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安全阀知识讲座 安全阀知识讲座内容 一 安全阀的基本知识二 安全阀图片介绍三 安全阀安装注意要点四 安全阀常见故障及其排除方法五 案例 安全阀 一 安全阀的基本知识 阀门 安装在压力容器 受压设备及其连接管道上 用以控制介质流向的 具有可动的机构的机械产品的总称 阀门各类 阀门的公称通径 是指阀门与管道及所有其它附件连接外道的名义直径 单位是毫米 用DN表示 公称通径DN连接的实际内径 简称为通径或口径 GB1047 目前我公司用 15 20 25 32 40 50 65 80 100 125 150 175 200 225 250 300 350 400 450 500 600 700 800 900 1000 1米 阀门的公称压力 一个用圆整数来表示的与压力有关的代号 并在350 温度允许下的最大工作压力 名义为PN 常用MPa 在阀门上面有25公斤 2 5其中点不要铸 去圆点来表示压力有关数据 安全阀 一种自动阀门能不借助任何外力而又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 再自行关闭并阻止介质继续流出一种阀 在化工单位常用安全阀 杠杆式安全阀 一种利用重锤通过杠杆加载于阀瓣上的作用力来控制阀的启闭 而起到池压保护的安全阀 弹簧式安全阀 一种利用压缩弹簧的压缩预紧力加载于阀瓣上的作用力来控制阀的启闭 从而起到池压保护的安全阀 全启式安全阀 阀瓣开启 高度等于或大于阀座喉径的1 4的安全阀 微启式安全阀 阀瓣开启高度为阀座喉径的1 40 1 20的安全阀 双联弹簧式安全阀 一般用石油 炼油 切换式安全阀 用于电厂 公称压力等级 在指定温度下表示的最大允许工作压力 阀门公称压力MPA系列 0 5 1 1 62 5 4 0 6 0 8 0 10 0 16 0 20 25 40 50 63 1 按使用介质分A 蒸汽用安全阀 A48Y型为代表 半开口式弹簧在外充分达到散热作用 防止材质有关性质变化 B 空气及其它气体用安全阀 A42Y型为代表 封闭式 氯化氢 氯气 单体 腐蚀有毒 C 液体用安全阀 通常以A41H型为代表 一 安全阀分类 2 按公称压力分 A 低压安全阀 公称压力PN1 6MPa的安全阀B 中压安全阀 公称压力PN2 5 6 4MPa的安全阀C 高压安全阀 公称压力PN10 80 0MPa的安全阀D 超高压安全阀 公称压力PN 100MPa的安全阀 3 按温度分 A 低温安全阀 100 40 安全阀B 常温 40 t 120 C 中温安全阀120 t 450 特别指出 当安全阀用于350 以上工况条件时 采用加散热器或将阀盖做成花蓝时 以便弹簧更好散热 确保钢度不变 从而保证安全阀正确开启 回座及其性能要求 4 按连接方式分 A 法兰连接 B 螺纹连接 使用在工作压力比较低的 C 焊接5 按结构形式分 A 杠杆重锤式安全阀 动力车间锅炉上使用 B 弹簧式安全阀 C 微启式 阀瓣高度为阀座通径的1 40 1 20 如A27W 10T A47H 16CD 全启式安全阀 如A42Y 16C 开启高度1 4E 全封闭式A42Y 16CF 半封闭式A48Y 16CD 奇数是微启式偶数是全启式 6 按密封面的材料分类 a 硬质合金 适用于高温高压场合 过热蒸汽 b 合金钢是阀座 阀瓣密封面为聚四氟乙烯 适用于天然气 密封面要求严格 c 密封为奥氏体 不锈钢 这种阀盖多为奥氏体不锈钢 适用于介质中含有酸碱等腐蚀性成分的场合 7 按开启高度分类 a 微启式安全阀1 40 1 20b 全启式 1 4c 中启式是在二者中间 A42Y16C DN50 表示公称通径50 安全阀壳体 C表示碳素钢 公称压力 16公斤 密封面材质 硬质合金Y 结构形式代号 1代表微启式 2代表全启式 连接形式 4代表法兰 1内螺纹 2外螺纹 A代表安全阀的标志注 在A前面加D 表示低温低于 40 B 保温带加热套C W 波纹管 WFQH16 WF表示某阀门 QH表示切换 安全阀的型号编制方法 1 阀门类型代号 闸阀Z 截止阀J 节流阀L 球阀Q 蝶阀D 隔膜阀G 旋塞阀X 止回阀底H 安全阀A 减压阀Y 疏水阀S 2 连接形式代号 1 内螺纹2 外螺纹3 法兰4 焊接5 对夹3 安全阀结构形式 以弹簧为主体来分A 封闭 a 微启式b 全启式B 不封闭 带扳手奇数为微缩式偶数为全启式4 阀座密封面 材料代号 T铜合金X橡胶N尼龙F氟塑料B轴承合金H合金钢D渗氮钢Y硬质合金J衬胶Q衬铅5 阀体材料代号 Z灰铸铁K可锻铸铁Q球墨T铜合金C碳钢P不锈钢 安全阀的基本要求 A 1 准确地开启2 适时地全开3 稳定排放4 及时关闭5 可靠密封密封压力 90 整定压力 3 0 3小于3公斤安全阀述语 1 工作压力P 阀门在适用介质温度下的压力2 整定压力 安全阀在运行条件下开始开启的预定压力 整定压力 工作压力乘以 1 05 1 1 倍 B 安全阀基本技术要求 1 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 能利用扳手将阀提升 2 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 垫片外的泄漏 E 密封压力 1 空气或其他气体用以及水或其他液体 用安全阀的密封试验压力 当整定压力小于0 3MPa时 此整定压力低0 03MPa 当整定压力大于或等于0 3MPa时 为90 整定压力 2 蒸汽用安全阀密封压力为90 整定压力为最小值F 阀体材料 铸造碳钢ASTM A216等级WCB 二 安全阀图片 弹簧式安全阀 三 安全阀安装注意要点1 在设备或管道上的安全阀一般应直立安装 但对于设置在液体管道 换热器 容器等处的安全阀 当阀门关闭后 可能由于热膨胀而使压力升高的场所 可水平安装 2 安全阀的安装应尽量靠近被保护的设备或管道 如不能靠近布置 则要求从被保护的设备管口到安全阀入口之间管道的压力降不超过该阀定压值的3 3 安全阀不应安装在长的水平管道的死端 防止死端积聚固体或液体物料 以免影响安全阀的正常工作 4 安全阀应安装在易于检修和调节之处 周围要有足够的工作空间 5 对于大直径的安全阀 在布置时要考虑安全阀拆卸后吊装的可能 必要时设吊杆 6 安全阀入口管道应采用长半径弯头 7 安全阀出口管道的设计应考虑背压不超过安全阀定压的一定值 例如 对于普通弹簧安全阀 其背压不超过安全阀定压值的10 8 排入密闭系统的安全阀出口管道应顺介质流向45度斜接在泄压总管的顶部 以免总管内的凝液倒流入支管 并可减少安全阀的背压 9 安全阀出口管道不能出现 袋形 安全阀出口管较长时 宜设一定的坡度 干气系统除外 10 安全阀排放管向大气排放时 其出口不能朝向设备 平台 梯子 电缆等 11 湿气体泄压系统排放管内部应有 袋形 积液处 安全阀的安装高度应高于泄压系统 若安全阀口低于泄压总管或排出管道需要抬高接入总管时 应在低点易于接近处设分液包 12 当安全阀出口管道上设有切断阀时 应选用单闸板闸阀 并铅封开 阀杆应水平安装 以免阀杆合阀板连接的销钉腐蚀或松动时 阀板下滑 当安全阀设有旁通阀时 该阀应铅封关 四 安全阀常见故障及其排除方法 1 安全阀阀门漏泄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 一般造成阀门漏泄的原因主要有以下三种情况 A 脏物杂质落到密封面上 将密封面垫住 造成阀芯与阀座间有间隙 从而阀门渗漏 消除这种故障的方法就是清除掉落到密封面上的脏物及杂质 一般在锅炉准备停炉大小修时 首先做安全门跑砣 热胀冷缩 试验 如果发现漏泄停炉后都进行解体检修 如果是点炉后进行跑砣试验时发现安全门漏泄 估计是这种情况造成的 可在跑砣后冷却20分钟后再跑舵一次 对密封面进行冲刷 B 密封面损伤 造成密封面损伤的主要原因有以下几点 一是密封面材质不良 由于多年的检修 阀芯与阀座密封面普遍已经研得很低 使密封面的硬度也大大降低了 从而造成密封性能下降 消除这种现象最好的方法就是将原有密封面车削下去 然后按图纸要求重新堆焊加工 提高密封面的表面硬度 注意在加工过程中一定保证加工质量 如密封面出现裂纹 沙眼等缺陷一定要将其车削下去后重新加工 新加工的阀芯阀座一定要符合图纸要求 目前使用YST103通用钢焊条堆焊加工的阀芯密封面效果就比较好 二是检修质量差 阀芯阀座研磨的达不到质量标准要求 消除这种故障的方法是根据损伤程度采用研磨或车削后研磨的方法修复密封面 C安全阀漏泄的另一个原因是由于装配不当或有关零件尺寸不合适 在装配过程中阀芯阀座未完全对正或结合面有透光现象 或者是阀芯阀座密封面过宽不利于密封 消除方法是检查阀芯周围配合间隙的大小及均匀性 保证阀芯顶尖孔与密封面同正度 检查各部间隙不允许抬起阀芯 根据图纸要求适当减小密封面的宽度实现有效密封 2 阀体结合面渗漏 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 三是阀体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 3 安全阀的回座压力低其原因主要是由以下几个因素造成的 一是弹簧脉冲安全阀上蒸汽的排泄量大 这种形式的冲量安全阀在开启后 介质不断排出 推动主安全阀动作 一方面是冲量安全阀前压力因主安全阀的介质排出量不够而继续升高 所以脉冲管内的蒸汽沿汽包或集气联箱继续流向冲量安全阀维持冲量安全阀动作 另一方面由于此种型式的冲量安全阀介质流通是经由阀芯与导向套之间的间隙流向主安全阀活塞室的 介质冲出冲量安全阀的密封面 在其周围形成动能压力区 将阀芯抬高 于是达到冲量安全阀继续排放 蒸汽排放量越大 阀芯部位动能压力区的压强越大 作用在阀芯上的向上的推力就越大 冲量安全阀就越不容易回座 此时消除这种故障的方法就是将节流阀关小 使流出冲量安全阀的介质流量减少 降低动能压力区内的压力 从而使冲量安全阀回座 造成回座压力低的第二因素是 阀芯与导向套的配合间隙不适当 配合间隙偏小 在冲量安全阀启座后 在此部位瞬间节流形成较高的动能压力区 将阀芯抬高 延迟回座时间 当容器内降到较低时 动能压力区的压力减小 冲量阀回座 消除这种故障的方法 是认真检查阀芯及导向套各部分尺寸 配合间隙过小时 减小阀瓣密封面直往式阀瓣阻汽帽直径或增加阀瓣与导向套之间径向间隙 来增加该部位的通流面积 使蒸汽流经时不至于过分节流 而使局部压力升高形成很高的动能压力区 造成回座压力低的另一个原因就是各运动零件磨擦力大 有些部位有卡涩 解决方法就是认真检查各运动部件 严格按检修标准对各部件进行检修 将各部件的配合间隙调整至标准范围内 消除卡涩的可能性 4 安全阀的频跳 频跳 指的是安全阀回座后 待压力稍一升高 安全阀又将开启 反复几次出现 这种现象称为安全阀的 频跳 安全阀机械特性要求安全阀在整动作过程中达到规定的开启高度时 不允许出现卡阻 震颤和频跳现象 发生频跳现象对安全阀的密封极为不利 极易造成密封面的泄漏 分析原因主要与安全阀回座压力高有关 回座压力较高时 容器内过剩的介质排放量较少 安全阀已经回座了 当运行人员调整不当 容器内压力又会很快升起来 所以又造成安全阀动作 像这种情况可通过开大节流阀的开度的方法予以消除 节流阀开大后 通往主安全阀活塞室内的汽源减少 推动活塞向下运动的力较小 主安全阀动作的机率较小 从而避免了主安全阀连续启动 案例 安全阀 安全阀的安全要求 安全阀应有金属铭牌 垂直安装 并尽可能装在锅筒或集箱的最高位置 在安全阀和锅筒之间严禁装有阀门或取用蒸汽的管路 以防安全阀所受的压力与实际工作压力有较大的差别 而起不到安全阀的作用 安全阀的总排汽能力 必须大于锅炉最大连续蒸发量 并保证在锅筒和过热器所有安全阀开启后 锅炉内的蒸汽压力上升幅度不超过设计压力的1 1倍 案例 安全阀 安全阀必须配有以下装置 杠杆式安全阀须有防止重锤自行移动