安全阀整定压力与最高使用压力：日本设备怎么确认

设想这样一个场景：一套日本制造的蒸汽减压橇或热水橇装设备运到了工厂。容器铭牌上标着最高使用压力（saiko shiyo atsuryoku，对应英文 MAWP），安全阀本身另有一个整定压力。运行几个月后，安全阀开始渗漏，现场有人提议“把整定压力调高一点”，也有人问“调低一点，这台容器是不是就不算压力容器了”。

这两种想法出自同一个误区。整定压力与最高使用压力是含义不同的两个量，即使数值相同也一样。整定压力要与被保护设备的最高使用压力、适用的法规或规范，以及阀门自身的开启和回座特性相匹配。而且整定值正确还不够：异常时流入的流量如果超过阀的排放能力，压力照样会继续上升。

本文用蒸汽减压站和被截断的热水管路两个例子，说明整定压力与最高使用压力的关系、安全阀实际保护哪些部件、什么情况下需要设置安全阀，以及询价或订货时该提供哪些资料。文章讲的是“该核对什么、由谁来定”，不是选定或更改整定值的操作步骤。任何整定压力，都要与设备设计方、阀门制造商以及设备使用地适用的法规或规范逐项确认。

目录

1. 安全阀的作用
2. 整定压力与最高使用压力：两个不同的数
3. 什么情况下需要安全阀
4. 本文的局限
5. 可以直接使用的内容
6. 常见问题（FAQ）
7. 出处

安全阀的作用

安全阀（安全弁，anzen-ben）用来保护设备和管道不超压。压力达到整定值时，它排出流体泄压；正常运行时保持关闭，常见结构在排放使压力降下来之后会自行重新关闭。

弹簧式安全阀中，弹簧把阀瓣压向关闭方向，介质压力则把阀瓣往上顶。压力升高到一定程度，阀瓣抬起，从入口到出口的通道就打开了。

简化的弹簧式安全阀示意。开启特性以及背压的影响因阀型而异。

日文资料里还常见“逃し弁”（nigashi-ben），相当于国内说的泄压阀。叫安全阀还是泄压阀，要看介质和动作特性。不要把蒸汽用的阀直接挪到液体管路上，先看制造商样本中该型号的适用介质。

日本样本里的全量式（zenryo-shiki）和揚程式（yotei-shiki），流道形式和排放能力都不同，不能只比接口口径。它们与国内常说的全启式、微启式不一定一一对应，要看样本中的开启高度和排量系数来确认。

减压阀的任务是让下游压力保持稳定，安全阀的任务是在异常超压时保护系统。一个是正常控制，一个是控制失效后的最后一道防线，两者要分开考虑。压力开关的报警和联锁又是另一回事：正常控制、报警、切断气源和机械式泄放如何组合，要根据需要覆盖的故障和设备要求来定。

整定压力与最高使用压力：两个不同的数

先把两个值分开写下来：系统正常运行时能达到的最高压力，以及被保护设备的最高使用压力。整定压力要在两者之间成立，同时还要考虑阀的开启与回座特性、适用的法规或规范，以及整定压力的允许偏差。

整定压力（設定圧力，settei atsuryoku）是阀门预定开始动作的压力。最高使用压力是设备被允许使用的压力上限。即使两者设成同一个数值，含义也不一样。

阀门并不一定在刚低于整定压力时就关闭。要把启闭压差考虑进去，核对它与运行压力之间的距离。

回座压力（吹止まり圧力，fukidomari atsuryoku）是阀门排放后重新关闭时的压力。整定压力与回座压力之差就是启闭压差（日方常用 blowdown 一词）。如果正常运行压力离回座压力太近，阀门起跳一次后可能关不严或关不上，影响稳定运行。

阀门也不是一开启就立即达到全部所需排量。排放过程中的压力上升，要对照设备的承受能力来核对，依据是适用的法规、制造规范和该阀的认证条件。

没有哪条规则是“在正常压力上加一个固定比例，就对所有系统都成立”。如果运行压力波动太大，找不到可行的整定范围，就要回头审视设计，包括运行条件和设备的耐压等级。

压力基准也要统一：不要把表压和绝对压力混用，并确认每张图纸、每份数据表用的是哪一种。

整定压力不能决定容器的法规类别

在日本，安全阀的整定值本身不能决定一台容器是否属于受监管的压力容器。《劳动安全卫生法施行令》按容器的用途和使用压力，再结合内容积和筒体尺寸来分类。

第一种压力容器的定义里包含容器的使用方式，例如用热介质加热、产生蒸汽、加热分离等。盛装气体的第二种压力容器另有条件。所以没有哪一个压力数值能适用于所有用途。

分类所用的使用压力，与阀的整定压力是什么关系，要对照设备的设计条件来核对。把现有阀的整定值调低，不能作为“这台容器已被豁免”的依据。如果上游供给的压力更高，也不能只看减压阀后的正常压力，要在设计文件中确认当时采用的是哪个压力作为使用条件，包括供给侧故障和加热条件。

新设备要在确定用途、温度、压力和容积的阶段就确认法规类别。在用设备则从检查证、规格明细书和铭牌入手；如果要改变使用条件，还要确认需要办理哪些手续。判定时先看容器的用途，再核对各项标准，其中包括小型压力容器和豁免的条件。

日本《锅炉及压力容器安全规则》中，锅炉的附属品见第28条，第一种压力容器的附属品见第65条。两条的基本要求都是：安全阀要调整到在最高使用压力以下动作。两条对设置多个安全阀的情形还有带条件的例外，但这并不意味着单个阀可以设在最高使用压力之上。要把具体条文与具体设备对应起来；如果现场还适用其他规范，也要核对它的规定。

在中国使用时：国内规程怎么看

国内规程对这几个量有现成的定义。TSG ZF001《安全阀安全技术监察规程》以及 GB/T 12241 使用的术语是：整定压力（阀门在运行条件下开始开启的预定压力，在阀门进口处测量的表压力）、回座压力、排放压力（整定压力加超过压力）和启闭压差（整定压力与回座压力之差）。读日方资料时，把吹止压力对应到回座压力，blowdown 对应到启闭压差即可。

国内压力容器是否在监管范围内，按 TSG 21—2016《固定式压力容器安全技术监察规程》判定：工作压力不小于 0.1 MPa，容积不小于 0.03 m³ 且内直径不小于 150 mm，介质为气体、液化气体或最高工作温度不低于其标准沸点的液体，三条同时具备。其中的“工作压力”是指正常工作情况下容器顶部可能达到的最高压力（表压），同样不是安全阀的整定值。所以在国内，调低整定压力也改变不了设备的法规归属。

还要注意两点。第一，日本的第一种、第二种压力容器与国内按 TSG 21 划分的类别并不一一对应，不能照搬。第二，热水橇装设备要先判断它在国内属于锅炉、压力容器还是压力管道，各有各的规程（例如锅炉适用 TSG 11）。介质温度低于标准沸点的热水系统，可能不在压力容器范围内，但这不等于不需要泄压保护，后文的热膨胀就是一例。

安全阀本身，TSG ZF001 适用于锅炉、压力容器和压力管道上使用的、最高工作压力不小于 0.02 MPa 的安全阀。有资料提到该规程正在被新的文件取代，使用时要确认现行有效的版本。国内规程对在用安全阀变更整定压力的调整范围、重新校验和铅封也有规定，日本制造的阀要在现场调整整定压力之前，同时对照国内规程和该型号的说明书。

最后是整定压力与设计压力的关系。国内标准（例如 GB/T 150.1、TSG 21）对此有规定，核对时请使用现行版本。日方铭牌上的最高使用压力大致相当于国内的设计压力或最高允许工作压力，但两边的定义不完全相同，要向设备设计方确认，不要直接划等号。

核对阀所保护的每一个部件

接下来，逐个检查处在安全阀保护范围内的部件。不能只看储罐，还包括换热器、泵、仪表和管路部件，把各自的压力限值列成一张表。

保护范围取决于管路如何连接、哪些阀处于开启状态。要把所有部件列出来，避免漏掉最低的那个限值。

只看样本上的常温允许压力，容易出错。法兰、阀门等在高温下使用的部件，要查该材质在该温度下的压力等级。

还要把“耐压试验时承受过的压力”和“可以连续使用的压力”区分开。仅在试验时施加的试验压力，不能成为把安全阀整定在最高使用压力之上的理由。

公称直径相同的管子，耐压不一定相同。材质、壁厚和连接方式要一起核对，图纸上的管表号（Sch）是确认壁厚的起点。

换热器的壳侧和管侧（一次侧与二次侧）要分别核对，还要考虑管子或板片破损时流体的串入。把高压流体可能进入低压侧的每一条路径都追查一遍。

被保护设备与安全阀之间如果有切断阀，关闭它就会把设备从保护中隔离出去。要在管道图上标出运行和检修时各阀的状态，确认在哪些状态下泄放通路仍然畅通。

排放管路的阻力和接收总管的压力，都会在安全阀出口形成背压。按排大气选型的阀，如果不核对背压就接入回收总管，动作和排量条件都可能改变。

出口要引到安全的位置，避免有人被蒸汽或热水喷到，同时考虑管道载荷和排放反力。排放去向、凝结水的积存和防冻措施，要对照所选型号的使用说明书来核对。

什么情况下需要安全阀

是否需要安全阀，不能只看正常运行压力，还要看异常时压力会升到多高。先确认法规要求设置哪些装置，再把故障或误操作造成超压的路径逐一列出。

两个常见的情形：一是高压气源经过减压装置进入低压侧，二是被封闭的液体受热。两者的原因不同，所需的排放量和适合的阀型也不同。

减压阀上游的供应压力很高

蒸汽或水经减压后使用的设备，其供应压力可能高于下游设备的允许压力。减压阀（減圧弁，genatsu-ben）一旦关不上，高压侧的流体就可能持续流入平时低压运行的管路。

这时安全阀能排掉正常用量，并不等于够用。要根据减压阀的假定故障状态和上游条件，算出可能流入下游的量，并确保阀门在该条件下排得掉。

不要只按口径或正常用量选阀，要在假定的故障条件下比较排放能力。

举个虚构的例子：假设某装置在故障时流入的蒸汽量评估为 800 kg/h。在相同压力、温度和背压条件下，排放能力为 600 kg/h 的候选阀就达不到要求。

排放能力为 1000 kg/h 的候选阀，在与这个流入量的简单比较中是通过的。但这并不是推荐的安全裕量，排量修正和规范上的要求，是选型时另外要计入的条件。

同样的公称口径，排放能力也会随整定压力和流体状态而变。样本里的每个排量数字，都要看注释，弄清它是在什么条件下测定或计算的。

运行方式造成的流入路径也要算进去，例如减压阀的旁通阀一直开着。如果几条供应路径可能同时通，就不能只把各自的正常流量分别看一遍就结束。

安全阀不能代替减压阀，也不该持续调节。一个总在排放的安全阀，是需要追查原因的症状。如果它一直起跳，要记录上游压力、减压阀后压力、运行负荷和开始排放的时间，并对照实际负荷判断流量是否随时间变化，其中稳定流与脉动流的区别也要考虑。

想靠调高整定压力让它停下来之前，先查减压阀是否失效、阀座是否泄漏、压力表是否有误差。阀座上有异物或排放侧有故障也可能是原因，不要先入为主地认定只是压力太高。

被封闭液体的热膨胀

一段充满液体的管路两端都关闭后，温度升高所增加的体积就无处可去。水几乎不可压缩，所以即使没有蒸汽进入，仅靠受热也能让压力急剧上升。

仅由液体热膨胀引起的情况，与沸腾或高压流入持续不断的情况，所需的排放量不同。

这种情况不只出现在热水系统里。换热器检修时被隔离出来的区段，以及受日晒的室外管道，也会遇到。即使设备已经停运，也要在管道图上确认关闭哪些阀会形成一段充满液体的封闭区段。

如果原因只是液体热膨胀，把多出来的体积放掉，有时就足以把压力压住。但如果有高压源持续补入，或者受热产生了蒸汽，就不能再沿用这种小排量的思路来选阀。

正常运行中的膨胀由膨胀罐（膨胀水箱）来吸收。“吸收正常膨胀”和“泄放异常压力”是两种不同的功能，要根据每种情形需要的保护把它们组合起来。膨胀罐也帮不了已被阀门隔断的区段，所以保护范围不能只按稳定运行来核对，还要覆盖清洗、切换和停机时的阀门状态。

选液体用泄压阀时，要弄清排出液体的温度和去向。热水排向大气时，随着压力下降会有一部分闪蒸成蒸汽，出口位置要避免人员接触，也不能影响周围设备。

在现场，要按工厂的停机和检查程序，核对整定压力铭牌、铅封，以及有无腐蚀和泄漏。外观正常并不能证明阀门具备额定排量，所以还要查看必要的动作试验和检修记录。

“压力降不下来”和“压力降下来之后仍在漏”是两个问题，要分别排查。把每次起跳和压力的记录留下来，就更容易区分是排量不足、运行条件问题还是阀座问题。

以日本阀门厂商 Yoshitake 为例，原则上要求订货时指定整定压力，或返厂更改，只有部分型号允许现场调整。更改整定值之前，要对照设计条件、法规允许范围和该型号的使用说明书。

有的系统用爆破片代替泄压阀，或与泄压阀串联使用。两者的区别和组合方式，可以另外参考相关文章。

本文的局限

• 本文讲的是整定压力的思路，不提供整定压力的数值、裕量或选型计算公式。
• 各国法规不同，日本国内还按设备类别区分。文中的日本规定针对安装在日本的设备；设备用在中国时，要按国内特种设备法规重新核实适用的规程。
• 排放量、允许超压和启闭压差取决于规范、阀型和制造商的认证，请向阀门制造商确认。
• 文中涉及国内规程的部分是概要性说明，条文请以现行有效版本为准。
• 文中所有装置数值均为虚构。

可以直接使用的内容

确认清单：订货或询价时应提供的资料

下列项目请成套提供。不同供应商的排量表常常基于不同的条件，资料齐全更容易发现这类差异。

项目	需要写明的内容
介质	名称和状态（饱和蒸汽、过热蒸汽、水、其他液体、气体）
整定压力	数值、单位、表压还是绝对压力；由谁、依据什么确定
被保护设备	保护范围内每个部件在其设计温度下的最高使用压力（MAWP）
使用温度	阀入口处的正常温度和最高温度
所需排放量	假定异常工况（例如减压阀全开失效）下的排放量，以及计算方法
接口	进出口口径、标准和压力等级（公称压力）
排放去向	排大气还是排入总管；预计背压
法规与规范	设备安装地适用的法规或规范
文件	要求的检验、试验记录和证书（如校验报告、材质证明书）

向日方供应商或设计方提问的清单

• 安全阀保护范围内每个部件的最高使用压力是多少？对应什么温度？
• 这台阀是按哪种超压工况选型的（减压阀失效、旁通阀开启、换热器管子破损、被封闭的液体）？计算出的排放量是多少？
• 阀的额定排量适用于什么条件（压力、温度、背压）？
• 启闭压差是多少？回座压力离我们的正常运行压力有多远？
• 日方依据的是哪项日本法规或规范？用在中国时，这部分需要变更吗？
• 该型号的整定压力能否在现场调整，还是必须返厂？调整后需要哪些记录或铅封？
• 运行或检修时，有没有能把设备与安全阀隔开的切断阀？
• 在国内办理使用登记或接受检验时，可能需要日方提供哪些资料（铭牌照片、校验报告、排量证明等）？

询问邮件范例（可按需改写）

主题：关于【设备位号】安全阀整定压力的确认
【位号】上的安全阀（整定压力【数值】MPa，表压）在正常运行中开始排放。在做任何改动之前，请贵方确认：（1）该阀所保护的每个部件的最高使用压力和设计温度；（2）选型时采用的超压工况和排放量；（3）启闭压差；（4）该型号的整定压力能否在现场调整，还是必须返厂重新设定。收到贵方回复之前，我们不会更改任何设定。

如果需要用英文与日方沟通，可以参考下面的写法：

Subject: Safety valve set pressure on [equipment tag]
The safety valve on [tag] (set pressure [value] MPa G) has started to discharge during normal operation. Before we change anything, please confirm: (1) the MAWP and design temperature of each component it protects, (2) the overpressure scenario and relief flow used for sizing, (3) the blowdown, and (4) whether the set pressure may be adjusted on site for this model or must be reset at your factory. We will not change the setting until we receive your reply.

常见问题（FAQ）

安全阀的整定压力就是最高使用压力吗？

不是。即使设成同一个数值，最高使用压力是设备的使用上限，整定压力是阀门的动作起点。要确认整定值符合适用的法规和阀门特性，并且与正常运行压力保持足够的距离。

把安全阀整定得低一些，就能不按压力容器管理吗？

不能只靠整定值。在日本，法规类别取决于用途、最高表压使用压力以及容积或尺寸，并与实际采用的设计和运行条件对照。在中国，是否属于压力容器则按 TSG 21 规定的工作压力、容积、内直径和介质条件判定，同样不由整定压力决定。

口径相同的两台安全阀，排放能力也相同吗？

不一定。排放能力随阀型、介质和整定压力而变，要看每张排量表所依据的条件，并在相同条件下与所需排放量比较。

安全阀一直排放停不下来，该怎么办？

按工厂的异常处置程序操作，确认压力是否真的降下来了，供给是否仍在继续。压力降下来之后阀座仍然泄漏，是另一个问题，要单独处理。不要靠调高整定值把原因掩盖起来。

有减压阀，还需要安全阀吗？

不能认为有减压阀就够了。减压阀失效时，下游设备可能被推到超过其允许压力。是否需要超压保护，要根据该故障下的流入量和适用的规定来判断。

出处

• Spirax Sarco: Safety Valves（弹簧式安全阀的基本结构）
• Spirax Sarco: Safety Valve Selection（运行压力、整定压力、启闭压差）
• Spirax Sarco: Safety Valve Sizing（故障工况与排放能力）
• Spirax Sarco: Safety Valve Installation（排放管路、疏水、反力）
• CGA PS-28 摘要（被封闭流体热膨胀造成的超压；其美国的安装与再检验要求不适用于本文）
• e-Gov：劳动安全卫生法施行令第1条，压力容器的定义（日文）
• e-Gov：锅炉及压力容器安全规则第28条、第65条（日文）
• Yoshitake：安全阀常见问题（设定、动作、适用介质；日文）
• TSG 21—2016《固定式压力容器安全技术监察规程》（适用范围、工作压力的定义）
• TSG ZF001—2006《安全阀安全技术监察规程》（整定压力、回座压力、排放压力、启闭压差的定义）；术语亦见 GB/T 12241—2021