化工安全阀安装维护校验

安全阀是保证压力容器安全运行的重要的泄压装置。2007年1月1日施行的安全阀安全技术监察规程对安全阀的作用定义为：安全阀是一种自动阀门，它不借助任何外力而利用介质本身的力来排出一额定数量的流体，以防止压力超过额定的安全值。当压力恢复正常后，阀门再行关闭并阻止介质继续流出。(原安全阀的作用是：当压力容器内的压力超过最高工作压力时，安全阀就自动泄放，保证压力容器不爆炸。当压力容器内的压力低于最高工作压力时，安全阀就自动关闭，确保有用介质不外泄。)

在工业生产中，安全始终是核心考量。安全阀，这一至关重要的保护设备，能在压力异常升高时自动启动，通过释放压力来防止设备损坏和事故发生。那么，究竟什么是安全阀呢？它是一种自动泄压装置，被广泛应用于压力容器、管道以及锅炉的顶端或靠上的位置。一旦压力超过预设的安全界限，安全阀便会自动开启，从而有效地保护设备免受损害。
安全阀的种类繁多，其中弹簧式安全阀因其简单而有效的设计，在工业领域得到了广泛应用。其工作原理如下：
首先，安全阀内部配备了一个弹簧，该弹簧在制造过程中被预载（压缩）到特定位置，以此设定一个预设的压力值。在系统压力正常的情况下，介质作用在阀瓣上的压力小于弹簧的预载力，因此阀门保持关闭状态。然而，一旦系统压力超过安全阀设定的压力值，介质压力将逐渐超过弹簧的预载力。随着压力的持续上升，当介质压力大于弹簧力时，阀瓣会被推开，安全阀随之开启，从而释放过高的压力。随着压力的逐渐释放，系统压力最终降至安全阀的设定压力以下。此时，弹簧的预载力重新作用于阀瓣，推动阀门关闭，停止排放。通过这一系列精密的操作，弹簧式安全阀能够有效地确保系统压力始终维持在安全范围内，从而保障设备和人员的安全。安全阀的选型是一项复杂而关键的任务，它涉及到多个参数的考量，以确保所选的安全阀能够妥善应对特定应用场景。

化工安全阀安装维护校验这些关键参数包括：

工作压力：安全阀必须能够承受系统的最大工作压力，同时确保在预设压力下能够正常开启。

介质类型：根据流体的特性，如气体、液体、蒸汽或两相流体，来选择合适的安全阀材质和设计。

介质温度：安全阀需在介质的工作温度范围内保持稳定，以防止因高温而受损。

设定压力：安全阀的开启压力应设定在系统设计压力的合理范围内。

排放能力：在最大可能的事故情况下，安全阀必须具备足够的排放面积来满足泄放量的要求。

连接方式：根据管道或设备的连接方式，如法兰连接或螺纹连接，来选择相应的安全阀。

材料：安全阀的材质应具备抗介质腐蚀性，通常采用不锈钢、合金钢或其他特殊材料。

背压影响：在选型时需考虑排放时的背压对安全阀性能的影响，选择适合的背压平衡型或导阀控制式安全阀。

阀门形式：根据应用需求选择全启式或微启式安全阀，前者适用于气体或蒸汽，后者适用于液体。

认证和标准：安全阀必须符合相关行业标准和安全认证，如API、DIN、GB等规范。

附加功能：如有特殊需求，可选择具备特定功能的阀门，例如带波纹管的背压平衡式安全阀或带控制阀的安全阀。

一、化工安全阀安装维护校验的分类及适用范围

1、按结构和加载形式分类

（1）杠杆式安全阀：结构简单，调整容易，受环境温度的影响小，能用于较高的工作温度，缺点是笨重，受振动后易泄漏，不能用于高压及移动式容器。

（2）弹簧式安全阀：结构紧凑，调整灵活，灵敏度高，安装位置不受严格限制，是压力容器的一种安全阀。

（3）脉冲式安全阀：结构比较复杂，通常只用于压力较高和安全泄放量很大的容器。

（4）特殊结构形式的安全阀：包括带隔膜或波纹管的安全阀、平衡式安全阀等。

2、按照气体排放方式分类

（1）全封闭式：泄放气体全部经排放管排放，不向外泄漏，主要用于有毒、易燃介质的容器。

（2）半封闭式：排放气体部分经排放管，部分外泄，多用于介质对环境不会污染的容器上。

（3）敞开式：直接排入周围空间，多用于压缩空气、蒸汽等介质的容器。

3、按阀瓣开启最大高度与阀孔直径之比分类

（1）微启式：这种安全阀开启度较小，一般都小于d1/20的要求，一般可在阀座上装设一个简单的调节圈。微启式安全阀的密封面结构简单，调试维修容易，适用于排量不大，压力不高的场合。    

（2）全启式：h≥d1/4，对同样的排气量，全启式比微启式的体积小得多，但调试较复杂，回座压力低，是使用较广泛的一种。

二、化工安全阀安装维护校验的作用及原理

安全阀的主要作用是当压力容器的压力超过允许工作压力时，自动跳开，把容器内的气（汽）体排出，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。另外，安全阀开启时由于气（汽）体从阀内高速喷出，发出较大的响声，也起到一种自动报警的作用，警告压力容器操作人员迅速采取降压措施。

安全阀主要由阀座、阀瓣和加压装置三部分组成。阀座内的通道与压力容器相通，阀瓣靠加压装置的压力紧紧压在阀座上，当阀瓣所受的压紧力大于气（汽）体对阀瓣的作用力时，阀瓣紧贴阀座，安全阀处于关闭状态；如果压力容器内压力升高，则气（汽）体作用在阀瓣的力也增大，当这个力大于加压装置对阀瓣的压紧力时，阀瓣即上升离开阀座，安全阀处于开启状态，容器内的气（汽）体从阀内排出，容器内压力下降，安全阀又自动关闭。这样就使压力容器内的压力始终保持在规定压力范围内。

三、弹簧式安全阀的结构形式及工作原理

压力容器上的安全阀为弹簧式安全阀。

现就其结构及工作原理介绍于下：

1、结构

弹簧式安全阀有单弹簧式和双弹簧式两种，主要由阀体、阀芯、阀杆、弹簧和调整螺丝等构件组成。

2、工作原理

弹簧式安全阀是利用弹簧的弹力将阀芯压在阀座上，根据压力容器的最高工作压力，可通过拧紧或旋松调整螺丝来调节弹簧的压紧力。当气（汽）体压力作用于阀芯上的托力大于弹簧作用在阀芯上部的压力时，弹簧就被压缩，阀芯被顶起离开阀座，使气（汽）体外泄；当作用于阀芯的托力小于弹簧弹力时，弹簧就伸和使阀芯下压，与阀痤重新紧密贴合，气（汽）体就停止向外排泄。    

四、化工安全阀安装维护校验对安全阀出厂的要求

（1）安全阀出厂必须附有产品质量证明书，其质量证明书应包括下列内容：

① 铭牌上的内容；

② 制造依据的标准；

③ 检验报告；

④ 其他特殊要求；

（2）在安全阀产品上应装设牢固的金属铭牌，金属铭牌上应载明下列内容：

① 制造单位名称，制造许可证编号；

② 型号、形式、规格；

③ 产品编号；

④ 公称压力（MPa）；

⑤ 阀座喉径（mm）；

⑥ 排放系统；

⑦ 适用介质、温度；

⑧ 检定合格标记，监检标记；

⑨ 出厂年、月。

五、化工安全阀安装维护校验的选用

1、选用安全阀的依据    

安全阀的选用应根据工作压力、工作温度、介质特性（如粘性、清洁程度、毒性、毒性腐蚀性）以及容器有无震动等因素综合决定。

2、具体选用安全阀时注意的事项

（1）压力较低，温度较高且无震动的容器可采用杠杆式安全阀。

（2）对一般低、中、高压容器选用弹簧式安全阀。

（3）对有毒介质、易燃、易爆介质的压力容器应采用封闭式安全阀并将排放管导入回收容器内或引至安全地点，以避免中毒、燃烧、爆炸事故发生。

（4）对蒸汽、压缩空气类介质的压力容器可选用敞开式或半封闭式安全阀。

（5）高压容器及安全泄放量较大而壁厚又不太富裕的中、低压容器最好采用全启式安全阀，而安全泄放量较小和要求压力平稳的容器宜采用微启式安全阀。

（6）对粘性大或有腐蚀性介质的压力容器宜采取爆破片。

（7）确定安全阀规格时需注意两点；

① 安全阀的排放能力必须大于等于容器安全泄放量。

② 考虑安全阀工作压力范围与容器相适应。

A、安全阀的公称压力（PN）应不小于压力容器的设计压力。

B、安全阀弹簧刚度应能满足开启压力调整范围。

（8）选用安全阀时，需根据介质特性确定阀芯、阀体的材料。

（9）对于开启压力大于3MPa的蒸汽用安全阀或介质温度超过2350C的气体用安全阀，宜采用带散热器的安全阀，以防止泄放介质直接冲蚀弹簧。

（10）当安全阀有可能承受附加背压时，应选用带波纹管的安全阀。

六、化工安全阀安装维护校验中的保险装置

（1）杠杆式安全阀应有防止重锤自由移动的装置和限制杠杆超出的导架； 

（2）弹簧式安全阀应有防止随便拧动调整螺丝的铅封装置；

（3）静重式安全阀应有防止重片飞脱的装置。

七、化工安全阀安装维护校验的安装要求

安全阀安装正确与否直接关系到能否保证其正常工作，以确保压力容器的安全使用，防止压力容器爆炸事故的发生。

安全阀的安装需符合以下几点要求：

（1）安全阀应铅直安装，并应装设在压力容器液面以上的气相空间，或与连接在压力容器气相空间上的管道连接；用于液体的安全阀应安装在正常液面以下。

（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，其接管长度尽量短而直。

（3）压力容器一个连接口上装设两个或两个以上安全阀时，则该连接口的截面积至少应等于这些安全阀的进口截面积总和。

（4）压力容器与安全阀之间不宜装设中间截止阀门。但对于盛装易燃、毒性程度为极度、高度、中度危害或粘性介质的压力容器，为便于安全阀的更换、清洗，可在压力容器与安全阀之间装截止阀，截止阀的结构和通径应不妨碍安全阀的正常泄放，压力容器正常运行时截止阀必须保持全开，并加铅封。对于多个泄放装置的中间阀应采用机械联锁控制，以保证在任何时候都能满足容器所要求的泄放量。

（5）安全阀装设位置应便于检查和维修。

（6）对易燃、毒性程度为极度、高度或中度危害介质的压力容器，应在安全阀的排出口装设排放导管，将排放的介质引至安全地点，并进行妥善处理，不得直接排入大气，排放导管内径不得小于安全阀公称直径，并有防止排放导管内积液的措施。

八、化工安全阀安装维护校验的高度与定压

为了保证安全阀在工作压力下能密封，在规定排放压力时能排气（汽）泄压，新安全阀投用前应根据使用情况进行调试后才准安装使用，使用中的安全阀也应定期调试。

1、容器与管道安全阀的调试定压

按《压力容器安全技术监察规程》规定：安全阀的开启压力（Pz）不应大于该容器的设计压力，（P），即Pz≤P，且安全阀的密封试验压力（Pt）应大于压力容器的最高工作压力（Pw）即Pt＞Pw。当采用系统最高工作压力为安全阀的开启压力，则系统中每个容器的工作压力应与其相适应。若采用最大允许工作压力作为安全阀的调整依据，在容器设计图样上和压力容器铭牌上应予以注明。

2、液化气体汽车罐体安全阀的调试定压

按《液化气体汽车罐车安全管理规程》的要求，安全阀的开启压力应为罐体设计压力的1.05~1.10倍；安全阀的额定排放压力不得超过罐体设计压力的1.2倍，安全阀的回座压力不低于开启压力的0.8倍；开启高度应不小于阀座喉径的1/4；低温型罐车的安全阀开启压力不得超过罐体的设计压力。

3、定压方法及要求

（1）对弹簧式安全阀，要先拆下提升手柄和顶盖，用板手慢慢拧动螺丝；调紧弹簧为加压，调松弹簧为减压。当弹簧调整到安全阀能在规定的开启压力下自动排气（汽）时，就可以拧紧紧固螺丝。

（2）对杠杆式安全阀，先松动重锤的固定螺丝，再慢慢地移动重锤；移远重锤国加压，移近重锤为减压。当重锤移动到安全阀能在规定的开启压力下自动排气（汽）时，就可以拧紧重锤的固定螺丝。

（3）对静重式安全阀，要在减压或无压下调整铁盘；增加铁盘为加压，减少铁盘为减压。每次升压都必须把阀罩放上并固定好，严禁边升压边取出铁盘，以防铁盘突然飞出发生意外事故。    

（4）如果在线进行安全阀压力调整时，必须有使用单位主管压力容器安全的技术人员在场，调校时应由有资格的检验员在场确认，调整及校验装置用压力表的精度应不低于1级。在线调校时应有可靠的安全防护措施。

（5）定压工作完成之后，须将其安全装置固定牢靠，加铅封或加锁，并将安全阀的开启压力、回座压力、阀芯提升高度、调整日期和调整人员姓名等填入《安全阀校验记录》，校验合格后，检验单位应出具校验报告书。

九、化工安全阀安装维护校验的维护

（1）经常保持安全阀清洁，采取有效措施，使安全阀防锈、防粘、防堵、防冻。

（2）经常检查其铅封是否完好。对杠杆式安全阀应检查重锤是否松动、移动及另挂重物。

（3）一旦发现渗漏现象，应及时修理或更换。

（4）对空气、蒸汽及带有粘滞性介质的安全阀，应定期作手提排气试验，其间隔期由气体的洁净程度决定。

（5）定期检验，包括清洗、研磨、试验及校验调整。

化工安全阀安装维护校验的选用

压力等级

安全阀的工作压力与公称压力和弹簧的工作压力各不相同。通过调整弹簧的预紧压缩量，可以改变安全阀的整定压力，同时，弹簧也控制着安全阀的各种性能。需要注意的是，每根弹簧都有其特定的整定压力范围，超出此范围则必须更换相应压力等级的弹簧。在更换过程中，应确保所选弹簧的压力等级不超过阀门阀座硬标记所规定的压力。

选用与安装

在选用安全阀时，必须综合考虑使用介质的特性、工作温度、工作压力，以及材料的工艺性和经济性等多个因素，从而选择的安全阀结构型式。例如，带扳手的安全阀如A48Y、A27W和A28H型式适用于蒸汽和空气；而密闭式安全阀如A41H和A42Y则更适合流体介质设备。对于易燃、易爆以及有毒的液体和气体，应选择密闭性能更高的安全阀，例如A42F和A21F型式适用于天燃气、液化石油气和氯气等介质。此外，当封闭式安全阀的使用温度超过300℃或开放式安全阀的使用温度超过350℃时，应选用带散热器的安全阀；若承受的附加背压力变化量超过整定压力的10%且介质具有腐蚀性，则应选择波纹管安全阀。

安全阀的安装

安全阀应垂直安装在锅炉的锅筒顶部、汽包顶部、过热蒸汽的主管道、压力容器及被保护设备对压力反应最敏感的部位。若被保护系统的压力源为具有脉动装置（如空气压缩机）且其脉动上限接近安全阀的开启压力时，安全阀应安装在离压力源或稳定装置适当的位置处以防止不正常的频跳现象发生。
（3）安全阀的安装位置应便于定期维修和校验，同时，其排放口应接引至安全场所，以确保使用安全。

维修与校验

外观检查
在送检安全阀时，需仔细检查其制造铭牌、制造许可证编号是否完整，并关注阀体及弹簧是否有锈蚀、腐烂或零部件缺失的情况，以确保安全阀处于良好状态。

拆装与维修
以带扳手弹簧式安全阀为例，拆装与维修的步骤包括：松开保护罩固定螺钉，取下插销、横杆和保护罩；旋下提升螺母；松开调整螺杆的锁紧螺母和调整杆，以卸去弹簧的预紧负荷；旋出连接阀盖和阀体的螺母，取出阀盖、阀杆、弹簧及组合件，再取出导向套和阀瓣。若阀芯锈蚀在反冲盘里，可尝试使用除锈剂、润滑油、烘烤水冷或敲打等方法取出，但需注意不能敲打密封面。随后，对阀瓣（阀芯）和阀座进行研磨，使其密封面达到镜面状态，满足密封要求。

安全阀的校验
校验时，一般使用空气或氮气作为介质。将安全阀置于自动夹紧卡盘中间夹牢，缓慢升高进口压力以调整整定压力。当升压至整定压力的90%时，升压速度应控制在01Mpa/s以内。听到试验介质连续稳定地排出后，此时的进口压力即可视为安全阀的整定压力。整定压力实验通常需进行不少于3次。校验合格后，应降压并调整安全阀的进口压力，确保密封压力符合要求。同时，整定压力和密封试验压力的数据必须详细记录在案。
当安全阀的整定压力小于或等于5Mpa时，实测整定值与要求整定值的允许误差为±014Mpa；而当整定压力大于5Mpa时，允许误差则为±3%的整定压力。此外，在安全阀的校验过程中，需特别留意安全事项。当安全阀进口受压整定压力时，排放口应朝向与校验人员相反的方向，同时，校验人员应确保头部偏离安全阀顶部，以避免意外伤害的发生。

然而，在实际使用过程中，安全阀可能会面临若干问题。首先，使用单位对安全阀的重要性缺乏足够认识，疏于管理，导致特定环境中的安全阀严重锈蚀或锈死，甚至出现排放口被鸟窝、死鼠或飞虫堵塞的情况。其次，搬运过程中的不当操作也可能导致安全阀的阀杆阀芯发生偏移，进而改变整定压力，影响使用中的压力准确性。此外，安装过程中的不当操作同样可能改变安全阀的整定压力，甚至引发泄漏问题。例如，安装时包扎的生料带进入阀门进口或管道内部夹带的杂物可能随介质带入阀腔，导致密封面无法密封而发生泄漏。

另外，安全阀在出厂时也可能存在压力等级不准的问题。例如，某安全阀的压力等级为3-7Mpa，但在校验时却发现其只能整定到4Mpa或最高只能整定到6Mpa的情况。最后，一些生产厂商为了降低成本，可能会用易锈廉价的材料代替导向套、反冲盘、阀杆等关键部件，从而缩短了安全阀的使用寿命。例如，型号A27W-10T的安全阀的调节螺杆、锁紧螺母、阀杆材料本应为铜的，但一些厂商却采用合金或铁材料进行代替，这无疑会影响安全阀的性能和质量。

化工安全阀安装维护校验安装标准

1、安装前应检查阀门是否因长途运输或保管不当而损坏，并消除这些缺陷。若阀门有损伤时，应进行修理后再使用；

2、在管道上安装安全阀之前，对管道系统进行冲洗和清洗。冲洗的目的是为了清除管道中的污物及焊渣等杂物；

3、在管道中安装的弹簧式安全阀应垂直安装在水平管段上。当垂直安装时（即弹簧式安全阀的轴线与水平管段轴线重合）时应使弹簧处于压缩状态。

4、为弹簧式安全阀正常工作，其前后直杆长度不宜小于3d（D是直杆的直径），且不应大于4d（d是直杠的长度）。

5、对于带手轮的杠杆式、旋启式和滑片式安全阀来说：

a. 手轮转动的速度一般不超过每分钟20圈；b. 手轮转动方向与介质流向一致；c. 杠杆式的重锤自由落下高度不大于0.5m；d. 对于带有旁通管的螺纹连接的安全阀来说。

十、化工安全阀安装维护校验常见故障的原因及排除

1、安全阀泄漏

（1）氧化皮、水垢、杂物等落在密封面上，可用手动排气（汽）吹除或拆开清理。

（2）密封面机械损伤或腐蚀，可用研磨或车削后研磨的方法修复或更换。

（3）弹簧因受载过大而失效或弹簧因腐蚀弹力降低，应更换弹簧。

（4）阀杆弯曲变形或阀芯与阀座支承面偏斜，应找明原因，重新装配或更换阀杆等部件。

（5）杠杆式安全阀的杠杆与支点发生偏斜，使阀芯与阀座受力不均，应校正杠杆中心线。

2、安全阀不在调定的开启压力下动作    

（1）安全阀调压不当，调定压力时忽略了容器实际工作介质特性和工作温度的影响，需重新调定。

（2）密封面因介质污染或结晶产生粘连或生锈，需吹洗安全阀，严重时则需研磨阀芯、阀座。

（3）阀杆与衬套间的间隙过小，受热时膨胀卡住，需适当加大阀杆与衬套的间隙。

（4）调整或维护不当，弹簧式安全阀的弹簧收缩过紧或紧度不够，杠杆式安全阀的生铁盘过重或过轻，需重新调定安全阀。

（5）阀门通道被盲板等障碍物堵住，应清除障碍物。

（6）弹簧产生变形，应更换弹簧。

（7）安全阀选用不当，如在背压波动大的场合，选用了非平衡式的安全阀等，需更换相应类型安全阀。

3、安全阀达不到全开状态

（1）安全阀选用的公称压力过大，弹簧刚度太大，需重新选用安全阀。

（2）调节圈调整不当，需重新调整。

（3）阀瓣在导向套中摩擦阻力大大，需清洗、修磨或更换部件。

（4）安全阀排放管设置不当，气（汽）体流动阻力大，需重新调整排放管路。

4、阀瓣振荡

（1）调节圈与阀瓣间隙太大，需重新调整。

（2）安全阀的排放量比容器所要求的泄放量大得太多，应重新选型，使之相匹配。

（3）安全阀进口管截面面积太小或阻力大，使安全阀的排气（汽）量供应不足，需更换或调整安全阀进口管路。

（4）排入管路阻力太大，应对管路进行调整以减小阻力。    

5、阀瓣不能及时回座

（1）阀瓣在导向套中摩擦阻力大，间隙太小或不同轴，需进行清洗、修磨或更换部件。

（2）阀瓣的开启和回座机构未调整好，应重新调整。对弹簧式安全阀，通过调节弹簧压缩力可调整其开启压力，通过调节下调节圈位置可调整其回座压力。

十一、化工安全阀安装维护校验的检验期限

（1）安全阀一般每年至少校验一次；

（2）新安全阀在安装前应根据使用情况调试后，才准安装使用。

通常，阀门的主要功能是开启和关闭，然而，安全阀的作用远不止于此。它不仅保护设备免受损害，还能有效预防事故的发生，成为特种设备设计中的安全组件。接下来，我们将深入探讨