企業(yè)管理安全閥培訓(xùn)

企業(yè)管理安全閥培訓(xùn)第1頁/共43頁2023/3/62概述

此次培訓(xùn)的內(nèi)容為安全閥的基礎(chǔ)知識、安全閥校驗(yàn)與維修、高壓安全閥與中低壓安全閥的區(qū)別內(nèi)容及校驗(yàn)演示；介紹了國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局安全監(jiān)察對安全閥校驗(yàn)與維修工作的要求、第2頁/共43頁2023/3/63第一部分

（安全閥的基本知識）

第3頁/共43頁2023/3/64名詞注釋1）閥門：安裝在壓力容器、受壓設(shè)備及連接管道上，用以控制介質(zhì)流向的、具有可動機(jī)構(gòu)的機(jī)械產(chǎn)品的總稱。

2）閥門的公稱通經(jīng)：

是指閥門與管道及所有其他附件連接處管道的名義直徑，單位是毫米（用DN表示)。第4頁/共43頁2023/3/65

3）安全閥：是一種自動閥門，能不借助任何外力而只利用介質(zhì)本身的力來排出一額定數(shù)量的流體，以防止系統(tǒng)內(nèi)壓力超過預(yù)定的安全值。當(dāng)壓力恢復(fù)正常后，在自行關(guān)閉并阻止介質(zhì)繼續(xù)流出的一種閥。4）工作壓力P：閥門在使用介質(zhì)溫度下的壓力。5）工作溫度T：閥門在使用介質(zhì)下的溫度。第5頁/共43頁2023/3/66

6）整定壓力Ps:安全閥在運(yùn)行條件下開始開啟的預(yù)定壓力。在該壓力下，開啟閥瓣的力與使閥瓣保持在閥座的力平衡。7）回座壓力Pr:指安全閥達(dá)到排放狀態(tài)后，介質(zhì)壓力下跌至一定值，閥瓣重新與閥座接觸，亦即開啟高度變?yōu)榱銜r，閥門進(jìn)口處的靜壓力。8）啟閉壓差△Pbl:安全閥整定壓力與回座壓力之差，通常用整定壓力的百分?jǐn)?shù)來表示，只有當(dāng)整定壓力很低時，才用Mpa表示。第6頁/共43頁2023/3/67

9）排放壓力Pb:整定壓力加上超過壓力（超過壓力指超過安全閥整定壓力所增加的壓力，通常用整定壓力的百分?jǐn)?shù)來表示）10）開啟高度h:閥瓣離開關(guān)閉位置的實(shí)際升程。11）流道面積A：指閥進(jìn)口端到關(guān)閉件密封面間流道的最小截面積，用來計算無任何阻力影響時的理論排量。對應(yīng)于流道面積A的流道直徑為do（喉徑）。12）排量系數(shù)Kd：閥門實(shí)際排量與理論排量的比值。第7頁/共43頁2023/3/68

13）密封試驗(yàn)壓力Pt:進(jìn)行密封試驗(yàn)時規(guī)定的壓力，在此壓力下測量通過關(guān)閉件密封面的泄漏率。一般取整定壓力的90%作為密封試驗(yàn)壓力。14）出廠試驗(yàn)；出廠前對產(chǎn)品所進(jìn)行的殼體強(qiáng)度、密封性、開啟壓力的試驗(yàn)。第8頁/共43頁2023/3/69安全閥基本結(jié)構(gòu)

1）閥體2）閥座3）閥瓣4）調(diào)節(jié)圈5）彈簧6）閥桿7）閥蓋8）閥帽第9頁/共43頁2023/3/610安全閥的分類

1）按使用介質(zhì)分：

a:蒸汽用安全閥

b:空氣及其它氣體用安全閥

c:液體用安全閥2）按公稱壓力分

a:低壓安全閥：公稱壓力PN≤1.6Mpab:中壓安全閥：公稱壓力PN1.6～6.4Mpac:高壓安全閥：公稱壓力PN6.4～80.0Mpad:超高壓安全閥：公稱壓力PN﹥100Mpa第10頁/共43頁2023/3/611

3)按適用溫度分：

a:超低溫安全閥：t≤-100°Cb:低溫安全閥：-100°C～-40°Cc:常溫安全閥：-40°C～120°Cd:中溫安全閥：120°C～450°Ce:高溫安全閥：t＞450°C4)按連接方式分：

a:法蘭連接安全閥

b:螺紋連接安全閥

c:焊接連接安全閥第11頁/共43頁2023/3/612

5）按開啟高度分：

a:微啟式安全閥：開啟高度在do/40～do/20b:全啟式安全閥：開啟高度不小于do/4c:中啟式安全閥：開啟高度介于微啟式和全啟式之間6）按結(jié)構(gòu)形式分：

a:杠桿重錘式安全閥b:彈簧式安全閥

c:脈沖式安全閥（又稱先導(dǎo)式安全閥）

d:微啟式安全閥e:全啟式安全閥

f:全封閉式安全閥g:半封閉式安全閥

h:敞開式安全閥

第12頁/共43頁2023/3/613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:閥體材料代號第13頁/共43頁2023/3/614閥門的類型代號表1類型代號類型代號閘閥Z旋塞閥X截止閥J止回閥和底座H節(jié)流閥L安全閥A球閥Q減壓閥Y蝶閥D疏水閥S隔膜閥G第14頁/共43頁2023/3/615連接形式代號表2

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)3第15頁/共43頁2023/3/616安全閥結(jié)構(gòu)形式代號表3安全閥結(jié)構(gòu)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不封閉雙彈簧微啟式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9第16頁/共43頁2023/3/617閥座密封面或襯里材料代號表4閥座密封面或襯里材料代號閥座密封面或襯里材料代號銅合金T滲氮鋼D橡膠X硬質(zhì)合金Y尼龍塑料N襯膠J氟塑料F襯鉛Q錫基軸承合金（巴式合金）B搪瓷滲硼鋼CP合金鋼H第17頁/共43頁2023/3/618閥體材料代號表5閥體材料代號閥體材料代號灰鑄鐵Z1Cr5MoZG1Cr5MoI可鍛鑄鐵K1Cr18Ni9TiZG1Cr18Ni9TiP球墨鑄鐵Q1Cr18Ni12Mo2TiZG1Cr18Ni12Mo2TiR銅及銅合金T12CrMoVZG12CrMoVV碳鋼C第18頁/共43頁2023/3/619

例；A42Y16C—DN50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、公稱壓力1.6Mpa、閥體材料為碳素鋼的安全閥。第19頁/共43頁2023/3/620全啟式和微啟式的區(qū)別全啟式微啟式型號A42H16CA41H16C外形進(jìn)口小出口大進(jìn)出口一樣大動作特性動作分段變化平穩(wěn)變化適用場合氣體、蒸汽液體、水開啟高度do/4do/20~do/40內(nèi)部結(jié)構(gòu)有反沖盤無反沖盤第20頁/共43頁2023/3/621安全閥的基本要求

安全閥必須具備運(yùn)行安全性和經(jīng)濟(jì)性兩大要求，在動作過程中必須做到：靈敏的開啟足量的排放及時的回座可靠的密封第21頁/共43頁2023/3/622對安全閥的基本技術(shù)要求1）整定壓力大于3.0Mpa的蒸汽用安全閥或介質(zhì)溫度大于235°C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。第22頁/共43頁2023/3/6235）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。第23頁/共43頁2023/3/624安全閥的動作原理

向下作用于閥瓣的彈簧預(yù)緊力Fd，一部分用來抵抗介質(zhì)作用力Po.S，另一部分產(chǎn)生閥門密封件之間的相互壓緊力f,隨著介質(zhì)壓力的提高，密封件間的相互壓緊力隨之減少，當(dāng)介質(zhì)壓力達(dá)到開啟壓力Ps時，相互壓緊力為零，安全閥開啟，此時滿足：

Fd=Ps.S第24頁/共43頁2023/3/625安全閥相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

由于安全閥的重要性，世界各國都對安全閥的設(shè)計制造制定了許多相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)。我國早期的安全閥標(biāo)準(zhǔn)大都參照前蘇聯(lián)的安全閥標(biāo)準(zhǔn)。目前采用的安全閥標(biāo)準(zhǔn)有：

GB/T12241-89（安全閥一般要求）

GB/T12242-89（安全閥性能試驗(yàn)方法）

GB/T12243-89（彈簧直接載荷式安全閥）

ZB-J98-013-89（電站安全閥技術(shù)條件）

API520/API526/API527（美標(biāo)）第25頁/共43頁2023/3/626第二部分——安全閥校驗(yàn)第26頁/共43頁2023/3/627安全閥試驗(yàn)和校驗(yàn)的兩個不同概念

要全面的檢驗(yàn)安全閥的各項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo)必須是進(jìn)行全性能試驗(yàn)，試驗(yàn)最基本的要求是具有實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，甚至超過實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)。這種試驗(yàn)裝置除了高溫高壓容器等設(shè)備外，還要具備各種參數(shù)的快速測定儀器，并保證具備大流量的高溫高壓蒸汽源，耗資巨大。校驗(yàn)是安全閥試驗(yàn)的一部分，是制造廠出廠試驗(yàn)的主要項(xiàng)目。出廠前一般都用常溫的安全閥校驗(yàn)臺進(jìn)行空氣介質(zhì)的開啟壓力整定和密封性試驗(yàn)。安全閥常溫校驗(yàn)臺只能做開啟壓力整定和密封性試驗(yàn)。第27頁/共43頁2023/3/628安全閥在什么情況下需要校驗(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）閥門銘牌丟失的閥第28頁/共43頁2023/3/629回座壓力的調(diào)整意義和方法

國標(biāo)定義的回座壓力指安全閥達(dá)到排放狀態(tài)后，介質(zhì)壓力下跌至一定值，閥瓣重新與閥座接觸，亦即開啟高度變?yōu)榱闶?，閥門進(jìn)口處的靜壓力，回座壓力太低太高都不好，太低將造成介質(zhì)和能量的損失，太高則達(dá)不到排放量，造成閥門頻跳，原則是在能達(dá)到排放量的情況下盡量的調(diào)高回座壓力，降低介質(zhì)和能量的損失。第29頁/共43頁2023/3/630調(diào)整方法

回座壓力是通過調(diào)節(jié)圈來調(diào)整的，調(diào)節(jié)的原理是間隙原理，間隙越小，噴出時阻力越大，托住閥芯下降的力越大，越不易回座，反之，間隙越大，閥芯越容易回落，回座壓力越高。對于只有下調(diào)節(jié)圈的安全閥，調(diào)節(jié)圈向上調(diào)，回座壓力下降，調(diào)節(jié)圈向下調(diào)，回座壓力升高；對于有上下調(diào)節(jié)圈的安全閥，上下調(diào)節(jié)圈的距離減小，回座壓力降低，上下調(diào)節(jié)圈的距離增大，回座壓力升高。第30頁/共43頁2023/3/631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?，F(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)。第31頁/共43頁2023/3/632

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250°C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。第32頁/共43頁2023/3/633常溫校驗(yàn)所使用的介質(zhì)

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。第33頁/共43頁2023/3/634安全閥校驗(yàn)臺的基本結(jié)構(gòu)

第34頁/共43頁2023/3/635安全閥校驗(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驗(yàn)。然后在壓力下降至規(guī)定值（開啟壓力的90%），用觀察壓力表或其它法定方法檢查其有無介質(zhì)泄漏，即密封性校驗(yàn)。第35頁/共43頁2023/3/636第三部分————安全閥的修理第36頁/共43頁2023/3/637

安全閥的修理主要是對安全閥密封面的修理，所以對安全閥密封面材料有較高的要求，基本要求是：有較高強(qiáng)度，可以承受較高的密封比壓：有一定的抗沖擊韌性，可以承受閥芯快速起跳回座的沖擊：有較高硬度，可以承受介質(zhì)沖蝕：不能生銹，否則很快泄漏：要耐高溫，可以適用蒸汽等介質(zhì)，不致高溫變軟：要耐腐蝕，可以承受酸堿等侵蝕。安全閥硬密封的主要形式有：平面密封、錐形密封、球形密封等，最常用的是平面密封。第37頁/共43頁2023/3/638

安全閥密封面的修理

安全閥密封面有金屬和非金屬兩種，非金屬密封一般用于常溫介質(zhì)，金屬密封多用于高溫高壓介質(zhì)。非金屬材質(zhì)的密封面在損壞后，一般都將鑲?cè)Γ芊猸h(huán)）拆下調(diào)換，不能拆下或無備件只能用車削加工。金屬密封面在損壞不太嚴(yán)重的情況下，都采用研磨的方式。研磨分為粗磨和精磨。閥座和閥芯必須用平整的磨具進(jìn)行分開研磨，不能對磨，因?yàn)閷δズ蟪霈F(xiàn)溝漕，一經(jīng)開啟回座后即泄漏。第38頁/共43頁2023/3/639研磨工具、材料磨具：研磨平板：a、鑄鐵（用于粗磨）