弹簧式安全阀选型的要点

（1）全启式安全阀和微启式安全阀 按照开启高度的大小，弹簧式安全阀分为全启式、中启式和微启式。全启式安全阀的开启高度要不小于流道直径的0.25，中启式安全阀的开启高度为流道直径的0.05～0.25，微启式安全阀的开启高度为流道直径的0.025～0.05。中启式安全阀基本上没有被应用。

全启式安全阀适用于排放气体、蒸汽，也可以用于液体介质，微启式安全阀一般只适用于排放液体介质。微启式安全阀的排放能力很低，因此是一种很低效的产品。

（2）常规式安全阀和平衡波纹管式安全阀 按照是否安装背压平衡结构，弹簧式安全阀分为常规式安全阀和平衡式安全阀。平衡式安全阀采用了背压平衡机构，使背压对阀工作特性的影响减至最小，而常规式安全阀由于没有此机构，其工作特性直接受阀后背压变化影响。它们的工作原理在第一章有详细论述。平衡式安全阀通常采用波纹管作为背压平衡元件。在选择弹簧式安全阀中，首先要明确是常规式安全阀，还是平衡波纹管式安全阀。

平衡波纹管式安全阀主要用于下列两种情形：

1）用于平衡背压。当背压是变动的，其变化量超过整定压力的10％时。

2）用于腐蚀性介质的场合。安全阀排放时，波纹管将弹簧及导向机构等与介质隔离开，从而防止这些重要零件因受介质腐蚀而失效。

（3）其他特殊结构和附件的选择原则

1）封闭式和敞开式阀盖、阀帽的选择原则。安全阀的阀盖和阀帽一般是封闭的，其作用有二：①防止有毒、易燃等类介质溢出或为了回收介质，在GB／T 12243—2005中规定，“有毒或腐蚀性介质用安全阀应为封闭式安全阀”；②保护内部零件，防止灰尘等外界杂物侵入。

对于高温且排放介质允许泄漏至大气的工况，如蒸汽系统，可选用敞开式的阀盖和阀帽，这样有利于降低阀盖内弹簧的工作温度。有些蒸汽系统的安全阀，其阀盖直接设计为支架结构。

2）扳手的选择原则。扳手是一个辅助提升机构，按照标准规定，当安全阀进口压力达到整定压力的75％以上时，利用扳手可将阀瓣从阀座上提起。

在GB／T 12243—2005中规定，蒸汽用安全阀应带有扳手。在TSG ZF001—2006《安全阀安全技术监察规程》中规定，用于蒸汽或者高温热水系统中的安全阀，应当装有可靠的提升装置（扳手）。在ASME《锅炉与压力容器规范》（2013版）第Ⅷ卷中也规定，蒸汽介质或超过60℃的空气和热水介质，应配置扳手。对于有毒、易燃、易爆介质，除非有特殊要求，一律选用扳手，若需要带扳手时则必须选用封闭式带扳手的安全阀。

若要求对安全阀做定期的在线开启试验时，可选用带扳手的安全阀。(www.xing528.com)

3）隔离腔的选择原则。安全阀常用于很多高温工况，但弹簧材料的适用温度相对比较低。比如最常使用的50CrVA，其最高适用温度只有250℃。为了解决这问题，可以选用带隔离腔（散热片）结构的安全阀。

隔离腔位于阀体和阀盖之间，实际上就是增加弹簧和安全阀进口之间的空间距离，降低弹簧的实际环境温度。

在什么工况下应选用隔离腔，其量化数值在实际工程应用中还没有统一的意见。按照GB／T 12243—2005中的规定，“整定压力大于3.0MPa的蒸汽用安全阀或介质温度大于235℃的空气或其他气体用安全阀，应能防止排出的介质直接冲蚀弹簧”。但是，人们普遍认为此规则过于保守。工程上通常认为，当封闭式安全阀使用温度超过300℃时，以及敞开式安全阀使用温度超过400℃时，可选用带隔离腔的安全阀。如果采用平衡波纹管式安全阀，由于有波纹管，排放的介质不会接触到弹簧，上述的温度可以再高些。

4）保温夹套的选择原则。如果在排放工况下，介质十分黏稠，很难流动，或是容易出现结晶、凝结现象时，应当选用保温夹套平衡波纹管式安全阀。夹套中通入高温介质，对安全阀内部介质进行加热，提高其流动性，防止结晶和凝结。化肥、聚酯和乙烯装置中会用到此类安全阀。

通过夹套的介质主要有热媒和蒸汽。比如化肥装置上通常采用蒸汽，其工作温度最高为180℃，最大工作压力为0.8MPa；聚酯装置上采用的是热媒，工作温度最高为330℃，最大工作压力为0.6MPa。

有时，此类安全阀还会根据工况要求配备蒸汽冲洗机构，即始终有若干股高温蒸汽流对阀座出口位置进行加热并冲洗，以防止介质在此处凝结或结晶。

图6⁃2 带非金属衬里结构的安全阀

5）软密封的选择原则。按照阀座处密封副的材料，分为金属密封和软密封。大部分安全阀，采用金属密封。在密封性要求很高的工况，可以选用软密封，即采用金属⁃非金属密封副。但是选用软密封时要考虑非金属材料对操作温度的限制。

6）非金属衬里结构的选择。化工行业中很多工艺介质具有很强的腐蚀性，普通的不锈钢材料无法承受。针对这种情况，可以采用哈氏合金等耐蚀合金，但这些材料十分昂贵。为了减少成本，可以选择衬里结构的安全阀，即在阀座、阀体内加上一层氟塑料，如图6⁃2所示。氟塑料是非常理想的防腐材料，内衬氟塑料可以隔绝金属材料与强腐蚀介质的直接接触，因而壳体材料就可以选用普通的金属。用钢铁材料做外壳，是为了克服氟塑料强度低的缺陷。衬里阀门的采购成本大大低于耐腐蚀合金阀门，但是其只能用于低压工况。