安全阀工作原理

1 / 41 安全阀工作原理 安全阀的工作原理 安全阀的工作原理： 当安全阀阀瓣下的蒸汽压力超过弹簧的压紧力时，阀瓣就被顶开。阀瓣顶开后，排出蒸汽由于下调节环的反弹 而作用在阀瓣夹持圈上，使阀门迅速打开。随着阀瓣的上移，蒸汽冲击在上调节环上，使排汽方向趋于垂直向下，排汽产生的反作用力推着阀瓣向上，并且在一定的压力范围内使阀瓣保持在足够的提升高度上随着安全阀的打开，蒸汽不断排出，系统内的蒸汽压力逐步降低。此时，弹簧的作用力将克服作用于阀瓣上的蒸汽压力和排汽的反作用力，从而关闭安全阀。 安全阀的作用： OR 安全阀是一种由进口静压开启的自动泄压防护装置 ,压力安全阀 它是压力容器最为重要的安全附件之一 ,压力安全阀它的功能是当容器内压力超过某一定值时 ,安全阀依靠介质自身的压力自动开启阀门 ,安全阀迅速排出一定数量的介质。压力安全阀当容器内的压力降到允许值时 ,压力安全阀2 / 41 又自动关闭 ,压力安全阀使容器内压力始终低于允许压力的上限 ,压力安全阀自动防止因超压而可能出现的事故 ,压力安全阀又被称为压力容器的最终保护装置。其主要代表有意大利 OR0485、 0480 及 1831 系列压力安全阀。 OR安全阀的选用原则 : 1.蒸汽锅炉压力安全阀 ，一般选用敞开全启式弹簧压力安全阀 S10系列； 2.液体介质用压力安全阀 ，一般选用微启式弹簧压力安全阀 S10 系列； 3.空气或其他气体介质用压力安全阀 ，一般选用封闭全启式弹簧压力安全阀 ； 4.液化石油气汽车槽车或液化石油气铁路罐车用压力安全阀 ，一般选用全启式内装压力安全阀 ； 5.采油井出口用压力安全阀 ，一般选用先导式压力安全阀 ； 3 / 41 6.蒸汽发电设备的高压旁路压力安全阀 ，一般选用具有安全和控制双重功能的先导式压力安全阀 7.若要求对压力安全阀 做定期开启试验时，应选用带提升扳手的压力安全阀 。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，以检查压力安全阀 开启的灵活性； 8.若介质温度较高时，为了降低弹簧腔室的温度，一般当封闭式压力安全阀 使用温度超过 300 及敞开式压力安全阀 使用温度超过 350 时，应选用带散热器的压力安全阀 ； 9.若压力安全阀 出口背压是变动的，其变化量超过开启压力的 10%时，应选用波纹管压力安全阀 ； 10.若介质具有腐蚀性时，应选用波纹管压力安全阀 ，防止重要零件因受介质腐蚀而失效。 OR安全阀的安装和维护应注意以下事项： 1.各种压力 安全阀 都应垂直安装。 4 / 41 2.压力安全阀 出口处应无阻力，避免产生受压现象。 3.压力安全阀 在安装前应专门测试，并检查其官密封性。 4.对使用中的压力安全阀 应作定期检查 。 OR安全阀热泵安全阀 应用于空调系统的闭式循环，当系统压力超过设定值可自动泄压，当压力下降后会自动复位关闭，使系统压力始终在设定值以内安全运行，保护空调系统其他元器件免受超压危害，根据系统运行压力不同，有 3bar、 4bar、 5bar、 6bar、 7bar、 8bar六种型号可供选择 . OR安全阀的技术参数： 最大工作压力： 10bar 最高工作温度 ： 110 连接方式：外螺纹 口径： 1/2 OR安全阀的结构： 5 / 41 阀体：黄铜 膜片：丁腈橡胶 弹簧：碳钢 手轮：尼龙 安全阀的分类： 按其整体结构及加载机构的不同可以分为重锤杠杆式、弹簧式和脉冲式三种。 1.重锤杠杆式安全阀 重锤杠杆式安全阀是利用重锤和杠杆来平衡作用在阀瓣上的力。根据杠杆原理，它可以使用质量较小的重锤通过杠杆的增大作用获得较大的作用力，并通过移动重锤的位置 (或变换重锤的质量 )来调整安全阀的开启压力。 重锤杠杆式安全阀结构简单，调整容 易而又比较准确，所加的载荷不会因阀瓣的升高而有较大的增加，适用于温度较高的场合，过去用得比较普遍，特别是用在锅炉和温度较高的压力容器上。但重锤杠杆式安全阀结构比较笨重，加载机构容 6 / 41 易振动，并常因振动而产生泄漏；其回座压力较低，开启后不易关闭及保持严密。 2.弹簧微启式安全阀 弹簧微启式安全阀是利用压缩弹簧的力来平衡作用在阀瓣上的力。螺旋圈形弹簧的压缩量可以通过转动它上面的调整螺母来调节，利用这种结构就可以根据需要校正安全阀的开启 (整定 )压力。弹簧微启式安全阀结构轻便紧凑，灵敏度也比较高，安装位置不受限制，而且因为对振动的敏感性小，所以可用于移动式的压力 容器上。这种安全阀的缺点是所加的载荷会随着阀的开启而发生变化，即随着阀瓣的升高，弹簧的压缩量增大，作用在阀瓣上的力也跟着增加。这对安全阀的迅速开启是不利的。另外，阀上的弹簧会由于长期受高温的影响而使弹力减小。用于温度较高的容器上时，常常要考虑弹簧的隔热或散热问题，从而使结构变得复杂起来。 3.脉冲 式安全阀 脉冲式安全阀由主阀和辅阀构成，通过辅阀的脉冲作用带动7 / 41 主阀动作、其结构复杂，通常只适用于安全泄放量很大的锅炉和压力容器。 安全阀工作原理 一、简 介 安全阀是一种自动阀门，介质超压时自动开启排出额定数量的流体，当压力恢复正常后自动关闭并阻止介质流出。它是压力容器和工艺体系上的重要保护设备，在航天、石化、能源、医药、冶金等行业的装置和设备上有广泛的应用。由于安全阀的性能和可靠性直接关系到装置的安全和稳定运行，因此必须在设计、选材、制造、试验等方面严格执行相关标准，如 API、 ASME标准等，并进行全过程严格质量管理。 为了满足国内各行业 对具有国外标准和先进水平的安全阀的要求，从八十年代开始，在开发成功了普通安全阀之后，又研制开发了先导式安全阀和切换式安全阀。 二、先导式安全阀 先导式安全阀是一种由主阀和导阀组成的安全阀，导阀响应系统介质压力自身动作从而控制主阀的开关动作。先导式安8 / 41 全阀特别适用于高背压、大流量、高压力 和安装位置紧凑的场所应用。 1、工作原理 当系统正常工作，先导式安全阀处于关闭状态时，系统压力通过进口压力管、导阀和气室压力管传到主阀阀瓣顶部的圆顶气室，从而在主阀瓣上产生了一个向下的净作用力，使主阀处于关闭状态。当系统压力达到整定压力时，导阀开启且滑梭封闭导阀进气通道，主阀气室的压 力通过导阀排放卸压，由于系统压力高于回座压力，滑梭封闭进气通道，从而隔断流体在导阀中的流动，这时主阀气室的压力急剧下降，主阀阀瓣完全打开，流体通过主阀泄放降压。当系统压力降到一定值时，导阀的弹簧力克服了阀进口压力作用在滑梭上的力，导阀回座，顶杆顶开滑梭，最后使得流体重新进入主阀的圆顶气室，关闭主阀。 2、特点 、阀座软密封保证安全阀起跳前后的良好密封性。 、允许工作压力接近安全阀的整定压力。 9 / 41 、较小超压就能使安全阀主阀迅速达到全启状态。 、安全阀动作 性能和开启高度不受背压的影响。 、启闭压差可调。 、导阀不流动型结构设计减少了有害介质的排放和环境污染。 、可在线检测安全阀的整定压力。 3、操作步骤 、投用安全阀 先投子阀，后投主阀 、切除安全阀 先切主阀，后切子阀 10 / 41 三、切换式安全阀 安全阀广泛应用于国民经济各行业中，作为锅炉和压力容器及管道的安全附件，按照国家压力容器安全技术监察规程的规定， “ 安全阀一般每年至少应校验一次 ” 。但是，当前石化、化工等企业的装置连续运行一年以上，甚至两年、三年，要实现一年校验一次有困难；某些装置属于连续运行，无检修期；另外，正在运行装置上的安全阀出现故障需要不停机拆卸和更换也很难以实现。为此，研制开发了安全阀快速切换装置，可以实现不停机快速更换安全阀的目的。 1、特点 三通流路设计，一 个工位安装两个相同的安全阀，其中一个在线进行超压保护，而另一个则作为维修备用。 换向系统操作安全、简便、快捷。 快速切换无需装置停车，提供连续的超压保护，避免应急停车维修所带来的昂贵费用损失。 在每个安全阀下方，安装有一个泄出阀，用以安全、有效的11 / 41 泄出待拆卸安全阀前的介质，并将其引入排放管中。 快速切换装置中设有平衡阀，因而操作轻便。 适用温度范 围宽。 密封可靠，多次动作后仍保持所需密封性。 2、操作步骤 检查两路泄放阀，使其处于关闭状态。 开启平衡阀。 转动手轮，完成切换。 关闭平衡阀。 开启处于备用位置的泄放阀，使这一侧安全阀前的介质排空。 卸下需检修、更换的备用安全阀。 12 / 41 安全阀知识：安全阀的维护和检查 要使安全阀动作灵敏可靠和密封性能良好，必须在锅炉、压力容器、压力管道的运行过程中加强维护和检查。 要经常保持安全阀的清洁，防止阀体弹簧等被油垢脏物填满或被腐蚀，防止安全阀排放管被油污或其他异物堵塞；经常检查铅封是否完好，防止杠杆式安全阀的重锤松动或被移动，防止弹簧式安全阀的调节螺丝被随意拧动。 发现安全阀有泄漏迹象时，应及时更换或检修。禁止用加大载荷的方法来消除泄漏。为防止阀瓣和阀座被气体中的油垢等脏物粘住， 致使安全阀不能正常开启，对用于空气、蒸汽或带有粘滞性脏物但排放不会造成危害的其他气体的安全阀，应定期作手提排放试验。 为保持安全阀灵敏可靠，每年至少作一次定期校验。定期校验的内容一般包括动态检查和解体检查。动态检查的主要内容是检查安全阀的开启压力、回座压力、密封程度以及在额定排放压力下的开启高度等，其要求与安全阀调试时相同。若动态检查不合格，或在运行中发现有泄漏等异常情况时，13 / 41 则应作解体检查。解体 后仔细检查安全阀的所有零部件有无裂纹、伤痕、磨损、腐蚀、变形等情况，并根据缺陷的大小和损坏程度予以修复或更换，最后组装，进行动态检查。 安全阀的常见故障及解决方法 1、前言 安全阀是一种非常重要的保护用阀门，广泛地用在各种压力容器和管道系统上，当受压系统中的压力超过规定值时，它能自动打开，把过剩的介质排放到大气中去，以保证压力容器和管道系统安全运行，防止事故的发生，而当系统内压力回降到工作压力或略低于工作压力时又能自动关闭。安全阀工作的可靠与否直接关系到设备及人身的安全，所以必须给予重视。 2、安全阀常见故障原因分析及解决方法 在设备正常工作压力下，阀瓣与阀座密封面处发生超过允许程度的渗漏，安全阀的泄漏不但会引起介质损失。另外，介14 / 41 质的不断泄漏还会使硬的密封材料遭到破坏，但是，常用的安全阀的密封面都是金属材料对金属材料，虽然力求做得光洁平整，但是要在介质带压情况下做到绝对不漏也是非常困难的。因此，对于工作介质是 蒸汽的安全阀，在规定压力值下，如果在出口端肉眼看不见，也听不出有漏泄，就认为密封性能是合格的。 指上下阀体间结合面处的渗漏现象，造成这种漏泄的主要原因有以下几个方面：一是结合面的螺栓紧力不够或紧偏，造成结合面密封不好。 消除方法是调整螺栓紧力，在紧螺栓时一定要按对角把紧的方式进行，最好是边紧边测量各处间隙，将螺栓紧到紧不动为止，并使结合面各处间隙一致。二是安全阀阀体结合面的齿形密封垫不符合标准。例如，齿形密封垫径向有轻微沟痕，平行度差，齿形过尖或过坡等缺陷都会造成密封失效。从而使阀体结合面渗漏。在检修时把好备件质量关，采用合乎标准的齿形密封垫就可以避免这种现象的发生。三是安全阀阀体 15 / 41 结合面的平面度太差或被硬的杂质垫住造成密封失效。对由于阀体结合面的平面度太差而引起阀体结合面渗漏的，消除的方法是将阀门解体重新研磨结合面直至符合质量标准。由于杂质垫住而造成密封失效的，在阀门组装时认真清理结合面避免杂质落入。 、冲量安全阀动作 后主安全阀不动作 这种现象通常被称为主安全门的拒动。主安全门拒动对运行中的锅炉来说危害是非常大的，是重大的设备隐患，严重影响设备的安全运行，一旦运行中的压力容器及管路中的介质压力超过额定值时，主安全门不动作，使设备超压运行极易造成设备损坏及重大事故。 在分析主安全阀拒动的原因之前，首 先分析一下主安全阀的动作原理。如图 1，当承压容器内的压力升至冲量安全阀的整压力时，冲量安全阀动作，介质从容器内通过管路冲向主安全阀活塞室内，在活塞室内将有一个微小的扩容降压，假如此时活塞室内的压强为 P1，活塞节流面积为 Shs，此时作用在活塞上的 f1为： f1=P1 Shs?(1) 16 / 41 假如此时承压容器内的介质的压强为 P2，阀芯的面积为 Sfx，则此时介质对阀芯一个向上的作用力 f2为： f2=P2 Shx ?.(2) 通常安全阀的活塞直径较阀芯直径大，所以式 (1)与式中 Shs Sfx P1 P2 假如将弹簧通过阀杆对阀芯向上的拉力设为 f3 及将运动部件与固定部件间摩擦力设为 fm，则主安全门的动作的先决条件：只有作用在活塞上的作用力 f1 略大于作用在阀芯上使其向上的作用力 f2及弹簧通过阀杆对阀芯向上的拉力 f3及运动部件与固定部件间摩擦力 fm之和时，即： f1 f2+f3+fm通过实践，主安全门安全阀拒动主要与 以下因素有关： 安全阀阀门运动部件有卡阻现象。这可能是由于装配不当，脏物及杂质混入或零件腐蚀；活塞室表面光洁度差，表面损伤，有沟痕硬点等缺陷造成的。这样就使运动部件与固定部件间摩擦力 fm增大，在其他条件不变的情况下 f1 f2+f3+fm17 / 41 所以主安全门拒动。 弹簧安全阀工作原理 当安全阀阀瓣下的蒸汽压力超过弹簧的压紧力时，阀瓣就被顶开。阀瓣顶开后，排出蒸汽由于下调节环的反弹而作用在阀瓣夹持圈上，使阀门迅速打开。随着阀瓣的上移，蒸汽冲击在上调节环上，使排汽方向趋于垂直向下，排汽产生的反作用力推着阀瓣向上，并且在一定的压力范 围内使阀瓣保持在足够的提升高度上随着安全阀的打开，蒸汽不断排出，系统内的蒸汽压力逐步降低。此时，弹簧的作用力将克服作用于阀瓣上的蒸汽压力和排汽的反作用力，从而关闭安全阀。 弹簧安全阀结构特点 弹簧安全阀由阀瓣和阀座组成密封面，阀瓣与阀杆相连，阀杆的总位移量必须满足阀门从关闭到全开的要求。安全阀的整定压力主要是通过调整螺栓改变弹簧压力来调整。阀门上部装有杠杆机构，用于在动作试验时手动提升阀杆。阀体内装有上、下两个调节环，调节下部调节环可使阀门获得一个完整的起跳动作，上调节环用来调节回座压力。回座压力过低，阀门保持开启的时间较长；回座压力太高，将使阀门持18 / 41 续起跳和关闭，产生颤振，导致阀门损坏，而且还会降低阀门的排放量。上部调节环的最佳位置应能使阀门达到全行程。 弹簧安全阀结 构示意图 调节上环和下环 向右移动上调节环，即升高上调节环，从而减少安全阀的排汽量，提高安全阀的回座压力；向左移动上调节环，即降低上调节环，从而增加安全阀的排放量，降低安全阀的回座压力。调整上调节环位置的高低，实际改变蒸汽对阀瓣的反作用力。上调节环下移，则蒸汽对阀瓣的反作用力增大，使安全阀不易回座，则这样可以降低回座压力。上调节环的调节必须配合下调节环的微小调节，才能使安全阀的运行更为可靠、灵敏、正确。向 右转动下调节环，则升高下调节环，使阀门打开迅速而且强劲有力，同 时增加阀门排放量；向左转动下调节环，则降低下调节环，减少蒸汽的排放量。如果下调节环移得太低的位置，阀门将处于连续启闭的状态。 19 / 41 双调节环示意图 上下环的作用示意图 上环 的作用示意图 安全阀的基本分类及工作原理 安全阀 (Aetv safety valve)是根据压力系统的工作压力自动启闭，一般 安装于封闭系统的设备或管路上保护系统安全。当设备或管道内压力超过安全阀设定压力时，自动开启泄压，保证设备和管道内介质压力在设定压力之下，保护设备和管道正常工作，防止发生意外，减少损失。 安全阀按其整体结构及加载机构的不同可以分为重锤杠杆式、弹簧式和脉冲式三种。 1.重锤杠杆式安全阀 重锤杠杆式安全阀是利用重锤和杠杆来平衡作用在阀瓣上的力。根据杠杆原理，它可以使用质量较小的重锤通过杠杆的增大作用获得较大的作用力，并通过移动重锤的位置 (或20 / 41 变换重锤的质量 )来调整安全阀的开启压力。 重锤杠杆式安全阀 (图 1) 重锤杠杆式安全阀结构简单，调整容易而又比较准确，所加的载荷不会因阀瓣的升高而有较大的增加，适用于温度较高的场合，过去用得比较普遍，特别是用在锅炉和温度较高的压力容器上。但重锤杠杆式安全阀结构比较笨重，加载机构容易振动，并常因振动而产生泄漏 ;其回座压力较低，开启后不易关闭及保持严密。 2.弹簧微启式安全阀 弹簧微启式安全阀是利用压缩弹簧的力来平衡作用在阀瓣上的力。螺旋圈形弹簧的压缩量可以通过转动它上面的调整螺母来调节，利用这种结构就可以根据需要校正安全阀的开启 (整定 )压力。弹簧微启式安全阀结构轻便紧凑，灵敏度也比较高，安装位置不受限制，而且因为对振动的敏感性小，所以可用于移动式的压力容器上。 弹簧微启式安全阀 (图 2) 21 / 41 这种安全阀的缺点是所加的载荷会随着阀的开启而发生变化，即随着阀瓣的升高，弹簧的压缩量增大，作用在阀瓣上的力也跟着增加。这对安全阀的迅速开启是不利的。另外，阀上的弹簧会由于长期受高温的影响而使弹力减小。用于温度较高的容器上时，常常要考虑弹簧的隔热或散热问题，从而使结构变得复杂起来。 3.脉冲式安全阀 脉冲式安全阀由主阀和辅阀构成，通过辅阀的脉冲作用带动主阀动作、其结构复杂，通常只适用于安全泄放量很大的锅炉和压力容器。 脉冲式安全阀 (图 3) 脉冲阀装有电磁装置，带电接点的压力表通过时间继电器，将上部或下部的电磁线圈电路接通，使上部或下部的电磁铁动作，也可将脉冲阀打开或关闭。同时脉冲阀还可通过遥控系统人为地将其打开或关闭。 上述三种形式的安全阀中，用得比较普遍的是弹簧式安全阀。 22 / 41 安全阀工作原理 安全阀又叫泄压阀，当计量泵吐出侧管路发生阻塞时，药液可经由安全阀回流至原药桶，不致使计量泵吐出侧压力持续上升，破坏计量泵及管路，一般安全阀设定压力通常小于计量泵之最大工作压力或系统能承受压力约 1KGF/CM2 左右。 第一节 . 概 述 此系列安全阀是隔膜阀，仅当流体压力大于其设定压力时打开，这确保了在计量泵吸入行程时不会有流体由于惯性或虹吸作用流入排出管路。该阀在泵运行时还可以作为防虹吸阀。 安全阀上有两个侧孔，没有底孔，在阀门底部有一个箭头指示流向。 此系列安全阀通过抵消吸入惯性和防止工艺压力低于吸入压力时的系统虹吸，在计量泵排出端保持一压力以确保精确计量。在泵的排出行程，压力作用于隔膜，将其抬离阀座，而使得输送的液体通过。当泵的排出流量减小到 0 时，弹簧使隔膜复位，将泵出口和阀门之间的低压液体分开，这就保23 / 41 证了泵出口止回阀上有恒定的正压。 第二节 . 安 装 通常 ,如果管路中自然压力低于泵出口最小允许压力 ,在泵的出口管路上应安装安全阀，压力通常为 50psi。安全阀应当安装在泵的排出管路，并且应靠近泵。但对一些系统，当排放管口径较小而管路较低时，可能需要将安全阀安装在投药点附近。安全阀的出厂设定压力为 50psi。如果需要现场调节，请参照第三节中“安全阀压力设定”。 在泵排出口和安全阀之间设置脉动阻尼器或调压室有助于提高安全阀 的性能。脉动阻尼器将吸收泵的峰值流量，允许阀门在平均开度下运行。这样安全阀不会在泵排出行程时开大，而在该行程的终了时关闭，隔膜可以保持在平均位置，而不必大开或紧闭。脉动阻尼器不仅可以大减小阀门运动部件的磨损，还可以减小输送液体的脉动，改善流体流量特性。 第三节 . 操 作 准备工作 在启动装有安全阀的系统前，应先确认阀门已设定在合适的压力。阀门压力在出厂时已经预先设定好，如果需要自行设24 / 41 定压力，请参考下面的“调节设定压力”章节。 确认阀门接管正确，并且阀门设定压力正确。 安全阀压力设定 应当在阀门已装好，泵运行时进行阀门的压力设定，在泵和安全阀之间安装一个压力表，从最小压力开始调节阀的调节螺钉直到压力表到达所希望的压力值。顺时针转动螺钉可使设定压力增大，逆时针则减小，每转一整圈约使压力改变8psi。 警告： 拆卸前确认系统不带压，已用清水将化学管路洗净。 先拧松调节螺钉 (使用特殊调节螺钉工具 ),从上阀体上卸下压力弹簧。拆下四个螺母，卸下上阀体，此时即可检查和更换内部零件。安装完成后装上阀体，重新拧紧四个螺母，调节螺钉的位置使之与组装前位置大致相同。如果需要精确的设定压力。见第三节“安全阀压力设定”。 25 / 41 为了保持安全阀良好的工作状态，每半年进行一次如下的工作： 1. 更换隔膜。 2. 检查压力弹簧，支撑盘，阀底座是否有明显的锈迹、磨损、点蚀或腐蚀。应更换任何损坏的部件 全启式安全阀开启高度为。 其工作原理是：弹簧力大于介质作用于阀芯的正常压力，阀芯处于 关闭状态，当罐内介质压力超过允许压力时，弹簧受到压缩，使阀芯离开阀座，阀门自动开启，介质从中泄出、减压；当压力回到正常值时，弹簧压力又将阀芯推向阀座，阀门自动关闭。安全阀类的作用是防止管路或装置中的介质压力超过规定数值，从而达到安全保护的目的。 安全阀是一种安全保护用阀，它的启闭件受外力作用下处于常闭状态，当设备或管道内的介质压力升高，超过规定值时自动开启，通过向系统外排放介质来防止管道或设备内 介质压力超过规定数值。 26 / 41 安全阀的主要参数是排量，这个排量决定于阀座的口径和阀瓣的开启高度，由开启高度不同，又分为微启式和全启式两种。微启式是指阀瓣的开启高度为阀座喉径的 1 40 l20。全启式是指阀瓣的开启高度为阀座喉径的 1 4。 安全阀的选用 由操作压力决定安全阀的公称压力，由操作温度决定安全阀的使用温度范围，由计算出的安全阀的定压值决定弹簧或杠杆的定压范围，再根据使用介质决定安全阀的材质和结构型式，再根据安全阀泄放量计算出安全阀的喉径。以下为安全阀选用的一般规则。 热水锅炉一般用不封闭带扳手微启式安全阀。 蒸汽锅炉或蒸汽管道一般用不封闭带扳手全启式安全阀。 水等液体不可压缩介质一般用封闭微启式安全阀，或用安全泄放阀。 高压 给水一般用封闭全启式安全阀，如高压给水加热器、换热器等。 27 / 41 气体等可压缩性介质一般用封闭全启式安全阀，如储气罐、气体管道等。 E 级蒸汽锅炉一般用静重式安全阀。 大口径，大排 量及高压系统一般用脉冲式安全阀，如减温减压装置、电站锅炉等。 运送液化气的火车槽车、汽车槽车、贮罐等一般用内装式安全阀。 油罐顶部一般用液压安全阀，需与呼吸阀配合使用。 井下排水或天然气管道一般用先导式安全阀 安全阀的校验与管理 1、安全阀的基本知识 1）阀门：安装在压力容器、受压设备及连接管道上，用以控制介质流向的、具有可动机构的机械产品的总称。 28 / 41 TodayHot 2）阀门的公称通经： 是指阀门与管道及所有其他附件连接处管道的名义直径，单位是毫米。 3）安全阀：是一种自动阀门，能不借助任何外力而只利用介质本身的力来排出一额定数量的流体，以防止系统内压力超过预定的安全值。当压力恢复正常后，在自行关闭并阻止介质继续流出的一种阀。 4）工作压力 P：阀门在使用介质温度下的压力。 5）工作温度 T：阀门在使用介质下的温度。 6）整定压力 Ps: 安全阀在运行条件下开始开启的预定压力。在该压力下，开启阀瓣的力与使阀瓣保持在阀座的力平衡。 7）回座压力 Pr: 指安全阀达到排放状态后，介质压力下跌至一定值，阀瓣重新与阀座接触，亦即开启高度变为零时，阀门进口处的静压力。 8）启闭压差 Pbl：安全 阀整定压力与回座压力之差，通常用整定压力的百分数来表示， HotTag只有当整定压力很低时，才用 Mpa 表示。 29 / 41 9）排放压力 Pb: 整定压力加上超过压力 10）开启高度 h: 阀瓣离开关闭位置的实际升程。 11）流道面积 A：指阀进口端到关闭件密封面间流道的最小截面积，用来计算无任何阻力影响时的理论排量。对应于流道面积 A 的流道直径为 do。 12）排量系数 Kd：阀门实际排量与理论排量的比值。 13）密封试验压力 Pt: 进行密封试验时规定的压力，在此压力下测 量通过关闭件密封面的泄漏率。一般取整定压力的90%作为密封试验压力。 14）出厂试验；出厂前对产品所进行的壳体强度、密封性、开启压力的试验。 2、安全阀基本结构 1）阀体 2）阀座 3）阀瓣 4）调节圈 5） 弹簧 6）阀杆 7）阀盖 8）阀帽 30 / 41 3、安全阀的分类 1）按使用介质分： a:蒸汽用安全阀 b:空气及其它气体用安全阀 c:液体用安全阀 2）按公称压力分 a:低压安全阀：公称压力 PN b:中压安全阀：公称压力 c:高压安全阀：公称压力 d:超高压安全阀：公称压力 PN 100Mpa 3）按适用温 度分： a:超低温安全阀： t -100 C b:低温安全阀： -100 C-40 C c:常温安全阀： -40 C 120 C d:中温安全阀： 120 C450 C e:高温安全阀： t 450 C 31 / 41 4）按连接方式分： a:法兰连接安全阀 b:螺纹连接安全阀 c:焊接连接安全阀 5）按开启高度分： a:微启式安全阀：开启高度在 do /40 do /20 b:全启式安全阀：开启高度不小于 do /4 c:中启式安全阀：开启高度介于微启式和全启式之间 6）按结构形式分： a:杠杆重锤式安全阀 b:弹簧式安全阀 c:脉冲式安全阀 d:微启式安全阀 e:全启式安全阀 f:全封闭式安全阀 g:半封闭式安全阀 h:敞开式安全阀 4、安全阀的基本要求 安全阀必须具备运行安全性和经济性两大要求，在动作过程32 / 41 中必须做到：灵敏的开启、足量的排放、及时的回座、可 *的密封。 对安全阀的基本技术要求： 1）整定压力大于的蒸汽用安全阀或介质温度大于 235 C 的空气或其它气体用安全阀，应能防止排出的介质直接冲蚀弹簧。 2）蒸汽用安全阀必须带有扳手，当介质压力达到整定压力75%以上时，能利用扳手将阀瓣提升，该扳手对阀的动作不应造成阻碍。 3）对有毒或易燃性介质用安全阀必须采用封闭式安全阀，且要防止阀盖和保护罩垫片处的泄漏。 4）为防止调整弹簧压缩量的机构松动，以及随意改变已调好的压力，必须设有防松装置并加铅封。 5）阀座应固定在阀体上，不得松动，全启式安全阀应设有限制开启高度的机构。 33 / 41 6）安全阀即使有部分损坏，任应能达到额定排量，当弹簧破损时，阀瓣等零件不会飞出阀体外。 7）对有附加背压力的安全阀，应根据其压力的大小和变动情况，设置背压平衡机构。 8）对先导式安全阀应分别对导阀和主阀作密封性和开启动作试验，都应达到标准规定的性能要求。 5、安全阀的动作原理 向下作用于阀瓣的弹簧预紧力 Fd，一部分用来抵抗介质作用力，另一部分产生阀门密封件之间的相 互压紧力 f,随着介质压力的提高，密封件间的相互压紧力随之减少，当介质压力达到开启压力 Ps 时，相互压紧力为零，安全阀开启，此时满足： Fd= 6、安全阀相关标准 由于安全阀的重要性，世界各国都对安全阀的设计制造制定了许多相关标准和法规。我国早期的安全阀标准大都参照前苏联的安全阀标准。目前 采用的安全阀标准有： 34 / 41 GB/T12241-89 GB/T12242-89 GB/T12243-89 ZB-J98-013-89 API520/API526/API527 7、安全阀校验与维修 要全面的检验安全阀的各项技术性能指标必须是进行全性能试验，试验最基本的要求是具有实际运行状态，甚至超过实际运行状态。这种试验装置除了高温高压容器等设备外，还要具备各种参数的快速测定仪器，并保证具备大流量的高温高压蒸汽源，耗资巨大。 校验是安全阀试验的一部分，是制造厂出厂试验的主要项目。出厂前一般都用常温的安全阀校验台进行空气介质的开启压力整定和密封性试验。安全阀常温校验台只能做开启压力整定和密封性试验。 安全阀在什么情况下需要校验 35 / 41 1）长期存放或第一次使用之前 2）定期校验 3）严重损坏和锈蚀的阀 4）阀门铭牌丢失的阀 5）铅封损坏的阀门 回座压力的调整意义和方法 国标定义的回座压力指安全阀达到排放状态后，介质压力下跌至一定值，阀瓣重新与阀座接触，亦即开启高度变为零是，阀门进口处的静压力，回座压力太低太高都不好，太低将造成介质和能量的损失，太高则达不到排放量，造 成阀门频跳，原则是在能达到排放量的情况下尽量的调高回座压力，降低介质和能量的损失。 调整方法 回座压力是通过调节圈来调整的，调节的原理是间隙原理，36 / 41 间隙越小，喷出时阻力越大，托住阀芯下降的力越大，越不易回座，反之，间隙越大，阀芯越容易回落，回座压力越高。 对于只有下调节圈的安全阀，调节圈向上调，回座压力下降，调节圈向下调，回座压力升高；对于有上下调节圈的安全阀，上下调节圈的距离减小，回座压力降低，上下调节圈的距离增大，回座压力升高。 校验方法及其优缺点 安全阀校验有现场校验和校验台校验两种手段，条件允许下应该尽量在现场校验，因为现场校验更切合实际运行工况，因而更可 *。 现场校验的优点：便于对焊接式安全阀的校验，可测定回座压力，测量准确。 缺点是校验时间长，系统要反复升压，不经济，较危险，不可以做密封性试验。 安全阀常温校验台的优缺点 : 37 / 41 a.解决常温介质和工作温度 250 C 以下的安全阀整定和检漏。 b.确定安全阀开启压力的较小误差范围，节约了新装安全阀的调整时间，降低了