封闭式与开放式弹簧安全阀的区别

封闭式与开放式弹簧安全阀的区别封闭式与开放式弹簧安全阀的区别 按照介质排放方式与介质种类的不同 弹簧式安全阀又 可以分为全封闭式安全阀 半封闭式安全阀和开放式安全阀等 三种 1 全封闭安全阀 全封闭式安全阀排气时 气体全部通过排气管排放 介质 不能向外泄漏 主要用于介质为有毒 易燃易爆气体的容器或 压力管道 2 半封闭式安全阀 半封闭式安全阀所排出的气体一部分通过安全阀出口排气 管排出 也有一部分从阀盖与阀杆间的间隙中漏出 多用于介 质为不会污染环境的气体或液体的容器 3 开放式安全阀 开放式安全阀的阀盖是敞开的 使弹簧腔室与大气相通 这样有利于降低弹簧的温度 主要适用于介质为蒸汽 以及对 大气不产生污染的高温气体的容器 弹簧式安全阀的分类 弹簧式安全阀按照阀瓣开启的高度与安全阀流道直径之比 来划分 安全阀又可分为弹簧微启式安全阀和弹簧全启式安全 阀两种 1 弹簧微启安全阀 微启式安全阀的开启高度小于安全阀流道直径的 1 4 通 常为流道直径的 1 40 至 1 20 微启式安全阀的动作过程是比例 作用式的 主要用于液体场合 有时也用于排放量很小的气体 场合 2 弹簧全启式安全阀 全启式安全阀的开启高度大于或等于流道直径的 1 4 全 启式安全阀的排放面积是阀座喉部最小截面积 其动作过程是 属于两段作用式 必须借助于一个升力机构才能达到全开启 全启式安全阀主要用于气体介质的场合 3 中启式安全阀 开启高度介于微启式与全启式之间 即可以做成两段作用 也可以做成比例作用式 直接作用式和非直接作用式安全阀的区别 安全阀按作用原理分类 可以分为直接作用式安全阀和非 直接作用式安全阀 1 直接作用式安全阀 直接作用式安全阀是在工作介质的直接作用下开启的 即 依靠工作介质压力的作用克服加载机构加于阀瓣的机械载荷 使阀门开启 这种安全阀具有结构简单 动作迅速 可靠性好 等优点 但因为依靠结构加载 其载荷大小受到限制 不能用 于高压 大口径的场合 2 非直接作用式安全阀 可以分为先导式安全阀 带动力辅助装置安全阀 先导式安全阀是依靠从导阀排出的介质来驱动或控制安全 阀的 而导阀本身是一个直接作用式安全阀 有时也采用其他 形式的阀门 先导式安全阀适用于高压 大口径的场合 先导 式安全阀的主阀还可以设计成依靠工作介质来密封的形式 或 者可以对阀瓣施加比直接作用式安全阀大得多的机械载荷 因 而具有良好的密封性能 同时 它的动作很少受背压的影响 这种安全阀的缺点在于它的可靠性同主阀和导阀有关 动作不 如直接作用式安全阀那样迅速 可靠 而且结构较复杂 带动力辅助装置的安全阀是借助于一个动力辅助装置 在 低于正常开启压力的情况下强制安全阀开启 这种安全阀适用 于开启压力很接近于工作压力的场合 或需定期开启安全阀以 进行检查或吹除粘着 冻结的介质的场合 同时 也提供了一 种在紧急情况下强制开启安全阀的手段 按安全阀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 在水管道上 应采用微启式安全阀 在蒸汽管道上 可根据所 需排放量的大小 采用全启式安全阀或微启式安全阀 压力安全阀选用原则 压力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 压力安全阀依靠介质 自身的压力自动开启阀门 压力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 压力安全阀的选用原则 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 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 压力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 压力安全阀 出口处应无阻力 避免产生受压现象 压力安全阀 在安装前应专门测试 并检查其官密封性 对使用中的压力安全阀 应作定期检查 安全阀选用原则 1 形式及材料 安全阀的形式按加载方式来选 工作压力不高 温度较高 的容器大多选杠杆式 高压容器一般多选用弹簧式 按气体排 放方式选 如容器内介质为有毒 易燃 易爆的气体或为制冷 剂和其他会污染大气的气体 应选用封闭式 空气或其他无害 气体可采用半封闭式或敞开式 按开启程度来选 高压容器及 安全泄放量较大而强度裕度不多的中 低压容器都可采用全启 式安全阀 以减少容器的开孔面积 当介质为空气 水蒸气及 要求安全阀作定期开启检验时 应选用带扳手的 而对于有毒 易燃 易爆介质除非有特殊要求 一律选用不带扳手的 若需 要带扳手时则应选用封闭式带扳手的安全阀 安全阀的阀体材料若无特殊要求 当阀的公称压力小于等 于 1 6mpa 时 选灰铸铁 公称压力小于等于 2 5mpa 时选碳素 钢 对腐蚀性介质 选不锈钢 温度较高时宜选铬钼钢 2 额定泄放量 安全阀的额定泄放量必须大于等于容器的安全泄放量 安 全阀的额定泄放量可由其铭牌查取 容器的安全泄放量可按 gb150 1998 的有关规定计算 适当的额定泄放量使安全阀开 启时 阀瓣迅速开启并稳定地保持在泄放状态 容器内最大压 力始终在容器允许承受的压力范围内 待压力下降后阀门关闭 无阀瓣振荡现象 若额定泄放量过小 则使容器内压力超过允 许承受的压力而造成危险 特别是对压缩性很小的液体介质危 险性更大 但若额定泄放量过大 因泄放面积太大 阀瓣开启 时介质迅速泄放 使容器内安全阀附近的压力急剧下降到回座 压力 刚升起的阀瓣很快又回落到阀座 产生剧烈的撞击而关 闭 然而远离阀门处的高压并未消除 当安全阀附近的压力又 升到开启压力时 阀瓣再次开启 如此反复 对阀瓣和密封面 造成损伤 当用于液体介质时还会引起系统的水击现象 3 工作压力范围 安全阀的最大工作压力不得高于其自身的公称压力 否则 阀体强度不够 也不要选用过高公称压力的阀 这样不仅投资 高且开启精度也受影响 安全阀铭牌上所载明的公称压力是阀 体在工作温度不超过 200 时所允许承受的最高压力 超过 200 后允许承受的压力将低于其公称压力 安全阀的公称压力 与不同温度下允许承受的最大压力见表 7 1 安全阀的安装与调试注意事项 1 安全阀应与容器本体直接连接并装在容器最高处 对液化气储槽上的安全阀应装在气相空间 用于液体的安全阀 应装在正常液面以下 而且安全阀进口管的公称直径不得小于 15mm 因特殊原因难以装在容器本体上时 可考虑装在出口管 路上 但安全阀装设处与容器之间的管路上应避免突然拐弯 截面局部收缩等结构 防止增加管路阻力 引起污物积聚发生 堵塞等 2 无论安全阀装在何处 在从容器到安全阀之间的连 接管和管件通孔其截面积均不得小于安全阀的进口面积 如果 一个连接口上装有数个安全阀 则此连接口的面积至少应等于 数个阀进口面积的总和 最好是总和的 1 25 倍 3 在容器与安全阀之间一般禁止装设中间截止阀 但 对于盛装易燃 有毒或粘性较大介质的容器 为便于对安全阀 进行更换 清洗 可以在容器和安全阀之间装截止阀 但此截 止阀的结构和通径尺寸不得阻碍安全阀的正常泄放 当容器正 常工作时 该截止阀必须处于全开状态并加铅封 4 安全阀后的排放管如有出现冷凝液体的可能 则应 考虑有自动排除设施 封闭式安全阀排放管的内径不得小于安 全阀出口管的公称直径 排放管原则上应一阀一根 并禁止在 排放管上装任何阀门 当两个以上安全阀共用同一根排放管时 排放管的截面积应不小于所有安全阀出口管截面积的总和 并 适当考虑排放管的压力降 不使安全阀产生明显的背压 对氧 气等可燃性气体或其他混合后能发生化学反应的气体不能共用 一根排气管 5 新安全阀在安装之前应在试验台上调定其开启压力 和回座压力 并检查关闭件的密封性 开启压力可通过调节加 在阀瓣上的载荷 如杠杆式安全阀的重锤质量或位置 弹簧式 安全阀压紧弹簧的螺母的位置 在正确选择弹簧压力级的基础 上 回座力可通过调整安全阀的上下调节圈的位置来达到 四 安全阀的使用与管理 选择得当 安装正确的安全阀还应通过合理地使用和管理 才能发挥其作用 日常使用中 为确保安全阀的良好工作状态 应加强维护与检查 保持阀体清洁 防止阀体及弹簧锈蚀 防 止阀体被油垢 异物堵塞 要经常检查阀的铅封是否完好 防 止杠杆式安全阀的重锤松动或被移动 弹簧式安全阀调节螺母 被随意拧动 发现泄漏应及时更换或检修 禁止用加大载荷 如过分拧紧弹簧式安全阀的调节螺母 或在杠杆式安全阀的 杠杆上加重物等 的方法消除泄漏 为了防止阀瓣与阀座被气 体中的油垢等脏物粘住 对用于空气 水蒸气或更带有粘性脏 物但排放时不会造成环境污染的其他气体的安全阀 应定期扳 动扳手进行入工排气 以冲刷污物 安全阀应定期进行检验 包括开启压力 回座压力 密封 程度等 其要求与安全阀的调试相同 当检验不合格时应解体 详细检查各零部件是否有裂纹 伤痕 磨损 腐蚀 变形等 并进行修复或更换后组装再进行检查 安全阀定期检验的周期 可与所用的容器检验周期相同 安全阀选用的一般规则 2012 07 30 19 16 53 转载 标签 安全阀 选型 手机博客 教育分类 拼在职场 1 根据计算确定安全阀 公称通径 必须使安全阀的排放能 力 压力容器的安全泄放量 2 根据压力容器的设计压力和设计温度确定安全阀的压 力等级 3 蒸汽锅炉或蒸汽管道一般用不封闭带扳手全启式安全 阀 对于开启压力大于 3mpa 蒸汽用的安全阀或介质温度超过 320 的气体用的安全阀 应选用带散热器 翅片 的形式 4 热水锅炉一般用不封闭带扳手微启式安全阀 5 对空气 60 以上热水或蒸汽等非危害介质 则应采用 带板手安全阀 6 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 7 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 8 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 9 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 10 对于易燃 毒性为极度或高度危害介质必须采用封闭 式安全阀 如需采用带有提升机构的 则应采用封闭式带板手安全 阀 11 当安全阀有可能承受背压是变动的且变动量超过 10 开启压力或者有毒易燃的容器或管路系统 应选用带波纹管的安 全阀 12 负压或操作过程中可能会产生负压的系统一般用真空 负压安全阀 13 介质凝固点较低的系统一般选用保温夹套式安全阀 14 运送液化气的火车槽车 汽车槽车 贮罐等应采用内 置式安全阀 15 油罐顶部一般用液压安全阀 需与呼吸阀配合使用 16 井下排水或天然气管道一般用先导式安全阀 17 液化石油气站罐泵出口的液相回流管道上一般用安全 回流阀 18 根据介质特性选合适的安全阀材料 如含氨介质不能 选用铜或含铜的安全阀 乙炔不能选用含铜 70 或紫铜制的安 全阀 19 对于泄放量大的工况 应选用全启式 对于工作压力稳 定 泄放量小的工况 宜选用微启式 对于高压 泄放量大的工 况 宜选用非直接起动式 如脉冲式安全阀 对于容器长度超过 6m 的应设置两个或两个以上安全阀 20 e 级蒸汽锅炉或者工作压力 pw 低的固定式容器 可采 用静重式 高压锅 或杠杆重锤式安全阀 移动式设备应采用 弹簧式安全阀 21 对于介质较稠且易堵塞的 宜选用安全阀与爆破片的 串联组合式的泄放装置 22 根据安全阀公称压力大小来选择的弹簧工作压力等级 安全阀公称压力与弹簧工作压力关系 如何正确的选用安全阀直接关系到使用单位的经济效益和 操作人员及设备的安全 主要注意几点 1 确定使用条件下的 压力等级 2 根据使用环境 物料情况 选择合理的安全阀结 构形式 3 选择合适的公称通径 4 确定安全阀的材质 1 启式安全阀和微启式安全阀的的主要区别在于其开启 高度的不同 一般微启式安全阀的开启高度为其阀座喉径的 1 20 1 40 而全启式安全阀的开启高度则为其阀座喉径的 1 4 以上 2 选 型注意事项 安全阀的排放量必须大于容器的安 全泄放量 操作压力要求绝对平稳的容器 应考虑选用微启 式安全阀 如压缩机汽缸 高压容器 大型容器以及安全 泄放量大的中 低压容器最好选用全启式安全阀 如反应釜类 设备 3 安全阀的开启高度是指 阀瓣离开关闭位置的实际升 程 摘自 tsg zf001 2006 安全阀安全技术监察规程 a18 也就是阀芯离开阀座的最大高度 1 一般气体管路上用全启式 液体管路上用微启式 2 工作温度低于标准沸点的介质用全启式 3 氧介质最好用微启式 hg t20570 中讲到 全启式安全阀 当安全阀入口处的静压达到设定压力时 阀瓣迅速上升至最大高度 最大限度的排出超压的物料 一般 用于可压缩流体 阀瓣上升高度不小于喉颈的 1 4 微启式安全阀 当安全阀入口处的静压达到设定压力时 阀瓣位置随着入口压力的升高而成比例的升高 最大限度的减 少应排除物料 一般用于不可压缩流体 阀瓣的最大上升高度 不小于喉颈的 1 20 1 40 又 按照介质排放方式的不同 安全阀又可以分为全封闭 式 半封闭式和开放式等三种 1 全封闭安全阀 全封闭式安全阀排气时 气体全部通过排气管排放 介质 不能间外泄漏 主要用于介质为有毒 易燃气体的容器 2 半封闭式安全阀 半封闭式安全阀所排出的气体一部分通过排气管 也有一 部分从阀盖与阀杆间的间隙中漏出 多用于介质为不会污染环 境的气体的容器 3 开放式安全阀 开放式安全阀的阀盖是敞开的 使弹簧腔室与大气相通 这样有利于降低弹簧的温度 主要适用于介质为蒸汽 以及对 大气不产生污染的高温气体的容器 安全阀适用于清洁 无颗粒 低粘度流体 凡必须安装安 全泄放装置而又不适合安装安全阀的场所 应安装爆破片或安 全阀与爆破片串联适用 排放气体或蒸汽时 选用全启式安全阀 排放液体时 选用全启式或微启式安全阀 排放水蒸汽或空气时 可选用带扳手的安全阀 排放介质允许泄露到大气的 选用开式阀帽安全阀 不允 许允许泄露到大气的 选用闭式阀帽安全阀 首先说一下安全阀计算的步骤 希望可以提纲携领 这样 大家就知道后面讲的时候在做什么 为什么要做这一步 当然 这些步骤只是根据本人的经验 大体上也是这边的通用做法 跟国内的做法显然不同 1 locate psv 安全阀的设置 在计算安全阀之前首先要 知道在什么位置要求设置安全阀 以及安全阀的安装位置要求 包括进出口管线和阀门的设计要求 这些是安全阀计算选型的 前提 而与其相关的依据和基础就是后面将要提到的常用标准 规范 及地方和行业的特殊要求 所以设计者除了要了解一些 通用的标准外 还要对所在地和行业的规范有所了解 当然 对工艺的了解是必须的 而且需要一定的工程经验积累 2 set pressure 确定安全阀定压 确定了安全阀的位置 就可以根据所要保护的压力容器和系统的设计压力来确定安全 阀的定压 就是起跳压力 3 case study sizing scenario analysis 超压工况分析 确 定最大工况 governing case 计算泻放量 required relief load 这是安全阀计算的难点和关键 一般的做法是列出所有可能的 超压工况 分析最大可能泻放的工况 有时需要计算所有工况 的泻放量 最终确定最大工况和最大泻放量 这需要对工艺过 程有充分的了解 以及一定的工程经验 经常出现的错误包括 遗漏超压工况 或者泻放量计算错误 有时由于不同的超压工 况的泻放量相差很大 设置一个安全阀可能会造成安全阀尺寸 对于较小泻放量的工况过大 而导致安全阀频繁开关 无法达 到最大开度 损坏安全阀 这种情况下需要选择两个以上的安 全阀 以 handle 不同的 case 进行超压工况分析最有效的工具 是 api 521 它提供了常见的超压工况以及泻放量计算方法 最 新的第五版已经是一个 standard 标准 了 很多大型的石油公司 及工程公司也有自己的 guideline 用于指导安全阀泻放量的计算 4 psv sizing 安全阀尺寸计算及选型 确定了 governing case 和最大泻放量 max relief load or capacity 就可以计算安全阀 的 orifice 大小 也有的做法是计算所有可能工况的安全阀尺寸 选择最大的 orifice size 作为安全阀的最终尺寸 理论上说第二 种做法更准确 一般来讲 最大泻放量对应最大的尺寸 但有 的工况可能不是最大的泻放量 但是要求最大的尺寸 确定了 安全阀的 orifice size 就可以确定安全阀的大小了 api 安全阀的 尺寸包括三部分 inlet size 英寸 orifice size 字母 outlet size 英 寸 通常的表示方法为 1d2 example 标准的 api 安全阀尺 寸见 api526 有些安全阀制造商会有自己特殊的型号以满足不 同的法兰大小 比如热膨胀 thermal expansion case 最常用的 安全阀尺寸 3 4d1 就不是标准的 api 安全阀尺寸 这部分的计 算就相当简单些 只要按照相关标准的公式或者使用制造商提 供的软件 输入泻放条件 就可以得到要求的泻放面积 然后 根据要求的泻放面积选择安全阀的阀芯大小 虽然计算简单 但是在选型时也有些注意事项 我以后会提到 最关键的是阀 芯不要选得太大 有的人想当然的认为安全阀越大越好 其实 是不恰当的 这里还要注意的是 安全阀计算软件在告诉你需 要的阀芯面积和尺寸的同时 还会告诉你额定的泻放量 rated relief capacity 和实际的泻放量 actual relief capacity rated capacity 是所选的安全阀阀芯的额定泻放量 比 required capacity 要大 actual relief capacity 是安全阀实际阀芯尺寸的 泻放量 细心的人会发现 actual capacity 大约比 rated capacity 多 10 其中的原因我会在后面讲 asme 安全阀和 api 安全阀 的区别时告诉大家 在这里一定要记住 这两个泻放量在后面 的计算中很