4.3.7安全泄放装置 过程设备设计 4.3.7安全泄放装置 目的： 保证压力容器安全运行，超压时能自动卸压，防 止发生超压爆炸的附属机构。 包括安全阀、爆破片，以及两者的组合装置。 安全泄放原理 作用： 1.正常工作压力下运行时，保持严密不漏；超过限定值时， 能自动、迅速地排泄出容器内介质，使容器内的压力始终 保持在许用压力范围以内。 2.自动报警作用。因为排放气体时，介质是以高速喷出，常 常发出较大的响声，相当于报警音响讯号
过程设备设计 保证压力容器安全运行，超压时能自动卸压 ，超压时能自动卸压，防 止发生超压爆炸的附属机构。 包括安全阀、爆破片，以及两者的组合装置 ，以及两者的组合装置。 保证压力容器安全运行，超压时能自动卸压 ，超压时能自动卸压，防 止发生超压爆炸的附属机构。 包括安全阀、爆破片，以及两者的组合装置 ，以及两者的组合装置。 4.3.7 安全泄放装置 目的： 一、安全泄放原理 、安全泄放原理 作用： 4.3.7 安全泄放装置 3 2. 自动报警作用。因为排放气体时 。因为排放气体时，介质是以高速喷出 ，介质是以高速喷出，常 常发出较大的响声，相当于报警音响讯号 ，相当于报警音响讯号。 2. 自动报警作用。因为排放气体时 。因为排放气体时，介质是以高速喷出 ，介质是以高速喷出，常 常发出较大的响声，相当于报警音响讯号 ，相当于报警音响讯号。 作用： 1. 正常工作压力下运行时，保持严密不漏；超过限定值时 ；超过限定值时， 能自动、迅速地排泄出容器内介质，使容器内的压力始终 ，使容器内的压力始终 保持在许用压力范围以内。 1. 正常工作压力下运行时，保持严密不漏；超过限定值时 ；超过限定值时， 能自动、迅速地排泄出容器内介质，使容器内的压力始终 ，使容器内的压力始终 保持在许用压力范围以内
4.3.7安全泄放装置 过程设备设计 要求： 1.安全泄放装置的额定 指它在全开状态时，在排放 泄放量应不小于容 压力下单位时间内所能排出 器的安全泄放量。 的气量。 2.但是并非每台容器都 必须直接配置安全 泄放装置。 指容器超压时为保证它的压力 不会再升高而在单位时间内所 当压力源来自压力容器外 部，且得到可靠控制时， 必须泄放的气量。 安全泄放装置可以不直接 安装在压力容器上 对于不同的压力容器应按不同的方法取其值
4.3.7 安全泄放装置 过程设备设计 1. 安全泄放装置的额定 泄放量应不小于容 器的安全泄放量。 2. 但是并非每台容器都 必须直接配置安全 要求： 指它在全开状态时，在排放 压力下单位时间内所能排出 的气量。 4 泄放装置。 指容器超压时为保证它的压力 不会再升高而在单位时间内所 必须泄放的气量。 对于不同的压力容器应按不同的方法取其值 当压力源来自压力容器外 部，且得到可靠控制时 且得到可靠控制时， 安全泄放装置可以不直接 安装在压力容器上
43.7安全泄放装置 4.3.7安全泄放装置 过程设备设计 二、安全阀 作用 通过阀的自动开启排出气体来降低容器内过高的压力。 优点： 缺点： 仅排放容器内高于规定值的部分压 密封性能较 力，当容器内的压力降至稍低于正 差，阀的开 常操作压力时，能自动关闭，避免 启有滞后现 一旦容器超压就把全部气体排出而 象，泄压反 造成浪费和中断生产；可重复使用 应较慢。 多次，安装调整也比较容易
二、安全阀 作用 通过阀的自动开启排出气体来降低容器内过高的压力。 优点： 缺点： 密封性能较 4.3.7 安全泄放装置 过程设备设计 4.3.7 安全泄放装置 5 仅排放容器内高于规定值的部分压 力，当容器内的压力降至稍低于正 当容器内的压力降至稍低于正 常操作压力时，能自动关闭，避免 一旦容器超压就把全部气体排出而 造成浪费和中断生产；可重复使用 多次，安装调整也比较容易 ，安装调整也比较容易。 密封性能较 差，阀的开 启有滞后现 象，泄压反 应较慢
4.37安全泄放装置 4.3.7安全泄放装置 过程设备设计 1.结构与类型 工作原理： 结构： (1)安全阀通过作用在阀瓣的两 主要由阀座、 个力的不平衡作用 使其关闭 阀瓣和加载 或开启，达到自动控制压力容 机构组成。 器超压的目的。 阀瓣与阀座紧 (2) 正常工作压力时，容器内介质 扣在一起，形 作用于阀瓣上的力小于加载机 成一密封面， 构施加在它上面的力，两力之 阀瓣上面是加 差在阀瓣与阀座之间构成密封 载机构。 比压，使阀瓣紧压着阀座，容 器内的气体无法排出
1. 结构与类型 结构： 主要由阀座、 阀瓣 和加载 机构 组成 。 工作原理： 安全阀通过作用在阀瓣上的两 个力的不平衡作用，使其关闭 （ 1）安全阀通过作用在阀瓣上的两 ）安全阀通过作用在阀瓣上的两 个力的不平衡作用，使其关闭 或开启，达到自动控制压力容 ，达到自动控制压力容 器超压的目的 。 4.3.7 安全泄放装置 过程设备设计 4.3.7 安全泄放装置 6 阀瓣与阀座紧 扣在一起，形 成一密封面， 阀瓣上面是加 载机构 。 器超压的目的 。 （ 2）正常工作压力时 ）正常工作压力时，容器内介质 作用于阀瓣上的力小于加载机 构施加在它上面的力，两力之 差在阀瓣与阀座之间构成密封 比压，使阀瓣紧压着阀座 ，使阀瓣紧压着阀座，容 器内的气体无法排出
4.3.7安全泄放装置 过程设备设计 工作原理： (3)容器内压力超过额定的压力并达到安全阀的开 启压力时，介质作用于阀瓣上的力大于加载机 构加在它上面的力，于是阀瓣离开阀座，安全 阀开启，容器内的气体通过阀座排出。如果容 器的安全泄放量小于安全阀的额定排放量，经 一段时间泄放后，容器内压力会降到正常工作 压力以下（即回座压力)，此时介质作用于阀 瓣上的力已低于加载机构施加在它上面的力， 阀瓣又回落到阀座上，安全阀停止排气，容器 可继续工作
（3）容器内压力超过额定的压力并达到安全阀的开 ）容器内压力超过额定的压力并达到安全阀的开 启压力时，介质作用于阀瓣上的力大于加载机 ，介质作用于阀瓣上的力大于加载机 构加在它上面的力，于是阀瓣离开阀座 ，于是阀瓣离开阀座，安全 阀开启，容器内的气体通过阀座排出 ，容器内的气体通过阀座排出。如果容 器的安全泄放量小于安全阀的额定排放量，经 工作原理： 4.3.7 安全泄放装置 过程设备设计 7 器的安全泄放量小于安全阀的额定排放量，经 一段时间泄放后，容器内压力会降到正常工作 ，容器内压力会降到正常工作 压力以下（即回座压力），此时介质作用于阀 瓣上的力已低于加载机构施加在它上面的力， 阀瓣又回落到阀座上，安全阀停止排气 ，安全阀停止排气，容器 可继续工作
4.3.7安全泄放装置 过程设备设计 安全阀分类： 重锤杠杆式 加载机构 弹簧式 微启式 阀瓣开启高度 全启式 分类方式 全封闭式 气体排放方式 半封闭式 开放式 直接作用式 作用原理 非直接作用式 8
安全阀分类： 重锤杠杆式 弹簧式 加载机构 微启式 全启式 阀瓣开启高度 分类方式 全封闭式 4.3.7 安全泄放装置 过程设备设计 8 全封闭式 半封闭式 开放式 气体排放方式 直接作用式 非直接作用式 作用原理 分类方式
4.37安全泄放装置 4.3.7安全泄放装置 过程设备设计 举例：图4-42 原理：利用弹簧压缩力来平衡作用在阀瓣上的力。调节螺 旋弹簧的压缩量，就可以调整安全阀的开启（整定）压力。 图中所示为带上、下调节圈的弹簧全启式安全阀。装在阀 瓣外面的上调节圈和装在阀座上的下调节圈在密封面周围 形成一个很窄的缝隙，当开启高度不大时，气流两次冲击 阀瓣，使它继续升高，开启高度增大后，上调节圈又迫使 气流弯转向下，反作用力使阀瓣进一步开启。因此改变调 节圈的位置，可以调整安全阀开启压力和回座压力。 特点：结构紧凑、灵敏度高、安装方位不受限制及对振动 不敏感等优点，随着结构的不断改进和完善，其使用范围 越来越广
举例：图4-42 原理：利用弹簧压缩力来平衡作用在阀瓣上的力。调节螺 旋弹簧的压缩量，就可以调整安全阀的开启 ，就可以调整安全阀的开启（整定）压力。 图中所示为带上、下调节圈的弹簧全启式安全阀 、下调节圈的弹簧全启式安全阀。装在阀 瓣外面的上调节圈和装在阀座上的下调节圈在密封面周围 形成一个很窄的缝隙，当开启高度不大时，气流两次冲击 4.3.7 安全泄放装置 过程设备设计 4.3.7 安全泄放装置 9 气流弯转向下 节圈的位置 形成一个很窄的缝隙，当开启高度不大时，气流两次冲击 阀瓣，使它继续升高 ，使它继续升高，开启高度增大后 ，开启高度增大后，上调节圈又迫使 ，上调节圈又迫使 气流弯转向下，反作用力使阀瓣进一步开启 ，反作用力使阀瓣进一步开启。因此改变调 节圈的位置，可以调整安全阀开启压力和回座压力 ，可以调整安全阀开启压力和回座压力。 不敏感等优点 越来越广 特点：结构紧凑、灵敏度高、安装方位不受限制及对振动 、安装方位不受限制及对振动 不敏感等优点，随着结构的不断改进和完善 ，随着结构的不断改进和完善，其使用范围 越来越广
4.3.7安全泄放装置 4.3.7安全泄放装置 过程设备设计 (a) 图4-45弹簧式安全阀 (a)有提升把手及上下调节圈(b)无提升把手，有反冲盘及下调节圈
4.3.7 安全泄放装置 过程设备设计 4.3.7 安全泄放装置 图4-45 弹簧式安全阀 10 （a）有提升把手及上下调节圈 ）有提升把手及上下调节圈 （b）无提升把手，有反冲盘及下调节圈 ，有反冲盘及下调节圈 (a) (b)
43.7安全泄放装置 过程设备设计 2.安全阀的选用 具体： ①易燃、毒性程度为中度以上危害 选用原则： 的介质，必须选用封闭式安全阀， 综合考虑压力容器 如需带有手动提升机构，须采用封 的操作条件、介质 闭式带扳手的安全阀；对空气或其 特性、载荷特点、 它不会污染环境的非易燃气体，可 容器的安全泄放量， 选用敞开式安全阀。 防超压动作的要求 ②高压容器及安全泄放量较大而壳 (动作特点、灵敏 体的强度裕度又不太大的容器，应 性、可靠性、密闭 选用全启式安全阀；微启式安全阀 性)、生产运行特 宜用于排量不大，要求不高的场合。 点、安全技术要求， ③高温容器宜选用重锤杠杆式安全 以及维修更换等因 阀或带散热器的安全阀，不宜选用 素。 弹簧式安全阀
2．安全阀的选用 ．安全阀的选用 ．安全阀的选用 ， 选用原则： 综合考虑压力容器 的操作条件、介质 特性、载荷特点 、 容器的安全泄放量， 防超压动作的要求 具体： ①易燃、毒性程度为中度以上危害 、毒性程度为中度以上危害 的介质，必须选用封闭式安全阀 ，必须选用封闭式安全阀， 如需带有手动提升机构，须采用封 闭式带扳手的安全阀；对空气或其 它不会污染环境的非易燃气体，可 选用敞开式安全阀 。 ②高压容器及安全泄放量较大而壳 4.3.7 安全泄放装置 过程设备设计 11 ， 防超压动作的要求 （动作特点、灵敏 性、可靠性、密闭 性）、生产运行特 点、安全技术要求， 以及维修更换等因 素。 ②高压容器及安全泄放量较大而壳 体的强度裕度又不太大的容器，应 选用全启式安全阀；微启式安全阀 ；微启式安全阀 宜用于排量不大，要求不高的场合 ，要求不高的场合 。 ③高温容器宜选用重锤杠杆式安全 ③高温容器宜选用重锤杠杆式安全 阀或带散热器的安全阀，不宜选用 弹簧式安全阀
4.3.7安全泄放装置 4.3.7安全泄放装置 过程设备设计 三、爆破片 定义： 是一种断裂型安全泄放装置。利用爆破片在标定爆破压力下 即发生断裂来达到泄压目的，泄压后爆破片不能继续有效使 用，容器也被迫停止运行。 特点： ()密闭性能好，能做到完全密封； (2)破裂速度快，泄压反应迅速。 因此，当安全阀不能起到有效保护作用时， 必须使用爆破片或爆破片与安全阀的组合装 置。 12
三、爆破片 定义： 是一种断裂型安全泄放装置。利用爆破片在标定爆破压力下 。利用爆破片在标定爆破压力下 即发生断裂来达到泄压目的，泄压后爆破片不能继续有效使 ，泄压后爆破片不能继续有效使 用，容器也被迫停止运行 容器也被迫停止运行。 是一种断裂型安全泄放装置。利用爆破片在标定爆破压力下 。利用爆破片在标定爆破压力下 即发生断裂来达到泄压目的，泄压后爆破片不能继续有效使 ，泄压后爆破片不能继续有效使 用，容器也被迫停止运行 容器也被迫停止运行。 4.3.7 安全泄放装置 过程设备设计 4.3.7 安全泄放装置 12 (1) 密闭性能好，能做到完全密封 ，能做到完全密封； (2) 破裂速度快，泄压反应迅速 ，泄压反应迅速。 (1) 密闭性能好，能做到完全密封 ，能做到完全密封； (2) 破裂速度快，泄压反应迅速 ，泄压反应迅速。 特点： 置 因此，当安全阀不能起到有效保护作用时 ，当安全阀不能起到有效保护作用时， 必须使用爆破片或爆破片与安全阀的组合装 置