安全阀杨海瑞

1、安全阀的基本知识1主要内容1. 安全阀的用途及编号方法2. 对安全阀的基本要求3. 安全阀的种类及其特点4. 安全阀主要结构型式5. 安全阀选用要点6. 安全阀的安装和校验21 安全阀的用途及编号方法1.1 安全阀的用途安全阀用在锅炉、压力容器及其他受压设备上，以防止设备中的压力超过设计允许值。从而保护设备和运行人员的安全。当受压设备中介质压力由于某种原因而异常升高，超过设计规定值时，阀门自动开启；随着压力继续升高，阀门达到规定开启高度，作全量排放；当介质压力由于安全阀的排放而降低，达到另一规定值时，阀门又自动关闭，阻止介质继续排出。当介质压力处于正常工作压力时，阀门保持关闭和密封状态。由于安

2、全阀可以不依赖任何外部能源而动作，所以常常作为受压设备的最后一道保护装置。从这个意义上说，它的作用是不能用其他保护装置来代替的。31.2 安全阀的型号编制方法 安全阀的型号编制方法完全是按照JB308-75 阀门型号编制方法执行的。它由7个单元组成： a:阀门类型代号（用A表示安全阀） b:传动方式代号 c:连接形式代号 d:结构形式代号 e:阀座密封面或衬里材料代号 f:公称压力 g:阀体材料代号4阀门的类型代号5连接形式代号 连接形式 代 号 连接形式代 号 内 螺 纹 1 对 夹 7 外 螺 纹 2 卡 箍 8 法 兰 4 卡 套 9 焊 接 6 双 联 36安全阀结构形式代号安全阀结构

3、形式代号弹簧封闭带散热片全启式0微启式1全启式2带扳手全启式4不封闭爽弹簧微启式3微启式7全启式8微启式5带控制机构全启式6脉冲式97阀座密封面或衬里材料代号8阀体材料代号阀体材料代号阀体材料代号灰铸铁Z1Cr5Mo ZG1Cr5MoI可锻铸铁K1Cr18Ni9Ti ZG1Cr18Ni9TiP球墨铸铁Q1Cr18Ni12Mo2Ti ZG1Cr18Ni12Mo2TiR铜及铜合金T12CrMoVZG12CrMoVV碳钢C9例；A42Y16CDN50的含义： 表示公称通径为50mm、弹簧密闭全启式、法兰连接、密封面材料硬质合金、阀体材料为碳素钢的安全阀。102 对安全阀的基本要求2.1 安全阀的功能

4、是通过下列动作过程来实现的：安全阀处于关闭密封状态；安全阀开启（或称初始开启）；安全阀排放（或称全开启）；安全阀关闭（或称回座）并恢复密封。 对安全阀的基本要求就是同上述动作过程联系在一起的，主要有以下几点：必要的密封性可靠地开启稳定地排放适时地关闭关闭后的密封111）整定压力大于3.0Mpa的蒸汽用安全阀或介质温度大于235C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

5、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。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。12安全阀的主要性能指标 性能指标是对安全阀性能要求的具体化。这些指标在安全阀的技术标准以及在有关锅炉和压力容器的规范中作了规定。以下是一些主要的标准和规范： GB12241安全阀一般要求 GB12

6、243弹簧直接载荷式安全阀 劳动部压力容器安全技术监察规程 劳动人事部蒸汽锅炉安全技术监察规程 ZBJ 98013电站安全阀技术条件 ISO 4126-1安全阀 第一部分 一般要求 ASME锅炉和压力容器规范 第卷动力锅炉，第卷压力容器 API RP 520炼厂泄压系统设计和安装推荐实施方法 API 527工业用金属对金属密封面安全阀的密封性能标准133 安全阀的种类及特点3.1 按作用原理分3.1.1 直接作用式安全阀直接载荷式安全阀（图1）带补充载荷的安全阀（图2）图1图2143.1.2 非直接作用式安全阀先导式安全阀（图3）带动力辅助装置的安全阀（图4） 图3图4153.2 按动作特性分

7、3.2.1 比例作用式安全阀（或称泄放阀） 比例式安全阀的动作特性见图5。3.2.2 两段作用式安全阀（或称突开动作式安全阀，） 两段作用式安全阀的动作特性见图6。tP,hhPP,hhtP图5图6163.4 按有无背压平衡机构分3.4.1 背压平衡式安全阀 背压平衡式安全阀的作用原理见图7。3.4.2 常规式安全阀 图7173.5 按出口侧是否密封分3.5.1 封闭式安全阀（图8）3.5.2 开放式安全阀（图9）图8图9184 安全阀的主要结构形式（弹簧式安全阀的主要结构形式）不带调节圈的微启式安全阀（图10）带调节圈的微启式安全阀（图11）图10图1119反冲盘加调节圈全启式安全阀（图12）

8、带双调节圈全启式安全阀（图13）图12图1320带背压控制套全启式安全阀（图14）带散热套的安全阀（图15）图14图1521弹性密封结构阀瓣（图16）内装式安全阀（图17）图16图17225 安全阀的选用要点选用安全阀可归结为确定型号和公称通径两个方面。5.1 确定安全阀型号 安全阀的型号按规定的编制方法反映了安全阀的类型、连接形式、结构形式、公称压力、密封面材料和阀体材料等要素。 安全阀型号示例： A41H-16C、WA42Y-40P、SFA-48C300C1 确定型号，主要问题在于确定安全阀类型和结构形式。根据各类安全阀的不同特点，下表列举了按使用条件选择安全阀类型的推荐方法。23使用条件

9、安全阀类型液体介质比例作用式安全阀气体介质，必需的排放量较大两段作用式安全阀必需的排放量是变化的必需排放量较大时，用几个两段作用式安全阀，其总排放量等于最大必需排量；必需排量较小时，用比例作用式安全阀。附加背压为大气压，为固定值，或者其变化量较小（相对于整定压力而言）常规式安全阀附加背压是变化的，且其变化量较大（相对于整定压力而言）背压平衡式安全阀，例如波纹管安全阀必需排量很大，或者口径和压力都较大，密封要求高先导式安全阀密封要求高，整定压力和工作压力较接近带补充载荷的安全阀，带动力辅助装置的安全阀不允许介质向周围环境溢出，或需要回收排放的介质封闭式安全阀介质可以释放到周围环境中，介质温度较高

10、开放式安全阀介质温度很高带散热套的安全阀245.2确定安全阀公称通径 安全阀通径应根据必需的排量来确定。就是使选用安全阀的额定排量大于并尽可能接近必需的排放量。 首先按必需排放量计算出安全阀所需的流道面积（计算公式见GB12241，其中排量系数应由制造厂提供）。然后根据流道面积按制造厂样本确定公称通径。选用安全阀必需的数据 选用安全阀通常需要以下数据： 工作介质及其状态； 介质的下列物理性质： 液体介质的密度，黏度； 气体介质的分子量、绝热指数、压缩性系数； 工作压力（设备正常运行压力）； 整定压力及最大允许超过压力； 背压力； 工作温度（排放时介质温度）； 每台安全阀的必需排量； 其他特殊要

11、求。256 安全阀的安装与校验6.1 安全阀安装的注意事项6.1.1 进口管道的安装 安全阀应安装于垂直向上的位置。否则应得到制造厂的同意。 安全阀的安装位置应尽可能靠近被保护的系统。安装安全阀的进口管应短而直。进口管的通道最小面积应不小于安全阀进口截面积。对于高压和大排量的场合，进口管在入口处应有足够大的圆角半径，或者具有锥形通道，锥形通道的入口截面积近似为出口处截面积的两倍。 当安全阀排放时，在进口管中即在被保护设备同安全阀之间的压力降应不超过整定压力的3%或最大允许启闭压差的1/3（以两者的较小值为准）。 对安装安全阀的管道或容器应给予足够的支撑，以保证振动不会传递到安全阀。 在安全阀进

12、口安装隔离装置时，应不违背国家的、法律的或规范的要求。266.1.2 排放管道的安装 排放管道的截面积应不小于安全阀出口截面积。当多台安全阀向一个总管排放时，计算排放总管的截面积应保证排放总管能够接受所有可能同时向其排放的安全阀的总排放量。 由于排放管道对流体的阻力而产生的压力降应尽可能小（通常应小于整定压力的10 %），以避免产生过大背压，影响安全阀的动作性能和排量。 排放管道的安装和支撑方式应能防止管道应力附加到安全阀上。 应防止出现任何可能导致排放管道系统阻塞的条件。例如，必要时应设置排泄孔，以防止雨、雪、冷凝液等积聚在排放管中。 安全阀的排放及疏液应导至安全地点。应特别注意危险介质的排

13、放及疏液。 在安全阀出口安装隔离装置时，应不违背国家的、法律的或规范的要求。276.2 安全阀的校验安全阀在什么状况下需要校验？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）阀门铭牌丢失的阀校验方法及其优缺点安全阀校验有现场校验（在线校验）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，因而更可靠。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。28安全阀常温校验台的优缺点: a.解决常温介质和工作温度250C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，降低了劳动强度，减小能源消耗和减小工作危险性。 c.存在运行温度与常温下的误差（弹簧在高温下变软），不能校验回座压力。 常温校验一般使用空气、氮气和水（压力在20Mpa以上使用）。氧气、氢气、乙炔气等易燃、助燃或有毒有害介质不能作为介质源校验。煤油、汽油、柴油等也不能作为介质源。二氧化碳气体虽无毒不燃，但容易结冰，堵塞管路。29安全阀的校验原理 将带压力的介质通入被校验安全阀的进口处，待介质压力上升到安全阀开启状态，测得此时的压力，即位开启压力并进行调整至规定的开启值即完成开启压力的校