安全阀、泄压阀、爆破片、呼吸阀分别什么时候用？

　　干设备和管道的人，经常会碰到安全阀、泄压阀、爆破片、呼吸阀这四类压力保护装置。

　　这几个东西看起来都是处理压力问题，外形也有相似的地方，所以刚接触设备时容易混在一起。但到了现场，判断方法并不复杂。先看设备是什么，再看压力为什么升高，介质有什么特点，装置动作以后设备怎么运行。

　　不同工况，对应不同的压力保护方式。

安全阀

　　安全阀主要装在锅炉、压力容器、蒸汽系统、压缩气体系统以及各种带压设备上。

　　它处理的问题很明确：设备内部压力超过设定范围，需要自动把压力释放出去。压力升起来以后，安全阀开启，介质排出；压力降下来以后，阀门重新关闭。

　　现场常见的情况有：蒸汽管线后端堵塞；压缩机出口不通；压力容器受到加热；封闭液体受热膨胀；反应过程产生大量气体。

　　这些情况下，设备内部压力会逐渐增加，如果正常流程无法消耗掉这些压力，安全阀就要提供泄放通道。安全阀安装以后，不能只看口径大小。

　　现场检查时，更关注整定压力、排放能力、入口管路和出口背压。比如入口管太小，安全阀动作时前面的压力损失会增加；出口管阻力大，排放时背压会上升。这些都会影响安全阀实际工作状态。

　　所以安全阀解决的是带压设备发生异常升压，需要自动开启泄压，并在压力恢复后重新关闭。

泄压阀

　　泄压阀在液压系统、油系统、泵出口管线中比较常见。

　　尤其是容积式泵，比如齿轮泵、螺杆泵、柱塞泵。这类泵的特点是只要设备还在运转，就会持续输送介质。如果出口阀突然关闭，液体无法流动，压力会快速升高。这种情况下，泄压阀提供一条旁通路线。压力达到设定值以后，阀门开启，把液体送回储罐、泵入口或者其他低压位置。它解决的是液体系统压力控制问题。

　　和安全阀相比，泄压阀更多出现在需要回流、旁通或者限制泵出口压力的地方。很多资料里，安全阀和泄压阀的叫法会混用。因此不只看名称来判断，还要综合评估阀门结构、介质、安装位置以及设计用途。

爆破片

　　爆破片和安全阀的区别，是动作以后需要更换。

　　压力达到设定值以后，爆破片破裂，形成泄放通道。它没有阀瓣、阀杆、弹簧这些运动部件，即使在一些特殊介质环境下也能保持稳定状态。

现场常见几类情况：介质容易结晶、结焦、聚合。

　　有些化工介质运行时间长以后，会在阀门内部形成沉积。这些东西附着在阀座、阀瓣位置，会影响机械阀动作。爆破片可以把工艺介质和后面的安全阀隔开，减少这类影响。

介质腐蚀性强

　　安全阀内部零件需长期接触腐蚀性介质，会影响密封面和阀门状态。在安全阀前增加爆破片，可以让爆破片承担隔离作用。

压力上升很快

　　有些反应设备或者汽化过程，压力变化速度很快。这时候需要泄放装置快速打开。达到动作条件后爆破片会直接破裂，快速形成泄放通道。

对泄漏控制要求高

　　一些有毒、腐蚀性或者挥发性介质，对正常运行期间的泄漏控制要求较高。动作前爆破片是完整隔离状态，可以减少介质进入后端泄放设备。

为什么有些安全阀前面还装爆破片？

　　现场看到“爆破片+安全阀”的组合，不是为了多装一个设备。很多时候是因为介质不好处理。比如：

　　介质容易腐蚀安全阀；

　　介质容易结晶；

　　介质容易形成沉积；

　　设备对泄漏控制要求高。

　　这时候爆破片安装在前面，主要负责隔离介质。达到动作条件后，爆破片打开，后面的安全阀负责泄放。不过这种组合安装后，中间会形成一个空间。这个空间有没有积压压力，爆破片有没有泄漏，都会影响安全阀工作。所以组合使用时，需要按整个泄放系统考虑。

呼吸阀

　　呼吸阀主要安装在油罐、溶剂罐、化工原料储罐等低压储罐上。

　　储罐平时压力不高，但里面的气体空间一直在变化。

　　当进料时：液位升高，气体空间会减小，需要排气。

　　当出料时：液位下降，气体空间会变大，需要补气。

　　当温度升高：如果罐内气体膨胀，需要排出部分气体。

　　当温度降低：如果罐内气体收缩，需要吸入外部气体。

　　呼吸阀就是处理这些压力变化。

　　罐内压力高了，打开排气；罐内形成负压，打开进气。它保护的是储罐正常运行过程中的压力平衡。当储罐遇到火灾受热、介质大量汽化等情况时，压力变化已经超出正常呼吸范围，则要按照紧急泄放工况处理。

四种装置，现场怎么区分？

　　看设备类型：

　　锅炉、压力容器、蒸汽系统、压缩气体设备，看安全阀。

　　液压系统、油系统、容积泵出口，看泄压阀。

　　腐蚀性介质、易结晶介质、快速升压设备，看爆破片。

　　油罐、溶剂罐、低压储罐，看呼吸阀。

　　它们都和压力有关，但处理的问题不同。

现场容易出现的问题

只看接口，不看参数

　　安全阀口径一样，不代表排放能力一样。实际能力还和介质、压力、温度、流量系数有关。更换设备时，不能只确认接口能不能安装。

安全阀前后阀门状态不对

　　有些设备为了检修方便，会设置隔离阀。运行期间，如果隔离阀关闭，安全阀就失去了泄放通道。所以这类阀门需要有锁定、铅封或者管理措施。

爆破片方向装错

　　爆破片有规定受压方向。方向错误，会影响动作压力。安装时需要按照产品标识确认。

呼吸阀堵塞

　　储罐顶部环境复杂。粉尘、油气冷凝物、结晶物都可能附着在阀盘和阀座位置。呼吸阀堵住以后，储罐既可能出现正压问题，也可能出现负压变形。

只考虑泄出去，没有考虑排到哪里

　　安全泄放不是把介质排出来就结束。蒸汽要考虑高温；

　　易燃介质要考虑扩散和火源；

　　有毒介质要考虑收集处理；

　　高温液体要考虑闪蒸。

　　泄放出口同样属于安全系统的一部分。

小结

　　设备承受多大压力？

　　压力为什么升高？

　　介质是什么状态？

　　异常时需要排多少量？

　　泄放以后设备还要不要继续运行？

　　这些问题弄清楚以后，安全阀、泄压阀、爆破片和呼吸阀的区别就比较明显。

　　安全阀处理设备异常超压；

　　泄压阀处理液体系统压力控制；

　　爆破片处理特殊介质和快速泄放；

　　呼吸阀处理储罐日常压力变化。

　　设备选哪一种，不是看名称，而是看现场工况。