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石油化工安全閥的設置規范 |
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詳細介紹 | ||||||||||||||||
1. 石油化工安全閥的設置規范 安全閥作為鍋爐、壓力容器、壓力管道的超壓保護裝置,對它的要求也是比較全面的,同時安全閥的功能是通過下列動作過程來實現的:當系統達到最高允許壓力時,安全閥能準確地開啟,并隨著系統壓力的升高能穩定地排放,并在額定的排放壓力下能排放出額定數量的工作介質,當系統壓力降至一定值時安全閥應及時關閉,并在關閉狀態下,保持必需的密封性。世界主要工業國家對安全閥都制定了許多適應本國水平的相應標準和法規來規范安全閥的設計、制造和使用,綜合各國的這些規范來看,都要求安全閥滿足以下幾個方面的條件。 石油化工安全閥的設置規范 一、準確開啟 安全閥準確開啟是安全閥的最基本要求。當系統內壓力達到最高允許壓力時,即安全閥進口壓力達到預先規定的整定壓力值時,安全閥應準確地開啟泄壓。安全閥整定壓力(開啟壓力)的偏差,在相關標準和規范中有明確規定。安全閥進行整定壓力調試時,其偏差應嚴格控制在規定的范圍內。 二、適時全開 安全閥適時全開是防止系統壓力超過規定值,達到超壓保護的目的。隨著安全閥進口壓力的升高,安全閥的開啟高度也是增加的,當安全閥進口壓力繼續升高到超過整定壓力一個規定的數值時,安全閥應達到設計的開啟高度,排放壓力應小于或等于標準規定的極限值。從開啟到全開,是一個壓力積聚的過程,任何場合所安裝的安全閥都要求它安全有效地將超壓介質可靠地排出,起到保護受壓設備的安全運行目的。 三、穩定排放 安全閥穩定排放是安全閥穩定地保持在排放狀態,并有良好的機械特性(無頻跳、顫振、卡阻等現象)。安全閥隨著進口壓力的升高而開啟并達到預定的開啟高度后,安全閥應穩定地保持在排放狀態,并能夠排放出額定的排量。 安全閥應有合理的結構形式及良好的機械特性(沒有頻跳、顫振、卡阻等現象)以保持穩定排放,安全閥的結構及其流道尺寸應滿足計算所需的參數要求。如果流道截面積過小,安全閥開啟后,不能及時將超壓部分的介質排放,系統壓力繼續上升,是十分危險的,相反,流道截面積過分大于計算所需值,安全閥開啟后,壓力將急劇下降到回座壓力以下,閥門將隨著閥瓣對閥座的劇烈撞擊而關閉。但是由于系統壓力升高的因素并未消除,閥瓣再次開啟,形成頻跳,結果會造成閥座與閥瓣密封面的損壞。當安全閥用于不可壓縮的液體時,還會引起系統中的水錘現象。同時安全閥的顫振或頻跳也大大地降低了安全閥的排放能力,可能造成系統壓力超過標準規定值而導致受壓設備的危險。 安全閥在規定的壓力下可靠地達到預定的開啟高度,并達到規定的排放能力,這一要求是重要的。對同樣參數的介質,同樣口徑的安全閥,結構形式等不同,排放能力會有很大差別。 四、及時關閉 安全閥及時關閉用于防止系統壓力降低太多,減少介質的過多損失。當安全閥排放一定時間后,介質壓力下降至一定值,閥瓣下落與閥座密封面接觸,重新達到關閉狀態。安全閥能及時有效地回座關閉,是性能良好的一個重要標志。安全閥發生動作,不一定要求設備或系統停止運轉和進行維修,有時,安全閥發生動作是由于系統中的誤操作等偶然因素所引起的,在這種情況下,不希望安全閥回座壓力低于工作壓力太多。回座壓力過低意味著能量和介質的過多損失,并給設備與系統恢復正常運行帶來困難。相反,回座壓力也不宜過高,當回座壓力高到接近整定壓力時,容易導致安全閥重新開啟,造成安全閥頻跳或顫振,不利于關閉后重新建立密封。 安全閥的結構設計應當保證能快速有效地關閉,迅速有力的回座比逐漸、緩慢的回座更有利于密封的建立。安全閥的回座性能是以整定壓力值來相對衡量的,一般以啟閉壓差來確定,用于不同介質的安全閥,其啟閉壓差值是有所區別的。 五、可靠密封 安全閥可靠密封用于防止泄漏損失介質、污染環境、危及安全、加速損壞密封面。當鍋爐、壓力容器和壓力管道處于正常運行壓力時,關閉狀態的安全閥應具有良好、可靠的密封性能。因為安全閥產生泄漏,損耗了工作介質(有時是很貴重或很危險的介質),增加了能量消耗,并使周圍環境和大氣受到工作介質的污染,過多的泄漏甚至會影響到設備或系統的正常工作,甚至迫使裝置停止運行,持續的泄漏還會使安全閥密封面遭受侵蝕,從而導致安全閥失效。 石油化工安全閥的設置規范 第143條 鍋筒(鍋殼)和過熱器的安全閥整定壓力應按表7—2的規定進行調整和校驗。省煤器、再熱器、直流鍋爐啟動分離器的安全閥整定壓力為裝設地點工作壓力的1.1倍。 注:①鍋爐上必須有一個安全閥,按表中較低的整定壓力進行調整。對有過熱器的鍋爐,按較低壓力進行調整的安全閥,必須為過熱器上的安全閥,以保證過熱器上的安全閥先開啟。 ②表中的工作壓力,對于脈沖式安全閥系指沖量接出地點的工作壓力,對其他類型的安全閥系指安全閥裝置地點的工作壓力。 第144條 安全閥啟閉壓差一般應為整定壓力的4%~7%,最大不超過10%。當整定壓力小于0.3MPa時,最大啟閉壓差為0.03MPa。 第145條 對于新安裝鍋爐的安全閥及檢修后的安全閥,都應校驗其整定壓力和回座壓力。控制式安全閥應分別進行控制回路可靠性檢驗和開啟性能試驗。 第146條 在用鍋爐的安全閥每年至少應較驗一次。檢驗的項目為整定壓力、回座壓力和密封性等。安全閥的校驗一般應在鍋爐運行狀態下進行。如現場校驗困難或對安全閥進行修理后,可在安全閥校驗臺上進行,此時只對安全閥進行整定壓力調整和密封性試驗。 安全閥校驗后,其整定壓力、回座壓力、密封性等檢驗結果應記入鍋爐技術檔案。 安全閥經驗后,應加鎖或鉛封。嚴禁用加重物、移動重錘、將閥瓣卡死等手段任意提高安全閥整定壓力或使安全閥失效。鍋爐運行中安全閥嚴禁解列。第147條 為防止安全閥的閥瓣和閥座粘住,應定期對安全閥做手動的排放試驗。 2. 安全閥設計規范 安全閥的排放高度為:比半徑8米范圍內的建構筑物高出3米。 可燃氣體一般是不可以排大氣的,但安全閥排放屬非正常緊急排放,是允許排放的,但一定要滿足上述要求。 可燃氣體如是經常排放的話,一定要接入回收裝置或火矩,以保護大氣環境。 3. 安全閥安裝規范執行標準 安全閥的排放能力,應當大于或等于壓力容器的安全泄放量。 按GB150的有關規定計算。數量上沒有規定; 但是安裝要求規定:壓力容器一個連接口上裝設兩個或者兩個以上的安全閥時,則該連接口入口的截面積,應當至少等于這些安全閥的進口截面積總和。如果還有不明白的,看一下TSG R0004-2009。 4. 安全閥的設置規范標準 一.石油化工安全閥的設置規范管道一般要求 (1)管道布置的凈空高度、通道寬度、基礎標高應符合“化工裝置設備布置設計工程規定"(HG20546.2)第3章中的規定。 (2)應按國家現行標準中許用最大支架間距的規定進行管道布置設計。 (3)管道盡可能架空敷設,如必要時,也可埋地或管溝敷設。 (4)管道布置應考慮操作、安裝及維護方便,不影響起重機的運行。在建筑物安裝孔的區域不應布置管道。 (5)管道布置設計應考慮便于做支吊架的設計,使管道盡量靠近已有建筑物或構筑物,但應避免使柔性大的構件承受較大的荷載。 (6)在有條件的地方,管道應集中成排布置。裸管的管底與管托底面取齊,以便設計支架。 (7)無絕熱層的管道不用管托或支座。大口徑薄壁裸管及有絕熱層的管道應采用管托或支座支撐。 (8)在跨越通道或轉動設備上方的輸送腐蝕性介質的管道上,不應設置法蘭或螺紋連接等可能產生泄漏的連接點。 (9)管道穿過為隔離劇毒或易爆介質的建筑物隔離墻時應加套管,套管內的空隙應采用非金屬柔性材料充填。管道上的焊縫不應在套管內,并距套管端口不小于100mm。管道穿屋面處,應有防雨措施。 (10)消防水和冷卻水總管以及下水管一般為埋地敷設,管外表面應按有關規定采取防腐措施。 (11)埋地管道應考慮車輛荷載的影響,管頂與路面的距離不小于0.6m,并應在凍土深度以下。 (12)對于“無袋形"、“帶有坡度"及“帶液封"等要求的管道,應嚴格按PID的要求配管。 (13)從水平的氣體主管上引接支管時,應從主管的頂部接出。 二.石油化工安全閥的設置規范平行管道的間距及安裝空間 (1)平行管道間凈距應滿足管子焊接、隔熱層及組成件安裝維修的要求。管道上突出部之間的凈距不應小于30mm。例如法蘭外緣與相鄰管道隔熱層外壁間的凈距或法蘭與法蘭間凈距等。 (2)無法蘭不隔熱的管道間的距離應滿足管道焊接及檢驗的要求,一般不小于50mm。 (3)有側向位移的管道應適當加大管道間的凈距。 (4)管道突出部或管道隔熱層的外壁的部分,距管架或框架的支柱、建筑物墻壁的凈距不應小于100mm,并考慮擰緊法蘭螺栓所需的空間。 三.石油化工安全閥的設置規范管道排氣及排液 1、由于管道布置形成的高點或低點,應設置排氣和排液口: (1)高點排氣口最小管徑為DN15,低點排液口最小管徑為DN20(主管為DN15時,排液口為DN15)。高粘度介質的排氣、排液口最小管徑為DN25。 (2)氣體管的高點排氣口可不設閥門,采用螺紋管帽或法蘭蓋封閉。除管廊上的管道外,DN小于或等于25的管道可不設高點排氣口。 (3)非工藝性的高點排氣和低點排液口可不在PID上表示。 2、工藝要求的排氣和排液口(包括設備上連接的)應按PID上的要求設置。 3、排氣口的高度要求,應符合國家現行標準《石油化工企業設計防火規范》(GB50160)的規定。 4、有毒及易燃易爆液體管道的排放點不得接入下水道,應接入封閉系統。比空氣重的氣體的放空點應考慮對操作環境的影響及人身安全的防護。 四.石油化工安全閥的設置規范管道焊縫的位置 (1) 管道對接焊口的中心與彎管起彎點的距離不應小于管子外徑,且不小于100mm。 (2)管道上兩相鄰對接焊縫間的凈距應不小于3倍管壁厚,短管凈長度應不小于5倍管壁厚,且不小于50mm;對于DN大于或等于50mm的管道,兩焊縫間凈距應不小于100mm。 (3)管道的環焊縫不應在管托范圍內。焊縫邊緣與支架邊緣間的凈距離應大于焊縫寬度的5倍,且不小于100mm。 (4)不宜在管道焊縫及其邊緣上開孔與接管。 (5)鋼板卷焊的管子縱向焊縫應置于易檢修和觀察位置,且不宜在水平管底部。 (6)對有加固環或支撐環的管子,加固環或支撐環的對接縫應與管子的縱向焊縫錯開,且不小于100mm。加固環或支撐環距管子環焊縫應不小于50mm。 五.石油化工安全閥的設置規范管道冷熱補償 (1)管道由熱脹或冷縮產生的位移、力和力矩,必須經過認真的計算,優先利用管道布置的自然幾何形狀來吸收。作用在設備或機泵接口上的力和力矩不得大于允許值。 (2)管道自補償能力不能滿足要求時,應在管系的適當位置安裝補償元件,如“Π"形彎管;當條件限制,必須選用波紋膨脹節或其它形式的補償器時,應根據計算結果合理選型,并按標準要求考慮設置固定架和導向架。 (3)當要求減小力與力矩時,允許采用冷拉措施,但對重要的敏感機器和設備接管不宜采用冷拉。 六.石油化工安全閥的設置規范閥門一般要求 (1)閥門應設在容易操作、便于安裝、維修的地方。成排管道(如進出裝置的管道)上的閥門應集中布置,有利于設置操作平臺及梯子。 (2)有的閥門位置有工藝操作的要求及鎖定的要求,應按PID的說明進行布置及標 注。 (3)塔、反應器、立式容器等設備底部管道上的閥門,不應布置在群座內。 (4)需要根據就地儀表的指示操作的手動閥門,其位置應靠近就地儀表。 (5)調節閥和安全閥應布置在地面或平臺上便于維修與調試的地方。疏水閥布置應符合《化工裝置管道布置設計規定》(HG/T20549.5)中第15章的規定。 (6)消火栓或消防用的閥門,應設在發生火災時能安全接近的位置。 (7)埋地管道的閥門要設在閥門井內,并留有維修的空間。 (8)閥門應設在熱位移小的地方。 (9)閥門上有旁路或偏置的傳動部件時(如齒輪傳動閥),應為旁路或偏置部件留有足夠的安裝和操作空間。 七.石油化工安全閥的設置規范位置要求 (1)立管上閥門的閥桿中心線的安裝高度宜在地面或平臺以上0.7至1.6m的范圍,DN40及以下閥門可布置在2m高度以下。位置過高或過低時應設平臺或操縱裝置,如鏈輪或伸長桿等以便于操作。 (2)極少數不經常操作的閥,且其操作高度離地面不大于2.5m,又不便另設性平臺時,應用便攜梯或移動式平臺使人能夠操作。 (3)布置在操作平臺周圍的閥門手輪中心距操作平臺邊緣不宜大于400mm,當閥桿和手輪伸入平臺上方且高度小于2m時,應使其不影響操作人員的操作和通行安全。 (4)閥門相鄰布置時,手輪間的凈距不宜小于100mm。 (5)閥門的閥桿不應向下垂直或傾斜安裝。 (6)安裝在管溝內或閥門井內經常操作的閥門,當手輪低于蓋板以下300mm時,應加裝伸長桿,使其在蓋板下100mm以內。 5. 安全閥使用管理規范 1、校驗臺離線校驗。 就是要將安全閥安裝在校驗臺 上,然后再使用校驗介質使安全閥開啟,通過觀察壓力表來確認開啟的壓力。但是這種方法無法考慮到背壓安全閥和高溫或者是低溫介質的安全閥校驗。 2、在線儀器校驗 就是通過外力將作用在安全閥上向下的彈簧作用力測出,可以以此來計算出安全閥的開啟壓力,這種方法一般是不影響生產、系統壓力也不用改變的,其檢測的速度相對來說也比較快、而且比較方便方便,但是該方法卻不能檢測安全閥的密封性能。 3、升壓式跳法效驗 就是將安全閥放在系統中安裝,系統人為升壓,直至安全閥起跳,來觀察安全閥的開啟壓力,這種校驗方法對安全閥的密封面損傷回較大,操作的危險性也相對其他而言較大。 6. 安全閥安全技術規范 石油化工安全閥的設置規范安裝規范: (一)消防管道螺紋連接 消防管道在變徑的時候,絲扣連接應該使用異徑管零件,從而避免采用補芯。假如需要補芯的話,那么彎頭上下不可以使用,而三通零件上只可以使用1個,四通零件上不可以超過2個。螺紋連接的密封填料應該均勻的填充在管道的螺紋位置。在擰緊螺紋的時候,不可以把密封填料擠到管道內,連接好管道以后,要把管道外部所殘留的密封填料清理干凈。 2、消防管道焊接連接 焊接消防管道時,異徑管道的管徑之間的差不可以超過50毫米,假如超過50厘米的話,就應該使用大小頭進行焊接,并且要確保表面不會出現開裂、氣孔、夾渣、飛濺、咬邊、凹陷等現象。 3、套管 (1)消防管道在進行穿墻的時候,過樓板時應該加一個套管,并且不能把管道焊縫置于套管內,而穿墻套管的長度一般不可以小于墻的厚度。 (2)穿樓板套管應該比樓板或者是地面更高出50毫米。 4、消防管道安裝 (1)位于報警閥之后的管路上不應該設置其他用水設施,并且應該使用鍍鋅材質的鋼管或者是無縫鋼管。 (2)設置自動噴水滅火的管道的時候應該保持坡度,并且要讓坡向流往排水管或者是輔助排水管。而濕式系統干管的坡度不可以低于0.002°,配水管、配水支管的坡度不可以低于0.005°。 (3)所有配水管或者是配水支管的直徑不可以低于25毫米。 驗收規范: 按照閥門在系統中的用途,可將閥門分為截斷閥、止回閥、安全閥、減壓閥等。閥門的選用,應當根據閥門的用途、介質的性質、最大工作壓力、最高工作溫度,以及介質的流量或管道的公稱通徑來選擇。 1)所選用閥門的型號、規格、壓力、流量符合設計要求。 2)所選用閥門及其附件配備齊全,沒有加工缺陷和機械性損傷。 3)對減壓閥、泄壓閥等重要閥門在現場要逐個進行強度試驗和嚴密性試驗,并符合《工業金屬管道工程施工規范》(GB 50235—2010)的有關規定。 7. 石油化工安全閥的設置規范的設置規范要求 ①燃氣安全閥出廠前,應逐臺調整其開啟壓力到用戶要求的整定值。若用戶提出彈簧工作壓力級,則按一般應按壓力級的下限值調整出廠。 ②使用者在將安全閥安裝到被保護設備上之前或者在安裝之前,必須在安裝現場重新進行調整,以確保安全閥的整定壓力值符合要求。 ③在銘牌注明的彈簧工作壓力級范圍內,通過旋轉調整螺桿改變彈簧壓縮量,即可對開啟壓力進行調節。 ④在旋轉調整螺桿之前,應使閥進口壓力降低到開啟壓力的 90%以下,以防止旋轉調整螺桿時閥瓣被帶動旋轉,以致損傷密封面。 8. 石油化工安全閥的設置規范的執行標準 開啟壓力:也叫額定壓力,是指安全閥閥瓣在運行條件下開始升起時的進口壓力,在該壓力下,開始有可測量的開啟高度,介質呈可由視覺或聽覺干支的連續排放狀態。 排放壓力:閥瓣達到規定開啟高度時的進口壓力。排放壓力的上限需服從國家有關標準或規范的要求。 超過壓力:排放壓力與開啟壓力之差,通常用開啟壓力的百分數來表示。 回座壓力:排放后閥瓣重新與閥座接觸,即開啟高度變為零時的進口壓力。 啟閉壓差:開啟壓力與回座壓力之差,通常用回座壓力與開啟壓力的百分比表示,只有當開啟壓力很低時采用二者壓力差來表示 9. 石油化工安全閥的設置規范一般要求標準 垂直向上安裝。 ②安裝位置,盡量靠近被保護的設備或管道。 ③安裝在易于檢修和調節之處,周圍有足夠空間。 ④壓力容器的安全閥,安裝在容器本體液面以上氣相空間,也可以安裝在連接點位于壓力容器氣相空間的管道上。 ⑤對于盛裝易燃、毒性、黏性介質的容器、設備,可在安全閥前裝截止閥,但截止閥的流通面積,不得小于安全閥的最小流通面積,并加裝鉛封,保證截止閥處于全開、常開狀態。 ⑥安全閥要與截止閥反向安裝,減少閥門自重力影響,避免出現應力疲勞和排放振動疲勞。 ⑦對于可能被物料堵塞或腐蝕的安全閥,在其入口前設爆破片,并在安全閥與爆破片之間,加裝檢查閥,在其入口管道上采取反吹掃、伴熱或保溫等防堵措施。 ⑧在管道上安裝的安全閥,應設置在流體壓力比較穩定且距波動源有一定距離的地方,不能安裝在水平管道的死角處。 ⑨對于液體介質的管道、換熱器或壓力容器等,當閥門關閉可能會出現熱膨脹,造成壓力憋高的問題時,設置的安全閥可水平安裝,直接向下排出液體。 ⑩對空緊急排放,管口要平整、不尖銳,沒有毛刺,以防產生靜電放電。 ?安全閥安裝點,不能使安全閥承受過大的背壓值,應在規定允許范圍內。 ?安全閥的閥體,要支撐平穩。 ?介質為極度和高度危害或易燃易爆介質的容器,安全閥的排出口應引至安全地點,并進行妥善處理。兩個以上的安全閥若共用一根排放管時,排放管的截面積應不小于所有安全閥出口截面積的總和,但氧氣或可燃氣體以及其他能相互產生化學反應的兩種氣體不能共用一根排放管。 10. 石油化工安全閥的設置規范的設置規范有哪些 消防一般分消火栓和噴淋二個系統,消火栓一般規范是系統最高點壓力維持0.25MPA(該壓力設定基于水射程和滅火員把槍力度),噴淋則最高點維持0.4MPA(基于噴射量和范圍),主水泵泄壓閥一般裝于泵房,是系統點,以樓高每10米0.1MPA遞加計算。而衡壓泵一般裝于天面是最高點,應符合系統最高點消火栓壓力維持0.25MPA,噴淋則最高點維持0.4MPA。 11. 石油化工安全閥的設置規范法規要求 1、出口管壓降: (1)對于一般工況用安全閥,最大允許出口管線壓降不大于定壓的10%;對于火災工況的安全閥,最大允許出口管線壓降不大于定壓的20%; (2)入口管壓降:小于定壓的3% 2、應根據你選用安全閥的額定泄放量反算你選用的進出口尺寸是否滿足以上壓力要求。 3、要是按API 526標準選的尺寸一般應該沒有問題。 安全閥開啟動作以后重新建立密封,比維持原有密封狀態更加困難,因為安全閥在關閉過程中,工作介質壓力作用在閥瓣的較大的面積上,而在開啟以前,只作用在受密封面限制的較小的面積上,所以,安全閥容易在動作之后會降低以致失去密封性。安全閥保持密封性要比一般截止用的閥門困難得多,由于密封作用力較小,因此在結構上不僅要考慮安全閥的密封比壓,也要考慮安全閥的泄漏通道。 對安全閥密封性的要求依其使用場合不同而有所區別,而使用場合的不同也決定著安全閥密封結構要求的不同。一般來說,對于金屬-金屬密封面的安全閥,要達到無泄漏是很難實現的,對于金屬-非金屬的軟密封結構的安全閥,其密封性能會好得多。 |