安全阀及泄放阀的区别及选用

安全阀及泄放阀的区别及选用安全阀及泄放阀的区别及选用 摘要 从概念入手 详细介绍了安全阀及泄放阀的区别及 选用 并分析了国内主要的安全阀系列 列出了选用安全阀选 用一般规则 一 概念 1 安全阀是锅炉 压力容器和其他受压力设备上重要的安 全附件 其动作可靠性和性能好坏直接关系到设备和人身的安 全 并与节能和环境保护紧密相关 而有的用户和设计部门在 选型时 总是选错型号 为此本文对安全阀的选用加以分析 2 安全阀的定义 所谓安全阀广义上讲包括泄放阀 从管 理规则上看 型封闭带板手全启式安全阀 直接安装在蒸汽锅炉 或一类压力容器上 其必要条件是必须得到技术监督部门认可 的阀门 狭义上称之为安全阀 其他一般称之为泄放阀 安全 阀与泄放阀在结构和性能上很相似 二者都是在超过开启压力 时自动排放内部的介质 以保证生产装置的安全 由干存在这 种本质上类似性 人们在使用时 往往将二者混同 另外 有 些生产装置在规则上也规定选用哪种均可 因此 二者的不同 之处往往被忽视 从而也就出现了许多问题 如果要将安全阀与泄放阀二者作出比较明确的定义 则可 按照 asme 锅炉及压力容器规范 第一篇中所阐述的定义来理 解 l 安全阀 safety valve 一种由阀前介质静压力驱动的 自动泄压装置 其特征为具有突开的全开启动作 用于气体或 蒸汽的场合 2 泄放阀 relief valve 又称溢流阀一种由阀前介质 静压力驱动的自动泄压装置 它随压力超过开启力的增长而按 比例开启 主要用于流体的场合 3 安全泄放阀 safet relief valve 又称安全溢流阀一 种由介质压力驱动的自动泄压装置 根据使用场合不同既适用 作安全阀也适用作泄放阀 以日本为例 给安全阀和泄放阀作 出明确定义的比较少 一般用作锅炉这类大型贮能压力容器的 安全装置称之为安全阀 安装在管道上或其他设设施上的称之 为泄放阀 不过 若按日本通产省的 火力发电技术标准 的 规定看 设备上安全保障的重要部分 指定使用安全阀 如锅 炉 过热器 再热器等 而在减压阀的下侧需要与锅炉和涡轮 机相接的场合 都需要安装泄放阀或安全阀 如此看 安全阀 要求比泄放阀更具可靠性 另外 从日本劳动省的高压气体管 理规则 运输省及各级船舶协会的规则中 对安全排放量的认 定和规定来看 我们把保证了排放量的称之为安全阀 而不保 证排放量的阀门称作泄放阀 在国内不论全启式或微启式统称 为安全阀 二 分类 目前大量生产的安全阀有弹簧式和杆式两大类 另外还有 冲量式安全阀 先导式安全阀 安全切换阀 安全解压阀 静 重式安全阀等 1 弹簧式安全阀主要依靠弹簧的作用力而工作 弹簧式 安全阀中又有封闭和不封闭的 一般易燃 易爆或有毒的介质 应选用封闭式 蒸汽或惰性气体等可以选用不封闭式 在弹簧 式安全阀中还有带扳手和不带扳手的 扳手的作用主要是检查 阀瓣的灵活程度 有时也可以用作手动紧急泄压用 2 杠杆式安全阀主要依靠杠杆重锤的作用力而工作 但 由于杠杆式安全阀体积庞大往往限制了选用范围 温度较高时 选用带散热器的安全阀 隔膜减压阀 2 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 l 20 全启式是指阀瓣的开启高度为阀座喉径的 1 4 三 安全阀的选型技巧 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 1 安全阀选用的一般规则 l 热水锅炉一般用不封闭带扳手微启式安全阀 2 蒸汽锅炉或蒸汽管道一般用不封闭带扳手全启式安全 阀 3 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 4 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 5 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 6 e 级蒸汽锅炉一般用静重式安全阀 7 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 8 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 9 油罐顶部一般用液压安全阀 需与呼吸阀配合使用 10 井下排水或天然气管道一般用先导式安全阀 11 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 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 背压波动较大和有毒易燃的容器或管路系统一般用 波纹管安全阀 14 介质凝固点较低的系统一般选用保温夹套式安全阀 2 国内主要厂家的比较及连接尺寸的选择 国内生产安全阀的厂家比较多 连接尺寸也大多不统一 主要分以下几个大类 1 以 jb t2203 1999 弹簧式安全阀结构长度 为主 的通用类 目前国内大多数安全阀生产厂家均按本标准设计生 产 如浙江罗浮锅炉附件厂 杭州阀门厂 江苏吴江阀门工具 厂 上海阀门厂 开封高压阀门厂 海安阀门厂等 但本标准 也不尽完美 规格不全 微启式安全阀最大公称通径为 d ni 00 全启式安全阀最大公称通径 dn200 中间缺少 dn65 dn125 两个规格 根据我厂所生产的安全阀规格及掌握 的资料来看 目前微启式安全阀公称通径最大达到 dn250 全 启式安全阀公称通径达到 dn400 经本人考证 各厂家连接尺 寸也不尽统一 如 dn150 全启式安全阀 浙江罗浮锅炉附件厂 上海阀门厂及江苏吴江阀门工具厂各不相同 为了有一个统一 的标准 用户在选用及安装时同一规格能够互换 建议合肥通 用机械研究所对 jb t2203 1999 弹簧式安全阀结构长度 进 行修订 建议设计院及用户按标准选用 安全阀生产厂家按标 准设计制造 2 以 api526 钢制法兰连接安全泄放阀 flanged steel safety relief valve 为主的美标体系 国内进口化工设备 等所配的安全阀连接尺寸一般按照本标准 如图 5 所示 本标 准公称通通径为 dn25 dn200 l 8 公称压力为 2 42mpa 喉径从 d t 9 5 146mm 本标准比较科学规范 对压力 材料 温度 喉径等统筹考虑 依照喉径确定规格 同一喉径可以有好几个规格 相反同一规格可能有好几个喉径 可以选择 如 dn100 dn150 4 6 喉径有 l m n p 四 种可以选择 随着国际贸易及进口设备国产化的不断推进 该 标准将在国内得到很大推广 目前该标准还没有转化为国标 3 以在国际上影响比较大的安德森 格林伍德公司 anderson greenwood co 为依据的活塞式导阀操作安全 泄压阀 pilot operated pressure relief valves 系列 国内一般 称之为先导式安全阀 如图 6 所示 先导式安全阀由主阀和导 阀组成 导阀操作主阀的开启和关闭 这种阀门排量大 不受 背压的影响 可以在非常接近开启压力下进行不泄漏操作 启 闭压差小等优点 一般适用于天然气管道等 目前国内还没有 先导式安全阀标准及连接尺寸标准 并且这种类型的阀门刚刚 开发 还没有广泛推广 据我厂的经验及所掌握的资料来看 国内大多数厂家按照该公司的数据设计制造 如浙江罗浮锅炉 附件厂 航天十一研究所等 建议合肥通用机械研究所尽早起 草并发布先导式安全阀标准 4 以中国航天工业总公司第十一研究所设计研制的安全 阀自成一个体系 航天十一所研制的 ht 系列安全阀品种多 有 hto 普通安全阀 如图 1 所示 htb 平衡波纹管式安全阀 htr 泄流阀 htn 特殊安全阀 htgs 高性能蒸汽安全阀 htxy 液体泄压阀 htxd 先导式安全阀等 且性能良好 电磁气动球 阀 但是除 htxd 系列先导式安全阀与安德森 格林伍德公司连 接尺寸相同外 其余与美标 国标均不相同 这一点请选用时 务必注意 5 以兰州炼油厂设计研制开发的 a 型 ta 型封闭全开 启弹簧式安全阀自成一个体系 该系列口径 dn25 dn150 1 6 公称压力 l 6 4 0mpa 喉径 d r 9 5 115mm 该体系连接尺寸与美标及国标均不相同 为兰炼专用 6 为锅炉 电站设备 减温减压装置配套的冲量式安全 阀系列 如图 8 所示 如哈尔滨锅炉厂 东方锅炉厂 武汉 锅炉厂 青岛电站辅机厂等配套的专用安全阀 此类系列阀门 结构及连接尺寸各厂家一般不相同 可能有部分相同 选用时 一定要注