崔寧

摘 要：本文圍繞化工設(shè)計(jì)當(dāng)中的一些常用安全泄放裝置進(jìn)行討論，并對(duì)各類安全泄放裝置進(jìn)行具體分析和論述，希望能夠?qū)ぴO(shè)計(jì)產(chǎn)生一定的借鑒作用。

關(guān)鍵詞：化工設(shè)計(jì);常用;安全泄放裝置;問題

在化工設(shè)計(jì)當(dāng)中涉及的物料往往會(huì)具有易揮發(fā)、易燃或易爆等特點(diǎn)，因此，在對(duì)這些物料進(jìn)行生產(chǎn)、使用和存儲(chǔ)的過程中，必須要確保相關(guān)設(shè)備及管道能夠具有較高的安全性，以此來保證周圍人員以及企業(yè)財(cái)產(chǎn)的安全，而安全泄放裝置是化工設(shè)計(jì)的重要組成部分，其會(huì)對(duì)設(shè)計(jì)作用的發(fā)揮產(chǎn)生直接的影響，因此，有必要針對(duì)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行深入研究。

1 淺析安全泄放裝置

當(dāng)前階段，在化工工程設(shè)計(jì)當(dāng)中經(jīng)常會(huì)用到壓力管道，大型低溫儲(chǔ)罐，低壓、常壓儲(chǔ)罐，壓力容器以及高壓、超高壓等設(shè)備，在上述設(shè)備或系統(tǒng)中通常會(huì)用到安全閥、氣封系統(tǒng)、呼吸閥、緊急泄放閥以及其他壓力容器應(yīng)用的安全泄放裝置，且是十分必要的，對(duì)裝置的平穩(wěn)及安全運(yùn)行起到重要作用，這些設(shè)施既可以單獨(dú)使用，也可以經(jīng)過相應(yīng)的組合在一些特定的管路系統(tǒng)或設(shè)備當(dāng)中使用[1]。

2 各類安全泄放裝置

2.1 儲(chǔ)罐

2.1.1 低壓和常壓儲(chǔ)罐

為了避免在外界環(huán)境溫度以及物料進(jìn)出等因素的影響，導(dǎo)致低壓和常壓儲(chǔ)罐出現(xiàn)氣體泄漏造成環(huán)境污染，或者是出現(xiàn)罐內(nèi)真空，導(dǎo)致空氣被吸入儲(chǔ)罐，造成內(nèi)部物料出現(xiàn)變質(zhì)，甚至破壞罐體等問題。在進(jìn)行常壓儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)的過程中，經(jīng)常會(huì)對(duì)呼吸閥或氣封系統(tǒng)進(jìn)行使用，當(dāng)然也可以對(duì)兩者進(jìn)行結(jié)合應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)罐的安全泄放保護(hù)，而在低壓儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)中，除了要對(duì)上述設(shè)施進(jìn)行使用之外，還要對(duì)緊急泄放閥加以使用，對(duì)于不存在揮發(fā)特性的物料儲(chǔ)罐，利用自由泄放孔確保安全泄放也是一種常用的方法。

2.1.1.1 氣封系統(tǒng)

如果儲(chǔ)罐當(dāng)中的物料具有易燃、易爆、毒性等特點(diǎn)，且遇到水分或空氣容易產(chǎn)生變質(zhì)問題，需要對(duì)物料的密封性進(jìn)行嚴(yán)格的控制，避免物料接觸大氣，在這種情況下，就會(huì)對(duì)氣封系統(tǒng)進(jìn)行使用。傳統(tǒng)形式的氣封系統(tǒng)其本質(zhì)就是一種壓力分程控制系統(tǒng)，其主要內(nèi)容就是兩組調(diào)節(jié)閥，通過調(diào)節(jié)閥可以降低罐內(nèi)壓力，在出現(xiàn)罐內(nèi)真空時(shí)，可以進(jìn)行及時(shí)的補(bǔ)氣，避免抽癟問題的出現(xiàn)，同時(shí)還能在儲(chǔ)罐出現(xiàn)超壓?jiǎn)栴}使，將氣體及時(shí)排除，防止儲(chǔ)罐損壞。而隨著科技的進(jìn)步，氣封系統(tǒng)也得到了有效的更新，誕生了許多新型的氣封流程，其中較為常用的就是將氣封閥與罐內(nèi)壓力進(jìn)行聯(lián)鎖，在壓力過低或出現(xiàn)真空時(shí)，才能使氣封氣通過閥門進(jìn)入儲(chǔ)罐當(dāng)中，而在儲(chǔ)罐當(dāng)中的壓力超標(biāo)時(shí)，又可以通過氣封閥將氣封氣順利排出，使設(shè)備安全得到保證。

2.1.1.2 呼吸閥

通常呼吸閥是安裝在儲(chǔ)罐頂部的一種通風(fēng)裝置，其主要作用是對(duì)罐內(nèi)氣壓平衡加以保證，以此來確保儲(chǔ)罐的密閉安全，而這也是呼吸閥設(shè)計(jì)的主要要求之一，同時(shí)，呼吸閥還能降低儲(chǔ)罐當(dāng)中的物料揮發(fā)損耗，防止物料泄漏，對(duì)周圍環(huán)境造成污染，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益，將呼吸閥和氣封系統(tǒng)進(jìn)行組合應(yīng)用，能夠在降低揮發(fā)損失的同時(shí)，避免物料受到外界氣體影響，而且將呼吸閥和阻火器進(jìn)行結(jié)合應(yīng)用，還能防止并窒息火焰。

2.1.1.3 自由泄放孔與緊急泄放閥

如果儲(chǔ)罐當(dāng)中的物料不具備揮發(fā)性，為了避免其正過壓以及負(fù)過壓?jiǎn)栴}的出現(xiàn)，通常會(huì)對(duì)自由泄放孔加以使用，氣體可以通過自由泄放孔自由進(jìn)出儲(chǔ)罐。通常緊急泄放閥是在事故工程當(dāng)中應(yīng)用的安全保護(hù)措施，而國家相關(guān)規(guī)定也明確指出，配有氣封閥、呼吸閥等裝置的低壓儲(chǔ)罐和常壓儲(chǔ)罐，必須要對(duì)緊急泄放閥進(jìn)行獨(dú)立安裝。根據(jù)功能劃分可以將緊急泄放閥分為吸入及泄放雙功能閥和單泄放閥，根據(jù)開啟方式又可以將其分為鉸接式和液壓安全閥等。

2.1.2 大型低溫儲(chǔ)罐

大型低溫儲(chǔ)罐主要儲(chǔ)存物料包括LNG、液氬、液氮以及液氧等，通常大型低溫儲(chǔ)罐以雙層結(jié)構(gòu)為主，使用珠光砂、泡沫玻璃等絕熱材料對(duì)中間夾層進(jìn)行填充，并充入干燥密封氮?dú)?，該?chǔ)罐內(nèi)容包括內(nèi)外罐體、測(cè)量分析儀表以及安全泄放裝置等，根據(jù)此類儲(chǔ)罐的結(jié)構(gòu)以及存儲(chǔ)物料特性，在對(duì)安全泄放裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)需要進(jìn)行綜合考慮，內(nèi)罐部分應(yīng)設(shè)置2個(gè)以上的安全閥，同時(shí)還要對(duì)內(nèi)罐溢流閥、內(nèi)罐放空閥、高液位報(bào)警、外罐緊急放空閥以及外罐安全閥加以使用。在對(duì)閥門型號(hào)進(jìn)行選擇時(shí)，閥門首先應(yīng)滿足低溫閥門的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，低溫閥門的試驗(yàn)溫度為-196℃;在閥門形式上通常會(huì)在內(nèi)罐部分安裝先導(dǎo)式安全閥，減小背壓的影響，中間夾層部分會(huì)對(duì)緊急泄放閥加以使用，在具體安裝過程中，應(yīng)該保證內(nèi)罐安全閥在氣相空間，并采用對(duì)稱分布的方式進(jìn)行設(shè)置。

2.2 壓力管道

在進(jìn)行化工設(shè)計(jì)的過程中，易揮發(fā)或膨脹介質(zhì)管道以及各類工藝介質(zhì)管道，在遇到錯(cuò)誤操作或者是環(huán)境升溫變化等因素影響時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)超壓?jiǎn)栴}，因此，在其中對(duì)安全泄放裝置進(jìn)行設(shè)置是非常有必要的，通常應(yīng)在管道當(dāng)中設(shè)置安全閥，易燃、易爆介質(zhì)管道的排放管道還應(yīng)該對(duì)阻火器加以設(shè)置，以此來確保管道安全。

3 結(jié)語

對(duì)于化工設(shè)計(jì)而言，各類安全泄放裝置是必不可少的，對(duì)其進(jìn)行科學(xué)的設(shè)置能夠使各類化工裝置的安全運(yùn)行得到保證，這對(duì)于化工行業(yè)的健康發(fā)展具有非常重要的意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]張坤.石油化工裝置安全閥的配管設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)研究[J].中國化工貿(mào)易，2017，3（32）：25.