化工設計中常用安全泄放裝置問題思考

崔寧

摘 要：本文圍繞化工設計當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，希望能夠對化工設計產生一定的借鑒作用。

關鍵詞：化工設計;常用;安全泄放裝置;問題

在化工設計當中涉及的物料往往會具有易揮發、易燃或易爆等特點，因此，在對這些物料進行生產、使用和存儲的過程中，必須要確保相關設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財產的安全，而安全泄放裝置是化工設計的重要組成部分，其會對設計作用的發揮產生直接的影響，因此，有必要針對相關內容進行深入研究。

1 淺析安全泄放裝置

當前階段，在化工工程設計當中經常會用到壓力管道，大型低溫儲罐，低壓、常壓儲罐，壓力容器以及高壓、超高壓等設備，在上述設備或系統中通常會用到安全閥、氣封系統、呼吸閥、緊急泄放閥以及其他壓力容器應用的安全泄放裝置，且是十分必要的，對裝置的平穩及安全運行起到重要作用，這些設施既可以單獨使用，也可以經過相應的組合在一些特定的管路系統或設備當中使用[1]。

2 各類安全泄放裝置

2.1 儲罐

2.1.1 低壓和常壓儲罐

為了避免在外界環境溫度以及物料進出等因素的影響，導致低壓和常壓儲罐出現氣體泄漏造成環境污染，或者是出現罐內真空，導致空氣被吸入儲罐，造成內部物料出現變質，甚至破壞罐體等問題。在進行常壓儲罐設計的過程中，經常會對呼吸閥或氣封系統進行使用，當然也可以對兩者進行結合應用，實現儲罐的安全泄放保護，而在低壓儲罐設計中，除了要對上述設施進行使用之外，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

如果儲罐當中的物料具有易燃、易爆、毒性等特點，且遇到水分或空氣容易產生變質問題，需要對物料的密封性進行嚴格的控制，避免物料接觸大氣，在這種情況下，就會對氣封系統進行使用。傳統形式的氣封系統其本質就是一種壓力分程控制系統，其主要內容就是兩組調節閥，通過調節閥可以降低罐內壓力，在出現罐內真空時，可以進行及時的補氣，避免抽癟問題的出現，同時還能在儲罐出現超壓問題使，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壓力進行聯鎖，在壓力過低或出現真空時，才能使氣封氣通過閥門進入儲罐當中，而在儲罐當中的壓力超標時，又可以通過氣封閥將氣封氣順利排出，使設備安全得到保證。

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裝置，其主要作用是對罐內氣壓平衡加以保證，以此來確保儲罐的密閉安全，而這也是呼吸閥設計的主要要求之一，同時，呼吸閥還能降低儲罐當中的物料揮發損耗，防止物料泄漏，對周圍環境造成污染，具有良好的經濟效益和環境效益，將呼吸閥和氣封系統進行組合應用，能夠在降低揮發損失的同時，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合應用，還能防止并窒息火焰。

2.1.1.3 自由泄放孔與緊急泄放閥

如果儲罐當中的物料不具備揮發性，為了避免其正過壓以及負過壓問題的出現，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中應用的安全保護措施，而國家相關規定也明確指出，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構為主，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，該儲罐內容包括內外罐體、測量分析儀表以及安全泄放裝置等，根據此類儲罐的結構以及存儲物料特性，在對安全泄放裝置進行設計時需要進行綜合考慮，內罐部分應設置2個以上的安全閥，同時還要對內罐溢流閥、內罐放空閥、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，閥門首先應滿足低溫閥門的檢驗標準，低溫閥門的試驗溫度為-196℃;在閥門形式上通常會在內罐部分安裝先導式安全閥，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，應該保證內罐安全閥在氣相空間，并采用對稱分布的方式進行設置。

2.2 壓力管道

在進行化工設計的過程中，易揮發或膨脹介質管道以及各類工藝介質管道，在遇到錯誤操作或者是環境升溫變化等因素影響時，可能會出現超壓問題，因此，在其中對安全泄放裝置進行設置是非常有必要的，通常應在管道當中設置安全閥，易燃、易爆介質管道的排放管道還應該對阻火器加以設置，以此來確保管道安全。

3 結語

對于化工設計而言，各類安全泄放裝置是必不可少的，對其進行科學的設置能夠使各類化工裝置的安全運行得到保證，這對于化工行業的健康發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計標準研究[J].中國化工貿易，2017，3（32）：25.