DN80的安全阀口先加装了一个异径管再安装DN40的安全阀，人为的降低了排放截面积。（3）某企业为了节约开支，并联的若干台压力容器虽然都设计了安全阀口，但其将各个管口用总管连接起来再安装一个安全阀达到排放的目的，不但达不到“短而直”的要求，而且由于并联的容器使用参数相同而极有可能同时超压，达不到泄放要求。（4）一些老式的制冷系统尤其是氟利昂系统由于无法拆卸而在安全阀前加装了截止阀，但很多企业截止阀都未进行铅封也未在阀门上标注“常开”，甚至其在安全阀校验和维修期间关闭截止阀照常运行，存在安全隐患。
《固定式压力容器安全技术监察规程》同时规定对易燃、毒性程度为极度、高度或中度危害介质的压力容器，应在安全阀的出口装设导管，将排放介质引至安全地点，并进行妥善处理，不得直接排入大气。在检验中发现有企业将属毒性程度为中度危害的介质直接通人地沟和下水道，虽然安全阀较少起跳，但毕竟对环境造成了污染，也不符合规程要求。
3、企业管理不到位
压力容器作为国务院《特种设备目录》内的承压类设备，其特点就是具备造成人民生命、财产危害的可能性，而安全附件对压力容器的安全运行起到了很好的把关作用，但很多企业并没有认识到其重要性，具体表现在：（1）一些小企业将特种设备的日常运行维护交由行政等部门管理，缺乏必要的相关知识，比如“什么是安全阀，安全阀安装在哪里，安全阀需要定期校验”这些最基本的知识都一问三不知。（2）管理人员责任意识较差，未做好日常保养工作，安全阀锈蚀严重，密封面发生泄漏，铅封损坏，超过校验有效期等。
4、安全阀校验问题
《安全阀安全技术监察规程》规定：安全阀应当定期进行校验，一般每年至少校验一次。对生产需要长周期连续运转时间超过一年以上的设备，可以根据同类设备的实际应用情况和设备制造质量的可靠性以及生产操作采取的安全可靠措施等条件适当延长校验周期，但需要经过上级主管部门审查、批准、备案。《固定式压力容器安全技术监察规程》规定：安全阀的整定压力一般不大于该压力容器的设计压力，设计图样或者铭牌上标注有最高允许工作压力的，也可以采用最高允许工作压力确定安全阀的整定压力。在检验中也发现一些关于校验的问题，比如（1）新买的安全阀未经校验投入使用，安全阀出厂所调整的開启压力往往并非正好是使用者所需要的，因此在安装前必须按用户使用条件进行调试后，才可安装使用。（2）安全阀开启压力过高，由于部分人员知识缺乏或疏忽，又或者压力容器经常超压运行防止安全阀起跳故意设置，导致校验的开启压力超过设计压力。（3）超过有效期运行，主要表现为设备停不下来或者管理人员责任心不强，也有发现有些企业为了获得校验报告来应付检查而虽然校验了安全阀却未投入使用。（4）有些单位因生产需要将备用的安全阀校验好后放在仓库内等停车的时候进行更换，校验有效期是否应当延长来抵消放置在仓库内的时间还有待商榷。
三、结束语
对上述问题的探讨，可以看出目前在安全阀这个环节还存在很多问题，归根到底还是企业和个人的责任意识，作为压力容器安全运行的有效屏障，安全阀非常重要，一定要引起企业的重视，从设计、选用、校验、使用、维护层层把关。
除了使用单位自身加强管理外，监察人员也应在压力容器检查过程中重视对安全附件的检查，在对压力容器操作人员和管理人员的培训上也应加强安全阀相关知识的教育。
参考文献
[1] TSGR0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》.
[2] TSGZF001-2006《安全阀安全技术监察规程》.