安全閥楊海瑞

1、安全閥的基本知識1主要內(nèi)容1. 安全閥的用途及編號方法2. 對安全閥的基本要求3. 安全閥的種類及其特點(diǎn)4. 安全閥主要結(jié)構(gòu)型式5. 安全閥選用要點(diǎn)6. 安全閥的安裝和校驗(yàn)21 安全閥的用途及編號方法1.1 安全閥的用途安全閥用在鍋爐、壓力容器及其他受壓設(shè)備上，以防止設(shè)備中的壓力超過設(shè)計允許值。從而保護(hù)設(shè)備和運(yùn)行人員的安全。當(dāng)受壓設(shè)備中介質(zhì)壓力由于某種原因而異常升高，超過設(shè)計規(guī)定值時，閥門自動開啟；隨著壓力繼續(xù)升高，閥門達(dá)到規(guī)定開啟高度，作全量排放；當(dāng)介質(zhì)壓力由于安全閥的排放而降低，達(dá)到另一規(guī)定值時，閥門又自動關(guān)閉，阻止介質(zhì)繼續(xù)排出。當(dāng)介質(zhì)壓力處于正常工作壓力時，閥門保持關(guān)閉和密封狀態(tài)。由于安

2、全閥可以不依賴任何外部能源而動作，所以常常作為受壓設(shè)備的最后一道保護(hù)裝置。從這個意義上說，它的作用是不能用其他保護(hù)裝置來代替的。31.2 安全閥的型號編制方法 安全閥的型號編制方法完全是按照J(rèn)B308-75 閥門型號編制方法執(zhí)行的。它由7個單元組成： a:閥門類型代號（用A表示安全閥） b:傳動方式代號 c:連接形式代號 d:結(jié)構(gòu)形式代號 e:閥座密封面或襯里材料代號 f:公稱壓力 g:閥體材料代號4閥門的類型代號5連接形式代號 連接形式 代 號 連接形式代 號 內(nèi) 螺 紋 1 對 夾 7 外 螺 紋 2 卡 箍 8 法 蘭 4 卡 套 9 焊 接 6 雙 聯(lián) 36安全閥結(jié)構(gòu)形式代號安全閥結(jié)構(gòu)

3、形式代號彈簧封閉帶散熱片全啟式0微啟式1全啟式2帶扳手全啟式4不封閉爽彈簧微啟式3微啟式7全啟式8微啟式5帶控制機(jī)構(gòu)全啟式6脈沖式97閥座密封面或襯里材料代號8閥體材料代號閥體材料代號閥體材料代號灰鑄鐵Z1Cr5Mo ZG1Cr5MoI可鍛鑄鐵K1Cr18Ni9Ti ZG1Cr18Ni9TiP球墨鑄鐵Q1Cr18Ni12Mo2Ti ZG1Cr18Ni12Mo2TiR銅及銅合金T12CrMoVZG12CrMoVV碳鋼C9例；A42Y16CDN50的含義： 表示公稱通徑為50mm、彈簧密閉全啟式、法蘭連接、密封面材料硬質(zhì)合金、閥體材料為碳素鋼的安全閥。102 對安全閥的基本要求2.1 安全閥的功能

4、是通過下列動作過程來實(shí)現(xiàn)的：安全閥處于關(guān)閉密封狀態(tài)；安全閥開啟（或稱初始開啟）；安全閥排放（或稱全開啟）；安全閥關(guān)閉（或稱回座）并恢復(fù)密封。 對安全閥的基本要求就是同上述動作過程聯(lián)系在一起的，主要有以下幾點(diǎn)：必要的密封性可靠地開啟穩(wěn)定地排放適時地關(guān)閉關(guān)閉后的密封111）整定壓力大于3.0Mpa的蒸汽用安全閥或介質(zhì)溫度大于235C的空氣或其它氣體用安全閥，應(yīng)能防止排出的介質(zhì)直接沖蝕彈簧。2）蒸汽用安全閥必須帶有扳手，當(dāng)介質(zhì)壓力達(dá)到整定壓力75%以上時，能利用扳手將閥瓣提升，該扳手對閥的動作不應(yīng)造成阻礙。3）對有毒或易燃性介質(zhì)用安全閥必須采用封閉式安全閥，且要防止閥蓋和保護(hù)罩墊片處的泄漏。4）為防

5、止調(diào)整彈簧壓縮量的機(jī)構(gòu)松動，以及隨意改變已調(diào)好的壓力，必須設(shè)有防松裝置并加鉛封。5）閥座應(yīng)固定在閥體上，不得松動，全啟式安全閥應(yīng)設(shè)有限制開啟高度的機(jī)構(gòu)。6）安全閥即使有部分損壞，任應(yīng)能達(dá)到額定排量，當(dāng)彈簧破損時，閥瓣等零件不會飛出閥體外。7）對有附加背壓力的安全閥，應(yīng)根據(jù)其壓力的大小和變動情況，設(shè)置背壓平衡機(jī)構(gòu)。8）對先導(dǎo)式安全閥應(yīng)分別對導(dǎo)閥和主閥作密封性和開啟動作試驗(yàn)，都應(yīng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能要求。12安全閥的主要性能指標(biāo) 性能指標(biāo)是對安全閥性能要求的具體化。這些指標(biāo)在安全閥的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及在有關(guān)鍋爐和壓力容器的規(guī)范中作了規(guī)定。以下是一些主要的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范： GB12241安全閥一般要求 GB12

6、243彈簧直接載荷式安全閥 勞動部壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程 勞動人事部蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程 ZBJ 98013電站安全閥技術(shù)條件 ISO 4126-1安全閥 第一部分 一般要求 ASME鍋爐和壓力容器規(guī)范 第卷動力鍋爐，第卷壓力容器 API RP 520煉廠泄壓系統(tǒng)設(shè)計和安裝推薦實(shí)施方法 API 527工業(yè)用金屬對金屬密封面安全閥的密封性能標(biāo)準(zhǔn)133 安全閥的種類及特點(diǎn)3.1 按作用原理分3.1.1 直接作用式安全閥直接載荷式安全閥（圖1）帶補(bǔ)充載荷的安全閥（圖2）圖1圖2143.1.2 非直接作用式安全閥先導(dǎo)式安全閥（圖3）帶動力輔助裝置的安全閥（圖4） 圖3圖4153.2 按動作特性分

7、3.2.1 比例作用式安全閥（或稱泄放閥） 比例式安全閥的動作特性見圖5。3.2.2 兩段作用式安全閥（或稱突開動作式安全閥，） 兩段作用式安全閥的動作特性見圖6。tP,hhPP,hhtP圖5圖6163.4 按有無背壓平衡機(jī)構(gòu)分3.4.1 背壓平衡式安全閥 背壓平衡式安全閥的作用原理見圖7。3.4.2 常規(guī)式安全閥 圖7173.5 按出口側(cè)是否密封分3.5.1 封閉式安全閥（圖8）3.5.2 開放式安全閥（圖9）圖8圖9184 安全閥的主要結(jié)構(gòu)形式（彈簧式安全閥的主要結(jié)構(gòu)形式）不帶調(diào)節(jié)圈的微啟式安全閥（圖10）帶調(diào)節(jié)圈的微啟式安全閥（圖11）圖10圖1119反沖盤加調(diào)節(jié)圈全啟式安全閥（圖12）

8、帶雙調(diào)節(jié)圈全啟式安全閥（圖13）圖12圖1320帶背壓控制套全啟式安全閥（圖14）帶散熱套的安全閥（圖15）圖14圖1521彈性密封結(jié)構(gòu)閥瓣（圖16）內(nèi)裝式安全閥（圖17）圖16圖17225 安全閥的選用要點(diǎn)選用安全閥可歸結(jié)為確定型號和公稱通徑兩個方面。5.1 確定安全閥型號 安全閥的型號按規(guī)定的編制方法反映了安全閥的類型、連接形式、結(jié)構(gòu)形式、公稱壓力、密封面材料和閥體材料等要素。 安全閥型號示例： A41H-16C、WA42Y-40P、SFA-48C300C1 確定型號，主要問題在于確定安全閥類型和結(jié)構(gòu)形式。根據(jù)各類安全閥的不同特點(diǎn)，下表列舉了按使用條件選擇安全閥類型的推薦方法。23使用條件

9、安全閥類型液體介質(zhì)比例作用式安全閥氣體介質(zhì)，必需的排放量較大兩段作用式安全閥必需的排放量是變化的必需排放量較大時，用幾個兩段作用式安全閥，其總排放量等于最大必需排量；必需排量較小時，用比例作用式安全閥。附加背壓為大氣壓，為固定值，或者其變化量較?。ㄏ鄬τ谡▔毫Χ裕┏Ｒ?guī)式安全閥附加背壓是變化的，且其變化量較大（相對于整定壓力而言）背壓平衡式安全閥，例如波紋管安全閥必需排量很大，或者口徑和壓力都較大，密封要求高先導(dǎo)式安全閥密封要求高，整定壓力和工作壓力較接近帶補(bǔ)充載荷的安全閥，帶動力輔助裝置的安全閥不允許介質(zhì)向周圍環(huán)境溢出，或需要回收排放的介質(zhì)封閉式安全閥介質(zhì)可以釋放到周圍環(huán)境中，介質(zhì)溫度較高

10、開放式安全閥介質(zhì)溫度很高帶散熱套的安全閥245.2確定安全閥公稱通徑 安全閥通徑應(yīng)根據(jù)必需的排量來確定。就是使選用安全閥的額定排量大于并盡可能接近必需的排放量。 首先按必需排放量計算出安全閥所需的流道面積（計算公式見GB12241，其中排量系數(shù)應(yīng)由制造廠提供）。然后根據(jù)流道面積按制造廠樣本確定公稱通徑。選用安全閥必需的數(shù)據(jù) 選用安全閥通常需要以下數(shù)據(jù)： 工作介質(zhì)及其狀態(tài)； 介質(zhì)的下列物理性質(zhì)： 液體介質(zhì)的密度，黏度； 氣體介質(zhì)的分子量、絕熱指數(shù)、壓縮性系數(shù)； 工作壓力（設(shè)備正常運(yùn)行壓力）； 整定壓力及最大允許超過壓力； 背壓力； 工作溫度（排放時介質(zhì)溫度）； 每臺安全閥的必需排量； 其他特殊要

11、求。256 安全閥的安裝與校驗(yàn)6.1 安全閥安裝的注意事項(xiàng)6.1.1 進(jìn)口管道的安裝 安全閥應(yīng)安裝于垂直向上的位置。否則應(yīng)得到制造廠的同意。 安全閥的安裝位置應(yīng)盡可能靠近被保護(hù)的系統(tǒng)。安裝安全閥的進(jìn)口管應(yīng)短而直。進(jìn)口管的通道最小面積應(yīng)不小于安全閥進(jìn)口截面積。對于高壓和大排量的場合，進(jìn)口管在入口處應(yīng)有足夠大的圓角半徑，或者具有錐形通道，錐形通道的入口截面積近似為出口處截面積的兩倍。 當(dāng)安全閥排放時，在進(jìn)口管中即在被保護(hù)設(shè)備同安全閥之間的壓力降應(yīng)不超過整定壓力的3%或最大允許啟閉壓差的1/3（以兩者的較小值為準(zhǔn)）。 對安裝安全閥的管道或容器應(yīng)給予足夠的支撐，以保證振動不會傳遞到安全閥。 在安全閥進(jìn)

12、口安裝隔離裝置時，應(yīng)不違背國家的、法律的或規(guī)范的要求。266.1.2 排放管道的安裝 排放管道的截面積應(yīng)不小于安全閥出口截面積。當(dāng)多臺安全閥向一個總管排放時，計算排放總管的截面積應(yīng)保證排放總管能夠接受所有可能同時向其排放的安全閥的總排放量。 由于排放管道對流體的阻力而產(chǎn)生的壓力降應(yīng)盡可能?。ㄍǔ?yīng)小于整定壓力的10 %），以避免產(chǎn)生過大背壓，影響安全閥的動作性能和排量。 排放管道的安裝和支撐方式應(yīng)能防止管道應(yīng)力附加到安全閥上。 應(yīng)防止出現(xiàn)任何可能導(dǎo)致排放管道系統(tǒng)阻塞的條件。例如，必要時應(yīng)設(shè)置排泄孔，以防止雨、雪、冷凝液等積聚在排放管中。 安全閥的排放及疏液應(yīng)導(dǎo)至安全地點(diǎn)。應(yīng)特別注意危險介質(zhì)的排

13、放及疏液。 在安全閥出口安裝隔離裝置時，應(yīng)不違背國家的、法律的或規(guī)范的要求。276.2 安全閥的校驗(yàn)安全閥在什么狀況下需要校驗(yàn)？1）長期存放或第一次使用之前2）定期校驗(yàn)3）嚴(yán)重?fù)p壞和銹蝕的閥4）閥門銘牌丟失的閥校驗(yàn)方法及其優(yōu)缺點(diǎn)安全閥校驗(yàn)有現(xiàn)場校驗(yàn)（在線校驗(yàn)）和校驗(yàn)臺校驗(yàn)兩種手段，條件允許下應(yīng)該盡量在現(xiàn)場校驗(yàn)，因?yàn)楝F(xiàn)場校驗(yàn)更切合實(shí)際運(yùn)行工況，因而更可靠。現(xiàn)場校驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)：便于對焊接式安全閥的校驗(yàn)，可測定回座壓力，測量準(zhǔn)確。缺點(diǎn)是校驗(yàn)時間長，系統(tǒng)要反復(fù)升壓，不經(jīng)濟(jì)，較危險，不可以做密封性試驗(yàn)。28安全閥常溫校驗(yàn)臺的優(yōu)缺點(diǎn): a.解決常溫介質(zhì)和工作溫度250C以下的安全閥整定和檢漏。 b.確定安全閥開啟壓力的較小誤差范圍，節(jié)約了新裝安全閥的調(diào)整時間，降低了勞動強(qiáng)度，減小能源消耗和減小工作危險性。 c.存在運(yùn)行溫度與常溫下的誤差（彈簧在高溫下變軟），不能校驗(yàn)回座壓力。 常溫校驗(yàn)一般使用空氣、氮?dú)夂退▔毫υ?0Mpa以上使用）。氧氣、氫氣、乙炔氣等易燃、助燃或有毒有害介質(zhì)不能作為介質(zhì)源校驗(yàn)。煤油、汽油、柴油等也不能作為介質(zhì)源。二氧化碳?xì)怏w雖無毒不燃，但容易結(jié)冰，堵塞管路。29安全閥的校驗(yàn)原理 將帶壓力的介質(zhì)通入被校驗(yàn)安全閥的進(jìn)口處，待介質(zhì)壓力上升到安全閥開啟狀態(tài)，測得此時的壓力，即位開啟壓力并進(jìn)行調(diào)整至規(guī)定的開啟值即完成開啟壓力的校