1 安全閥的安裝位置
安全閥的安裝位置應當符合以下要求:
①在設(shè)備或者管道上的安全閥豎直安裝;
②一般安裝在靠近被保護設(shè)備,安裝位置易于維修和檢查;
③蒸汽安全閥裝在鍋爐的鍋筒、集箱的最高位置,或者裝在被保護設(shè)備液面以上氣相空間的最高處;
④液體安全閥裝在正常液面的下面。

2 安全閥進口管的要求
安全閥的進口管道應當符合以下要求。
①安裝安全閥的進口接管應短而直。安全閥的進口管道直徑不小于安全閥進口直徑,如果幾個安全閥共用一條進口管道時,進口管道的截面積不小于這些安全閥的進口截面積總和。對于高壓和大排量的場合,進口管在入口處應有足夠大的圓角半徑或者具有錐形通道,錐形通道的入口截面積近似為出口截面積的兩倍。
②當安全閥排放時,在進口管中即在被保護設(shè)備同安全閥之間的壓力降應盡可能小。在任何情況下,該壓力降都不得超過整定壓力的3%或最大允許啟閉壓差的1/3（以兩者中的較小值為準）,壓力降過大會導致安全閥頻跳或顫振。
③進口接管應具有足夠的強度和/或加適當?shù)闹?以承受由介質(zhì)壓力、溫度以及安全閥排放反作用力等共同作用產(chǎn)生的應力,同時應避免設(shè)備的振動傳遞到安全閥,影響安全閥的密封。
④安全閥的進出口管道一般不允許設(shè)置截斷閥,必須設(shè)置截斷閥時,需要加鉛封并且保證鎖定在全開狀態(tài),截斷閥的壓力等級需要與安全閥進出口管道的壓力等級一致,截斷閥進出口的公稱尺寸不小于安全閥進出口法蘭的公稱尺寸。

3 安全閥排放管的要求
安全閥的排放管道（圖13-4）應當符合以下要求。

①安全閥的排放管道直徑不小于安全閥的出口直徑,安全閥的出口管道接向安全地點。當多臺安全閥向一個總管排放時,排放總管的截面積應保證能夠接受所有可能同時向其排放的安全閥的總排放量。
②由于排放管對流體的阻力而產(chǎn)生的壓力降應盡可能小,通常應小于整定壓力的10%。當阻力壓降過大時,特別對常規(guī)式安全閥會迅速減小閥瓣提升力,從而影響安全閥的動作性能和排量。
③排放管的安裝和支撐方式應能防止管道應力附加到安全閥上。
④應防止出現(xiàn)任何可能導致排放管道阻塞的條件,必要時應設(shè)置排泄孔,以防止雨、雪、冷凝液等積聚在排放管中。
⑤安全閥的排放及疏液應導至安全地點,應特別注意危險介質(zhì)的排放及疏液。
⑥安全閥出口的排放管上如果裝有消音器,必須有足夠的流通面積,以防止安全閥排放時所產(chǎn)生的背壓過高而影響安全閥的正常動作及其排放量。
安全閥安裝前,應先對安全閥進行外觀檢查、整定壓力試驗及密封試驗,有特殊要求時,還應當進行其他性能試驗。

4 排放管道的管徑(氣相)

1）在背壓允許的范圍內(nèi),應保持排放管內(nèi)的物料具有最高的流速,使之經(jīng)濟、合理。

2）排放管道內(nèi)物料的流速可按式(5.3-1)計算,并最終確定排放管道直徑。

            U=Ma·Uo       (式5.3-1)

其中

5 安全閥排放反作用力的計算
對于氣體或蒸汽介質(zhì)的安全閥在排放時,由于大量氣體的排出,會給安全閥巨大的排放反力,這一排放反力將會傳至安全閥內(nèi)部、安裝的閥座及其相鄰支撐的容器壁上,對安全閥及被保護裝置連接處產(chǎn)生很大的力矩。計算安全閥與被保護裝置連接部位的強度時,必須考慮到上述排氣的反作用力。
安全閥在穩(wěn)定流動狀態(tài)排放向一個封閉系統(tǒng)的情況下,通常不會對進口管線產(chǎn)生大的反力和彎矩,因為在封閉系統(tǒng)內(nèi)壓力和流速的變化是小的,僅僅是在那些突然膨脹的地點存在著排放反力的計算,同時對于封閉排放系統(tǒng),無法提供簡化分析方法,只有經(jīng)過對管線系統(tǒng)長時間的復雜分析才能得到傳至進口管線系統(tǒng)真實的排放反力和相應的彎矩。
對于敞開排放系統(tǒng)即安全閥出口通過一個彎頭排向大氣的場合,API RP 520《煉油廠泄壓裝置的定徑、選擇和安裝》的PART Ⅱ《安裝》部分中和國內(nèi)1992年編纂的《閥門設(shè)計手冊》中分別給出了計算公式,在這里分別進行介紹。

①API RP 520的計算方法

a.氣相排放。

以下公式是基于可壓縮流體的臨界穩(wěn)定流動,流體通過一個彎頭和一個垂直排放管排向大氣的情況。反作用力F既包含了沖量的因素也包含了靜壓的因素,適用于各種氣體、蒸氣和水蒸氣的場合。

式中 F-排向大氣點的反作用力,N;
W-氣體或蒸汽的流量,kg/s;
k-出口處的絕熱系數(shù),k=Cp/Cv;
Cp-等壓比熱容;
Cv-等容比熱容;
T-出口溫度,K;
M-流體的摩爾質(zhì)量;
A-在排放點的出口面積,mm2 ;
p-在排放點出口內(nèi)部的靜壓力(表壓),bar。

b.兩相排放。

以下公式用于確定以兩相流形態(tài)敞開排放時對于進口管線產(chǎn)生的反作用力,公式假定兩相混合物處于均勻流動狀態(tài)。

式中

F-排向大氣點的反作用力,N;
W-流量,kg/h;
χ-在出口條件下氣相所占的質(zhì)量分數(shù);
ρg-在出口條件下的氣相密度,kg/m3;
ρl-在出口條件下的液相密度,kg/m3;
A-在排放點的出口面積,mm2;
pe-管線出口的絕對壓力,kPa;
pa-周圍大氣的絕對壓力,kPa。

②1992年版本的《閥門設(shè)計手冊》的計算方法 排放反作力的計算分三步,如下。

a.判斷排放管道出口截面處的壓力:

式中

pC-排放管出口截面處絕對壓力,Pa;
p-排放時安全閥進口絕對壓力,Pa;
Kdr-安全閥額定排量系數(shù);
A-安全閥流道面積,m2 ;
Ac-排放管出口截面積,m2 ;
k-絕熱系數(shù);
Z-氣體壓縮系數(shù)。