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安全閥基礎(chǔ)知識(shí)

來(lái)源:上海閥門廠股份有限公司 | 發(fā)布時(shí)間:2024-01-29

安全閥是一種安全保護(hù)閥,是一種自動(dòng)泄壓閥。它的啟閉件在外力的作用下處于常閉狀態(tài)。當(dāng)設(shè)備或管道中的介質(zhì)壓力升高,超過(guò)規(guī)定的安全值時(shí),它會(huì)自動(dòng)打開。為了防止管道或設(shè)備中的介質(zhì)壓力超過(guò)規(guī)定的安全值,在壓力恢復(fù)正常時(shí),閥門會(huì)再次關(guān)閉,防止介質(zhì)繼續(xù)流出。

安全閥門分類:

(一)按安全閥閥瓣打開高度分開。

1:微啟式安全閥(微啟式開啟行程高度為:≤0.05d0(最小喉口徑排放)

2:全開式安全閥(全開式安全閥開啟高度為≤0.25d0(最小喉口徑排放)

(二)根據(jù)安全閥的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行分類

1:垂錘式

2:杠桿式

3:彈簧式(利用壓縮彈簧的力平衡閥瓣的壓力,使其密封安全閥,輸氣站場(chǎng)常用)

4:先導(dǎo)式(脈沖式)設(shè)計(jì)主閥和輔助閥門,主閥通過(guò)輔助閥門的脈沖作用驅(qū)動(dòng)。這種結(jié)構(gòu)通常用于大直徑、大排量和高壓系統(tǒng)。它通過(guò)輔助閥門的脈沖作用,將主閥和輔助閥門設(shè)計(jì)在一起。

(三)根據(jù)閥體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類

1:封閉式安全閥(封閉式安全閥即排除的介質(zhì)不會(huì)泄漏,所有介質(zhì)都沿出口排放到指定地點(diǎn),一般用于有毒和腐蝕性介質(zhì)。)

2:非封閉式安全閥(對(duì)空氣和蒸汽用安全閥,多采用非封閉式安全閥。)

(四)根據(jù)使用介質(zhì)進(jìn)行分類

1:蒸汽安全閥(通常以A48Y型為代表)

2:用于空氣和其它氣體的安全閥(通常以A42Y型為代表)

3:液態(tài)安全閥(通常以A41H型為代表)

(5)按公稱壓力劃分

1:低壓安全閥:公稱壓力PN≤安全閥1.6Mpa

2:中壓安全閥:公稱PN2.5-安全閥6.4Mpa

3:高電壓安全閥:公稱PN10.0-安全閥80.0Mpa

4:超高壓安全閥:公稱壓力PN〉安全閥100Mpa

(六)按適用溫度劃分

1:超低溫安全閥:t≤-100℃的安全閥

2:低溫度安全閥:-100℃<-安全閥40℃。

3:常溫安全閥:-40℃

4:中溫度安全閥:120℃

5:高溫度安全閥:t>450℃的安全閥

(七)按連接方式劃分

1:連接安全閥的法蘭。法蘭形式的安全閥進(jìn)口和管道連接,出口形式靈活。

2:連接安全閥的螺紋。安全閥門進(jìn)口和管道連接螺紋,出口形式靈活。

3:連接安全閥焊接。進(jìn)口和管道連接螺紋的安全閥,出口形式靈活。

(八)根據(jù)作用原理分類。

1:直接作用安全閥。直接依靠介質(zhì)壓力產(chǎn)生的作用力來(lái)克服作用于閥瓣的機(jī)械載荷使閥門打開的安全閥。

2:先導(dǎo)安全閥。安全閥由主閥和導(dǎo)閥組成,主要依靠從導(dǎo)閥排出的介質(zhì)來(lái)驅(qū)動(dòng)或控制。

3:帶補(bǔ)充載荷安全法。在進(jìn)口壓力達(dá)到開啟壓力之前,始終保持增強(qiáng)密封的附加力,這種附加力可以在閥門開啟壓力時(shí)可靠釋放安全閥。

(九)按密封副分類。

1:硬質(zhì)合金對(duì)硬質(zhì)合金進(jìn)行密封。適用于高溫高壓場(chǎng)合,特別是高溫高壓過(guò)熱蒸汽。

2:2Cr13對(duì)2Cr13r密封副。通常用于容器或管道上的飽和蒸汽和過(guò)熱蒸汽,或溫度低于450℃的其它介質(zhì)。

3:閥座密封面為2Cr13,閥瓣密封面為硬質(zhì)合金。用于其他高壓蒸汽和流速大、容易沖刷密封面的介質(zhì)。

4:閥座密封面為合金鋼,閥瓣密封面為聚四氟乙烯。適用于石油或天然氣介質(zhì),密封要求嚴(yán)格,但工作溫度低于150℃。

5:密封副為奧氏體不銹鋼。這類安全閥的閥體,閥蓋多為奧氏體不銹鋼,適用于介質(zhì)中含有酸、堿等腐蝕性成分的場(chǎng)合。

(十)是否有背壓平衡機(jī)構(gòu)分類?

1:背壓平衡安全閥。利用波紋管、活塞或膜片等平衡背壓功能的原件,使閥門開啟前背壓平衡閥瓣上下兩側(cè)功能的安全閥。

2:常規(guī)安全法。安全閥無(wú)背壓平衡原件。

彈簧式安全閥的工作原理及結(jié)構(gòu)構(gòu)成:

工作原理:彈簧力大于介質(zhì)作用于閥芯的正常壓力(預(yù)選壓力值),閥芯處于關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)罐內(nèi)介質(zhì)壓力超過(guò)允許壓力時(shí),彈簧被壓縮,閥芯離開閥座,閥門自動(dòng)打開,介質(zhì)從中排出,減輕壓力;當(dāng)壓力回到正常值時(shí),彈簧壓力將閥芯推向閥座,閥門自動(dòng)關(guān)閉。安全閥的作用是防止管道或設(shè)備中的介質(zhì)壓力超過(guò)規(guī)定值,從而達(dá)到安全保護(hù)的目的。

結(jié)構(gòu)組成:

閥體、閥座、密封面、定位環(huán)、閥瓣、墊片、彈簧座、閥蓋、彈簧座、傳動(dòng)桿、調(diào)節(jié)螺釘、護(hù)罩、鉛封。

彈簧式安全閥分類:

按安全閥開啟高度的不同,可分為:

(1)微啟式安全閥:指閥瓣開啟高度為閥座喉徑的1/40~1/20。

(2)全開式安全閥:指閥瓣開啟高度一般不小于閥座喉徑的1/4。

全開式安全閥的特點(diǎn):

①它是一種彈簧字節(jié)載荷安全閥,在開啟高度范圍內(nèi)按比例打開,然后突然打開到全開位置。開啟高度一般不小于流道直徑的1/4;

②全開式安全閥具有較大的排量,適用于石油、化工、電站等管道系統(tǒng)的超壓保護(hù)裝置,如氣體、液體、蒸汽等介質(zhì)。

微啟式安全閥的特點(diǎn):

它是一種直接作用的安全閥,僅用于液體介質(zhì),其排量小于全啟式安全閥。

彈簧式安全閥術(shù)語(yǔ):

公稱壓力:PN16等閥體最大允許承受壓力,、PN25、PN40、PN64 。

用阿拉伯?dāng)?shù)字表示公稱壓力代號(hào),其數(shù)值為兆帕。(MPa)這是單位公稱壓力值的10倍。我們國(guó)家,當(dāng)涉及到公稱壓力時(shí),為了明確起見,通常會(huì)給出計(jì)量單位,以“MPA”表示。

公稱通徑:是指管道系統(tǒng)中所有管道附件用數(shù)字表示的尺寸,以區(qū)分那些用螺紋或外徑表示的部件。

公稱通徑是一個(gè)完整的數(shù)字作為參考,與加工尺寸值不完全相同。公稱通徑是用字母“DN”然后跟隨一個(gè)數(shù)字標(biāo)志。例如,公稱直徑250mm應(yīng)該標(biāo)記為DN250。

工作壓力:工作壓力是指安全閥體本身所能承受的正常壓力。

壓力等級(jí):指彈簧的調(diào)壓范圍。

舉例來(lái)說(shuō),壓力等級(jí)為0.7-1.0 MPa,也就是說(shuō),這個(gè)安全閥的開啟壓力可以在0.7到1.0之間。在Mpa范圍內(nèi)設(shè)定的壓力等級(jí)與排放壓力、額定壓力等沒有太大關(guān)系。

固定壓力:是指安全閥閥瓣在運(yùn)行條件下啟動(dòng)時(shí)的預(yù)定壓力,是在閥門進(jìn)口處測(cè)量的表面壓力。也就是說(shuō),當(dāng)安全閥的啟動(dòng)壓力達(dá)到這個(gè)壓力值或超過(guò)時(shí),安全閥就會(huì)打開,這是一個(gè)人為設(shè)定的值,通常是最大工作壓力的1.05-1.1。MPa,這是一個(gè)比設(shè)備正常工作壓力大,比設(shè)備設(shè)計(jì)壓力小的安全值。

安全閥銘牌校準(zhǔn)的校準(zhǔn)壓力是安全閥出廠時(shí)的校準(zhǔn)壓力。對(duì)于彈簧安全閥,可以根據(jù)被保護(hù)設(shè)備的工況調(diào)整彈簧的收縮量來(lái)調(diào)整校準(zhǔn)壓力。校準(zhǔn)壓力需要定期檢查,否則一旦安全閥失靈,就不會(huì)起到保護(hù)設(shè)備的作用。

排放壓力:指整體壓力增加超過(guò)壓力(超過(guò)壓力是指超過(guò)安全閥整體壓力的壓力增加,通常表示整體壓力的百分比),即閥瓣達(dá)到規(guī)定開啟高度時(shí)的進(jìn)口壓力。排放壓力的上限應(yīng)符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范的要求。

回座壓力:安全閥排放后,閥瓣重新壓緊閥座,介質(zhì)停止排放時(shí)的進(jìn)口壓力?;刈鶋毫κ潜硎景踩y使用質(zhì)量的重要參數(shù)。

打開壓力(額定壓力):安全閥閥瓣在運(yùn)行條件下開始升起時(shí)的進(jìn)口壓力,在這種壓力下,開始有一個(gè)可測(cè)量的開啟高度,介質(zhì)處于連續(xù)排放狀態(tài),可以通過(guò)視覺或聽覺支支進(jìn)行。

流道面積:指閥瓣進(jìn)口端到封閉件密封面之間流道的最小截面面積,用于計(jì)算理論排量,無(wú)任何阻力影響。

通道直徑:指應(yīng)用于通道面積的直徑。

開啟高度:指閥瓣離開關(guān)閉位置的實(shí)際升程。

理論排量:指理想噴管的計(jì)算排量,流道截面積等于安全閥流道面積。

排量系數(shù):指實(shí)際排量與理論排量之比。

密封性試驗(yàn)壓力:進(jìn)口密封性試驗(yàn)壓力,在此壓力下,通過(guò)關(guān)閉件密封面測(cè)量泄漏率。