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摘要：安全阀具有结构简单和灵活可靠的特点，一般会被当成是石油化工装置的安全泄放装置使用。而在实际的工程设计中，人们往往过于注重安全阀的设计使用，却忽视了安全阀配管设计对安全阀使用的影响。因此，有必要对石油化工装置安全阀的配管设计问题展开研究，从而为石油化工装置的安全运行提供保障。
关键词：石油化工；安全阀；配管设计
1 石油化工安全阀概述
1.1 安全阀定义及作用
安全阀是一种较常应用于锅炉、压力容器、管道及石油化工设备上的特殊阀门，因其受外力的作用而保持常闭状态。在使用过程中，安全阀通常是根据设备或管道内部的压力大小来进行启闭操作的。当设备或管道内部压力过大，已经超过相关规定中明确的标准值时，安全阀便会自动开启，有效防止因设备或管道内部压力过大而产生的爆炸现象，使设备能够安全运行，为生产工作人员的安全提供有力的保障。
1.2 安全阀主要组成
1.2.1 重锤杠杆式安全阀
杠杆式安全阀是将质量小的重锤通过运用杠杆原理增大其作用力，然后利用位置的移动来控制安全阀开启时的压力，使安全阀能够完全密闭。并且因为其阀杆受力均匀，所以稳定性能较为显著。但是这种类型的安全阀体积比较大，使用时非常笨重，占地面积大。
1.2.2 弹簧式安全阀
弹簧式安全阀是通过利用压缩弹簧使阀内的阀瓣所受力度达到均匀，进而使阀门能够保持良好的密闭性。并且弹簧式安全阀远远不同于杠杆式安全阀，其体积小，运用灵活，灵敏度也明显增高，可将其运用到移动式的石油化工设备上来满足石油化工企业生产过程中对安全的需求。弹簧式安全阀上面的弹簧会受外力的作用而加大压缩，在进行弹簧式安全阀的选择时，应根据实际工作压力需求来挑选。
1.2.3 脉冲式安全阀
脉冲式安全阀即先导式安全阀，其主要是利用主阀与辅阀的有效结合，然后使辅阀的脉冲作用有力地带动主阀进行动作。脉冲式安全阀应用原理实质上指的是：通过受小型弹簧直接作用的辅阀启动主阀进行动作，当石油化工设备内部压力超过标准值时，辅阀先动作，进而引发主阀动作，将内部介质排放掉，使其内部压力保持平衡，然后恢复至回座压力。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆之后辅阀先进行回座，接着主阀回座，使安全阀重新处于密闭，继续进行正常的工作。脉冲式安全阀有效地利用机械与电气的安全装置来达到操作过程安全的目的。
2 石油化工装置安全阀的配管设计
2.1 安全阀进口管道的配管设计
2.1.1 安全阀入口管道压力
其一，科学调整安全阀进口管道并确保其压力降要低于安全阀整定压力值的3%。其二，为实现安全阀对石油化工装置压力的有效控制，安全阀应安装在装置出口管道的上游或压力容器顶端高于出口管道的位置，并且在遵循相关规定的基础上尽最大努力缩短安全阀的配管管路。其三，为降低阻力降，安全进口管道处应用长半径弯头进行处理。其四，允许石油化工装置安全阀的出口直径与安全阀进口直径相接近，但是在直径调整过程中出口直径不得大于安全阀进口直径的三级以上。其五，在安全阀配管设计需特殊问题特殊对待，如针对特殊环境下的安全阀进口管道而言，需配设相适宜的辅助装置或采取优化策略进行处理。其六，当石油化工装置安全阀的出口管道过长时或管道出口处的压力增大时（背压增加），需实现对其进行工艺计量，从而科学调整出口管道的入口直径，用以保证设计的科学性。
2.1.2 安全阀入口管道直径
“微启式安全阀开启”、“中启式安全阀开启”与“全启式安全阀开启”是石油化工装置安全阀开启的主要表现形式。因此，针对不同安全阀开启方法应对安全阀出口管道的直径进行科学设计。通常情况下，石油化工液体系统中其设备所安装的安全阀，其开启方式多为“微启式开启”，加之开启高度皆不高于流道直径的1/40～1/20。因此，针对这类装置安全阀的出口管道设计，相关工作人员根据具体要求对安全阀管道出口直径进行计算。
2.2 安全阀出口管道的配管设计
2.2.1 安全阀出口管道压力
为实现安全阀运行的稳定与可靠，在进行石油化工安全阀出口管道设计时，需对“背压值”进行综合考虑。通常情况下，当安全阀出口管道的背压值高于安全阀额定压值时，整个装置系统或多或少受到影响，出现管道运行不稳定问题。因此，计算背压值实现管道压力的有效控制至关重要。由于背压值多出现在石油化工泄压装置中，受介质流动情况的影响较大。因此，在进行配管设置时，需依据实际情况，包括安全阀开启方法、管道直径设计、管道铺设方向等进行综合考虑。与此同时要保证管道背压值不得大于安全阀定压的10%。
2.2.2 安全阀出口管道直径
石油化工生产的特殊性决定了装置安全阀开启后出口管道介质排放控制的重要性。因此，为实现对出口管道介质排放的严格管控，需对安全阀出口管道直径进行准确、科学确定。需保证安全阀出口管的直径一定要大于安全阀入口的直径，并保证出口管道对总排放量承载能力的满足。
3 结语
石油化工装置安全阀的配管设计工作较为复杂，需要满足多项国家规定和技术要求，涉及了较多的内容。所以，设计人员需要明确安全阀的配管设计要求，然后根据实际情况完成安全阀进口管和出口管直径、压力等多个内容的合理设计，从而使管道的使用效益得到提高。
参考文献
[1]李鹤.浅析石油化工装置安全阀的配管设计[J].黑龙江科技信息，2016（25）：62.
论文作者:李田雨
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第33期
论文发表时间:2019/3/7
标签：安全阀论文; 管道论文; 石油化工论文; 装置论文; 直径论文; 压力论文; 弹簧论文; 《建筑学研究前沿》2018年第33期论文;