化工設(shè)計中常用安全泄放裝置問題思考

崔寧

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

關(guān)鍵詞：化工設(shè)計;常用;安全泄放裝置;問題

在化工設(shè)計當(dāng)中涉及的物料往往會具有易揮發(fā)、易燃或易爆等特點，因此，在對這些物料進行生產(chǎn)、使用和存儲的過程中，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)財產(chǎn)的安全，而安全泄放裝置是化工設(shè)計的重要組成部分，其會對設(shè)計作用的發(fā)揮產(chǎn)生直接的影響，因此，有必要針對相關(guān)內(nèi)容進行深入研究。

1 淺析安全泄放裝置

當(dāng)前階段，在化工工程設(shè)計當(dāng)中經(jīng)常會用到壓力管道，大型低溫儲罐，低壓、常壓儲罐，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，對裝置的平穩(wěn)及安全運行起到重要作用，這些設(shè)施既可以單獨使用，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 儲罐

2.1.1 低壓和常壓儲罐

為了避免在外界環(huán)境溫度以及物料進出等因素的影響，導(dǎo)致低壓和常壓儲罐出現(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。在進行常壓儲罐設(shè)計的過程中，經(jīng)常會對呼吸閥或氣封系統(tǒng)進行使用，當(dāng)然也可以對兩者進行結(jié)合應(yīng)用，實現(xiàn)儲罐的安全泄放保護，而在低壓儲罐設(shè)計中，除了要對上述設(shè)施進行使用之外，還要對緊急泄放閥加以使用，對于不存在揮發(fā)特性的物料儲罐，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)

如果儲罐當(dāng)中的物料具有易燃、易爆、毒性等特點，且遇到水分或空氣容易產(chǎn)生變質(zhì)問題，需要對物料的密封性進行嚴(yán)格的控制，避免物料接觸大氣，在這種情況下，就會對氣封系統(tǒng)進行使用。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，可以進行及時的補氣，避免抽癟問題的出現(xiàn)，同時還能在儲罐出現(xiàn)超壓問題使，將氣體及時排除，防止儲罐損壞。而隨著科技的進步，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)壓力進行聯(lián)鎖，在壓力過低或出現(xiàn)真空時，才能使氣封氣通過閥門進入儲罐當(dāng)中，而在儲罐當(dāng)中的壓力超標(biāo)時，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罐頂部的一種通風(fēng)裝置，其主要作用是對罐內(nèi)氣壓平衡加以保證，以此來確保儲罐的密閉安全，而這也是呼吸閥設(shè)計的主要要求之一，同時，呼吸閥還能降低儲罐當(dāng)中的物料揮發(fā)損耗，防止物料泄漏，對周圍環(huán)境造成污染，具有良好的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益，將呼吸閥和氣封系統(tǒng)進行組合應(yīng)用，能夠在降低揮發(fā)損失的同時，避免物料受到外界氣體影響，而且將呼吸閥和阻火器進行結(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)過壓問題的出現(xiàn)，通常會對自由泄放孔加以使用，氣體可以通過自由泄放孔自由進出儲罐。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罐和常壓儲罐，必須要對緊急泄放閥進行獨立安裝。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 大型低溫儲罐

大型低溫儲罐主要儲存物料包括LNG、液氬、液氮以及液氧等，通常大型低溫儲罐以雙層結(jié)構(gòu)為主，使用珠光砂、泡沫玻璃等絕熱材料對中間夾層進行填充，并充入干燥密封氮氣，該儲罐內(nèi)容包括內(nèi)外罐體、測量分析儀表以及安全泄放裝置等，根據(jù)此類儲罐的結(jié)構(gòu)以及存儲物料特性，在對安全泄放裝置進行設(shè)計時需要進行綜合考慮，內(nèi)罐部分應(yīng)設(shè)置2個以上的安全閥，同時還要對內(nèi)罐溢流閥、內(nèi)罐放空閥、高液位報警、外罐緊急放空閥以及外罐安全閥加以使用。在對閥門型號進行選擇時，閥門首先應(yīng)滿足低溫閥門的檢驗標(biāo)準(zhǔn)，低溫閥門的試驗溫度為-196℃;在閥門形式上通常會在內(nèi)罐部分安裝先導(dǎo)式安全閥，減小背壓的影響，中間夾層部分會對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，并采用對稱分布的方式進行設(shè)置。

2.2 壓力管道

在進行化工設(shè)計的過程中，易揮發(fā)或膨脹介質(zhì)管道以及各類工藝介質(zhì)管道，在遇到錯誤操作或者是環(huán)境升溫變化等因素影響時，可能會出現(xiàn)超壓問題，因此，在其中對安全泄放裝置進行設(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)該對阻火器加以設(shè)置，以此來確保管道安全。

3 結(jié)語

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

參考文獻：

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