摘 要：从安全阀重要性谈，介绍安全阀类型，选用原则，重点介绍锅炉用安全阀和压力容器用安全阀的排放量计算和公称通径选择。
Abstract:Talk about the importance of safely valve and introduce types of safety valve, selection principles,focuses on emissions calculation and choice and choice of Nominal Diamerer(DN)of boiler safety valve and pressure nessel safety valve.
关键词：安全阀；排放能力；安全泄放量；选择最小流道面积
Key Words: Safety valve; emissions capacity; safety colume emissions; choose minimum flow area
安全阀用于受压设备、容器或管道上，作为超压保护装置，是一种自动控制阀，重要的安全附件。当设备、容器或管道内的压力升高超过允许值时，阀门自动开启，继而全量排放，以防止设备、容器或管道内的压力继续生高，当压力降低到规定值时，阀门应自动及时关闭。其动作可靠性和性能好坏直接关系到设备和人身的安全，病与节能和环境保护紧密相关。而有的用户和设计部门在选型时，特别是用户，经常选错型号。为此本文对安全阀的选用加以分析。
安全阀的分类：目前大量生产的安全阀有弹簧试和杆式。另外还有冲量式安全阀、先导式安全阀、安全切换阀，安全解压阀、静重式安全阀等。弹簧式安全阀主要依靠弹簧的作用力而工作，弹簧式安全阀中又有封闭和不封闭的，一般易燃、易爆或有毒的介质应选用封闭式，蒸汽或惰性气体等可以选用不封闭式，在弹簧式安全阀中还有带扳手和不带扳手的。扳手的作用主要是检查阀瓣的灵活程度，有时也可以用作手动紧急泄压用。杠杆式安全阀主要依靠杠杆重锤的作用力而工作，但由于杠杆式安全阀体积庞大往往限制了选用范围。温度较高时选用带散热器的安全阀。安全阀的主要参数是排量，这个排量决定于阀座的口径和阀瓣的开启高度，由开启高度不同，又分未微启式和全启式两种。微启式是指阀瓣的开启高度为阀座喉径的1/40～1/20。全启式是指阀瓣的开启高度为阀座喉径的1/4.
安全阀的选用：由操作压力决定安全阀的公称压力，由操作温度决定安全阀的使用温度范围，有计算出的安全阀的定压指决定弹簧或杠杆的定压范围，在根据使用介质决定安全阀的材质和结构型式，再根据安全阀泄放量计算出安全阀的喉径。以下为安全阀选用的一般规则。
1. 热水锅炉一般用不封闭带扳手微启式安全阀
2.蒸汽锅炉或蒸汽管道一般用不封闭带扳手全启式安全阀。本人在检验过程中经常发现一些立式小锅炉上安装不封闭带扳手的微启式安全阀，如A27H-16C，该种安全阀常用于压力容器上，也有采用A47H型，本人都会要求用户更会成不封闭带扳手柄全启式安全阀（A48Y）。
3.水等液体不可压缩介质一般用封闭式微启式安全阀或用安全泄放阀。
4.高压给水一般用封闭全启式安全阀，如高压给水加热器、换热器。
5. 气体等可压缩性介质一般用封闭全启式安全阀，如储气罐、气体管道等（A42Y）。
6. E级蒸汽锅炉一般用静重式安全阀，有些锅炉还是使用水封管。
7. 大口径，大排量及高压系统一般用脉冲式安全阀，如减温减压装置、电站锅炉等。
8. 运送液化气的火车槽车、汽车槽车、贮罐等一般用内装式安全阀。
9. 油罐顶部一般用液压安全阀，需与呼吸阀配合使用。
10. 井下排水或天然气管道一般用先导式安全阀。
11. 液化石油气站罐泵出口的液相回流管道上一般用安全回流阀。
12. 负压或操作过程中可能会产生负压的系统一般用真空负压安全阀。
13. 背压波动较大和有毒易燃的容器或管路系统一般用波纹管安全阀。
14. 介质凝固点较低的系统一般选用保温夹套式安全阀。
锅炉安全阀的排放量计算示范：
"蒸规"第133条中规定：锅炉上安全阀的总排量必须大于锅炉的额定蒸发量，并且在锅筒或过热器上所以安全阀开启以后，锅筒被蒸汽压力不得超过设计计算压力的1.1倍。
E=CA.(10.2p+1)K
E-安全阀的排放压力，Kg/h p-安全阀入口处蒸汽压力，Mpa
A-安全阀的排放面积，mm2 C-安全排放系数
C可以按照下列式子选用（也可以按照安全阀制造厂家提供的数据）：
H≥d/40时，C=0.048 H≥d/20时，C=0.085 H≥d/12时，C=0.098
H≥d/4时，C=0.235
现有一台锅炉KZL4-13 额定蒸发量4t/h，工作压力1.3Mpa
型号A48H-16安全阀2只，公称道经：50mm；公称压力：
1.6Mpa；开启高度8mm；流道：32mm：C取0.235：
A=2πd2/160768mm2
K可以参考《蒸规》中表7-1，K=1.0
E=CA.(10.2p+1)K=0.235×16.7.68×（10.2×1.3＋1）×1=5.4t/h
5.4t/h显然大于该锅炉的4t/h蒸发量，安全阀额定压力1.6Mpa大于该锅炉的1.3Mpa额定压力，故此安全阀选用是合理的。
压力容器的安全泄放量计算示范：
《容规》第145条：安全阀的排放能力，必须大于或等于压力容器的安全泄放量
《容规》第146条：固定式压力容器上安装一个安全阀时，安全阀的开启压力Pz不应大于压力容器的设计压力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。
例子：现在有压力容器设计压力P=1.65MPa，设计温度t=100℃，
安全阀开启压力Ps=1.5Mpa 进气口直径DN50，
安全阀的排放压力（绝压）Pd=1.1Ps＋0.1=1.88MPa
气体密度ρ=1.293×1.88/0.1×273/(279＋100)=17.3kg/m3
气体流速V=10m/s V可以参考以下数据。
压力容器安全泄放量Ws=2.83×10-3×ρVd2=1230Kg
安全阀所需要最小排放截面积
A≥■
C-气体特性系数，此处C=365 具体可以参考《容规》附件五。
K-排放系数（0.6、 0.75、 0.9）压力容器一般取0.75.
M-气体摩尔数，空气25.95Kg/KmoL T-气体温度（T=273＋t=273）
Z-气体操作温度下压缩系数，很多时候Z=1
A≥■=118mm2
安全阀喉部最小直径d=2■ =12.3mm
可以选取全启式安全阀，其通径可以参照一下参数选取：
单位mm
D=15 公称通径取DN25
要是选择微启式安全阀，其通径可以参照一下参数选取：
单位mm
建议DN80及以上可以选择法兰连接（A48H），DN80以下可以选择螺纹连接。
该安全阀的排放能力计算：
Ws'=7.6×102×CKPdA■ =1838Kg/h Ws'≥Ws
所以DN25(最小流道直径15)排放能力足够，此安全阀选用合理。
参考文献
[1]《压力容器安全技术监察规程》
[2]《蒸汽锅炉安全技术监察规程》
[3]锅炉压力容器压力管道特种设备系列教程《安全阀》
[3]GB12241《安全阀一般要求》
