蒸汽安全閥

蒸汽安全閥被廣泛用於電力、化工等行業，是保證熱力系統安全運行的重要特種設備。安全閥超壓開啓後，蒸汽泄放將產生巨大的噪聲，給運行、操作人員身心健康帶來危害。

安全閥是鍋爐三大安全附件之一，是一種重要的安全泄壓裝置，它工作的正常與否直接關係到設備的安全運行。多年來，國家為了加強管理已出台了多部安全技術規範和標準，對安全閥的設計、製造、安裝、校驗和維修等方面都提出了嚴格的要求，但安全閥的現狀還有許多不盡人意的地方。

安全閥事故，輕則經濟損失，重則人身傷害。現就安全閥管道設計提出以下幾點注意事項：

(1)裝設安全閥時，必須保證閥杆垂直向上；

(2)安全閥出口方向應平行於主管軸線；

(3)兩個或兩個以上安全閥佈置在同一管道上時，其間距沿管道軸嚮應不小於相鄰安全閥入口管內徑之和的1.5倍；

(4)安全閥底部或安全閥出口彎頭處應有可靠的剛性支撐，以承受排汽反力的作用；

(5)安全閥出口管道盡可能減少彎頭的設置，尤其是90度彎頭，以保證排汽的順暢。 ^[1] 

由操作壓力決定安全閥的公稱壓力，由操作温度決定安全閥的使用温度範圍，由計算出的安全閥的定壓值決定彈簧或槓桿的定壓範圍，再根據使用介質決定安全閥的材質和結構型式，再根據安全閥泄放量計算出安全閥的喉徑。以下為安全閥選用的一般規則。

（l）熱水鍋爐一般用不封閉帶扳手微啓式安全閥。

（2）蒸汽鍋爐或蒸汽管道一般用不封閉帶扳手全啓式安全閥。

（3）水等液體不可壓縮介質一般用封閉微啓式安全閥，或用安全泄放閥。

（4）高壓給水一般用封閉全啓式安全閥，如高壓給水加熱器、換熱器等。

（5）氣體等可壓縮性介質一般用封閉全啓式安全閥，如儲氣罐、氣體管道等。

（6）E級蒸汽鍋爐一般用靜重式安全閥。

（7）大口徑，大排量及高壓系統一般用脈衝式安全閥，如減温減壓裝置、電站鍋爐等。

（8）運送液化氣的火車槽車、汽車槽車、貯罐等一般用內裝式安全閥。

（9）油罐頂部一般用液壓安全閥，需與呼吸閥配合使用。

（10）井下排水或天然氣管道一般用先導式安全閥。

（11）液化石油氣站罐泵出口的液相迴流管道上一般用安全迴流閥。

（12）負壓或操作過程中可能會產生負壓的系統一般用真空負壓安全閥。

（13）背壓波動較大和有毒易燃的容器或管路系統一般用波紋管安全閥。

安全閥的安裝是否正確，直接關係安全閥的動作、密封及排量等性能指標。許多安全閥工作不正常，就是由於安裝不正確引起的。安裝中常出現以下幾類現象：

1)安全閥安裝前進口側未徹底清理乾淨，髒物雜質落到密封面上，墊在密封面上，造成閥芯與閥座間有間隙，從而閥門滲漏。

2)安全閥與鍋筒法蘭連接密封不合要求，造成法蘭吹損。這一方面造成鍋爐本體安全閥管座的損壞，另一方面造成在線安全閥無法校驗。

3)安全閥排汽管上未設疏水管(孔)，或雖裝但安全閥泄放管安裝坡度不合理，使排汽管內積水，從而使安全閥腐蝕生鏽，甚至工作時發生水擊現象。

4)省煤器安全閥泄放管接到鍋爐排污管，使省煤器安全閥鏽蝕；

5)安全閥泄放管有縮徑現象，或安全閥泄放管過長，彎頭過多，造成排汽阻力增大，從而引起整定壓力、回座壓力變化，頻跳和顫振等現象。 ^[2] 

蒸汽安全閥噪聲形成機理十分複雜，部分文獻將其歸結為噴射噪聲（又稱噴注噪聲或射流噪聲），而實際上對高參數（氣室壓力大於臨界壓力）汽安全閥，氣流產生的激波噪聲也是其重要組成部分。噴射噪聲其產生原因為安全閥排出的蒸汽經減壓後體積迅速增大，擴容後速度上升至亞聲速，從而卷吸周邊靜止空氣，發生劇烈混合和湍化，這種射流產生的噪聲稱為噴射噪聲。當氣室壓力超過臨界壓力時，氣流噴射速度達到局部聲速，此時通常稱為阻塞噴射。對於噴射噪聲，其噪聲大小取決於噴注壓力和噴口直徑兩個因素：噴注壓力越高，噪聲級就越高，噴口直徑越大噪聲的A聲級越高。