安全阀在长距离输水中的应用（牛朝侠）

安全阀是一种系统保护装置，它的启闭件受外力作用下处于常闭状态，当设备或管道内的水体压力升高，超过规定值时自动开启，通过向系统外排放水体来防止管道或设备内水体压力超过规定数值。安全阀属于自动阀类，主要用于管道、锅炉、和压力容器上，控制压力不超过规定值，对人身安全和设备运行起重要保护作用。

1 安全阀的设置现状

岐山地区就农村供水而言，供水管道已铺设180km。DN150以上的主管网约58km，由于长距离输水受地形和用水量等诸多因素的影响，导致不同的接点管道压力悬殊过大，传统设计和运行方法对减压阀（自动调压阀）依赖性很强，却忽视安全阀的设置，更缺乏对减压阀的有效监视，不能达到实时控制，而压力的骤变对管道危害极大。大型工程虽然装有少量的安全阀，但由于重视不够，长期缺乏保养、维护，现已基本失去作用。因此，合理、科学地设计和使用安全阀对管网的可持续运作非常重要。

2 安全阀的工作原理

安全阀亦称泄压阀，其主要用于防止管路或锅炉中水体压力超过规定值，从而达到保护管网的目的。如果出现供水系统压力突增、引起管内压力超过减压阀和安全阀设定的压力时，安全阀立刻打开泄水，这样可以有效地泄去管道压力、削能减峰，当管道内压力小于设 定压力时，安全阀自动关闭，缓解压力波动对管道的影响，保护管道的安全。

3 管道压力超高引起爆管的原因

供水管道，尤其是大口径管道，发生漏水、爆管事故受多种因素的影响，一般情况下由于管道施工不规范、管道年久腐蚀老化、动荷载过大引起。此外，水浊度增大时，泥沙容易堵塞自动调压系统，系统不能正常运作，或者管道前端自动调压系统失灵，由于地形条件，导致故障点压力叠加，超过管道自身承受规定值，引起系统破坏，发生爆管。

4 安全阀的选择与设置

在给水管网中，安全阀的设计应当予以重视，并且设计是否得当、合理，对以后管网系统的运行状态有着重要的影响。

4.1位置选择：根据地形、供水压力,通过管网水力计算，在需设减压设施的地方设置安全阀，且安全阀设置在靠近减压阀的前端。改造旧的输水系统时，一般，输水管网通常设有多处排气阀，并且在排气阀下端设有闸阀；安装时对原接口只作简单改造，加设三通，将安全阀尽量布置在排气阀接口前端且距离减压阀（调压阀）最近的地方。这样既不影响排气阀排气，也能借用闸坑的排水通道排水，从而减少不必要投资。

4.2当前使用的安全阀按阀瓣开启高度可分为微启式安全阀和全启式安全阀，微启式安全阀的开启行程高度为：≤0.05d0(最小排放喉部口径)；全启式安全阀开启高度为≤0.25d0（最小排放喉部口径）。 液体介质用安全阀，一般选用微启式弹簧安全阀。现实当中对于安全阀产品的选用，参考工作压力、允许超压限度、防止超压的必须排放量，结合实际密封压力来确定。对于弹簧式安全阀，在一种公称压力（PN）范围内，具有几种工作压力级的弹簧，订货时除注明安全阀型号、名称、介质和温度外，尚应注明阀体密封压力，否则按最大密封压力供货。另外，若要求对安全阀做定期开启试验时，应选用带提升扳手的安全阀。当介质压力达到开启压力的75%以上时，可利用提升扳手将阀瓣从阀座上略为提起，以检查安全阀开启的灵活性；若安全阀出口背压是变动的，其变化量超过开启压力的10%时，选用波纹管安全阀；

5 安全阀的安装和维护注意事项

5.1各种安全阀都应垂直安装。

5.2安全阀出口处应无阻力，避免产生受压现象。

5.3安全阀在安装前应专门测试，并检查其密封性连接口要密封良好，在规定压力下不允许出现滴漏。

5.4对使用中的安全阀应作定期校验 。

校验期一般以三个月为宜，在条件允许的条件下可视供水级别做适当调整。校验时应注意的事项：

（1）管网要有足够的介质，尽量做到大口径进，小口径出，要保证足够的观察时间。

（2）为了保证检验精度，压力表应选择表面利于观察且精度较高的压力表。

（3）检验结束后，先泄压，再拆除。

6 体会

6.1在工程设计时，如果把每个安装点看作一个监视单元，每个监视单元可设两个安全阀，其中一个做备用，这样只要有一个安全阀工作可靠，就能有效保证管网正常运作。

6.2应用现代技术，对于现有的安全阀稍加改造，可达到事半功倍的效果。我们可在安全阀出口加感应元件及无线电信号发生器，在供水总室设置无线电接收装置，提供声光报警信号，以实现远距离监控，可以迅速解决管道隐患，减少维护人员的劳动强度及不必要的损失。另外，可借助现代计算机通信技术，实现整个供水系统的全程控制，更能有效保证供水网络正常运行。

参考文献

姬利军， 任建锋.供水管网中排气阀的设置.重庆：中国给水节水报（2007）

中国阀门厂商网 ： 阀门技术（2007.12）

作者简介

牛朝侠（1973— ），女，汉族，陕西岐山人，工程师，长期从事供水规划设计工作。