《安全閥百科全書(shū)》word版.doc

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安全閥的定義： 安全閥（AETV safety valve）是根據(jù)壓力系統(tǒng)的工作壓力自動(dòng)啟閉，一般安裝于封閉系統(tǒng)的設(shè)備或管路上保護(hù)系統(tǒng)安全。當(dāng)設(shè)備或管道內(nèi)壓力超過(guò)安全閥設(shè)定壓力時(shí)，即自動(dòng)開(kāi)啟泄壓，保證設(shè)備和管道內(nèi)介質(zhì)壓力在設(shè)定壓力之下，保護(hù)設(shè)備和管道正常工作，防止發(fā)生意外，減少損失。 安全閥的作用：安全閥在系統(tǒng)中起安全保護(hù)作用。當(dāng)系統(tǒng)壓力超過(guò)規(guī)定值時(shí)，安全閥汀開(kāi)，將系統(tǒng)中的一部分氣體排入大氣，使系統(tǒng)壓力不超過(guò)允許值，從而保證系統(tǒng)不因壓力過(guò)高而發(fā)生事故。安全閥又稱溢流閥。 安全閥的分類： 安全閥結(jié)構(gòu)主要有兩大類：彈簧式和杠桿式。彈簧式是指閥瓣與閥座的密封靠彈簧的作用力。杠桿式是靠杠桿和重錘的作用力。隨著大容量的需要，又有一種脈沖式安全閥，也稱為先導(dǎo)式安全閥，由主安全閥和輔助閥組成。當(dāng)管道內(nèi)介質(zhì)壓力超過(guò)規(guī)定壓力值時(shí)，輔助閥先開(kāi)啟，介質(zhì)沿著導(dǎo)管進(jìn)入主安全閥，并將主安全閥打開(kāi)，使增高的介質(zhì)壓力降低。 安全閥的排放量決定于閥座的口徑與閥瓣的開(kāi)啟高度，也可分為兩種：微啟式開(kāi)啟高度是閥座內(nèi)徑的（1/15）～（1/20），全啟式是（1/3）～（1/4）。 此外，隨著使用要求的不同，有封閉式和不封閉式。封閉式即排出的介質(zhì)不外泄，全部沿著規(guī)定的出口排出，一般用于有毒和有腐蝕性的介質(zhì)。不封閉式一般用于無(wú)毒或無(wú)腐蝕性的介質(zhì)。 按其整體結(jié)構(gòu)及加載機(jī)構(gòu)的不同可以分為重錘杠桿式、彈簧式和脈沖式三種。 1. 重錘杠桿式安全閥 重錘杠桿式安全閥是利用重錘和杠桿來(lái)平衡作用在閥瓣上的力。根據(jù)杠桿原理，它可以使用質(zhì)量較小的重錘通過(guò)杠桿的增大作用獲得較大的作用力，并通過(guò)移動(dòng)重錘的位置(或變換重錘的質(zhì)量)來(lái)調(diào)整安全閥的開(kāi)啟壓力。 重錘杠桿式安全閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)整容易而又比較準(zhǔn)確，所加的載荷不會(huì)因閥瓣的升高而有較大的增加，適用于溫度較高的場(chǎng)合，過(guò)去用得比較普遍，特別是用在鍋爐和溫度較高的壓力容器上。但重錘杠桿式安全閥結(jié)構(gòu)比較笨重，加載機(jī)構(gòu)容易振動(dòng)，并常因振動(dòng)而產(chǎn)生泄漏；其回座壓力較低，開(kāi)啟后不易關(guān)閉及保持嚴(yán)密。2.彈簧微啟式安全閥 彈簧微啟式安全閥是利用壓縮彈簧的力來(lái)平衡作用在閥瓣上的力。螺旋圈形彈簧的壓縮量可以通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)它上面的調(diào)整螺母來(lái)調(diào)節(jié)，利用這種結(jié)構(gòu)就可以根據(jù)需要校正安全閥的開(kāi)啟(整定)壓力。彈簧微啟式安全閥結(jié)構(gòu)輕便緊湊，靈敏度也比較高，安裝位置不受限制，而且因?yàn)閷?duì)振動(dòng)的敏感性小，所以可用于移動(dòng)式的壓力容器上。這種安全閥的缺點(diǎn)是所加的載荷會(huì)隨著閥的開(kāi)啟而發(fā)生變化，即隨著閥瓣的升高，彈簧的壓縮量增大，作用在閥瓣上的力也跟著增加。這對(duì)安全閥的迅速開(kāi)啟是不利的。另外，閥上的彈簧會(huì)由于長(zhǎng)期受高溫的影響而使彈力減小。用于溫度較高的容器上時(shí)，常常要考慮彈簧的隔熱或散熱問(wèn)題，從而使結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜起來(lái)。 3.脈沖式安全閥 脈沖式安全閥由主閥和輔閥構(gòu)成，通過(guò)輔閥的脈沖作用帶動(dòng)主閥動(dòng)作、其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，通常只適用于安全泄放量很大的鍋爐和壓力容器。 上述三種形式的安全閥中，用得比較普遍的是彈簧式安全閥。 二、按照介質(zhì)排放方式的不同，安全閥又可以分為全封閉式、半封閉式和開(kāi)放式等三種。 1.全封閉安全閥 全封閉式安全閥排氣時(shí)，氣體全部通過(guò)排氣管排放，介質(zhì)不能間外泄漏，主要用于介質(zhì)為有毒。易燃?xì)怏w的容器。 2.半封閉式安全閥 半封閉式安全閥所排出的氣體一部分通過(guò)排氣管，也有一部分從閥蓋與閥桿間的間隙中漏出，多用于介質(zhì)為不會(huì)污染環(huán)境的氣體的容器。 3.開(kāi)放式安全閥 開(kāi)放式安全閥的閥蓋是敞開(kāi)的，使彈簧腔室與大氣相通，這樣有利于降低彈簧的溫度，主要適用于介質(zhì)為蒸汽，以及對(duì)大氣不產(chǎn)生污染的高溫氣體的容器。 三、按照閥瓣開(kāi)啟的最大高度與安全閥流道直徑之比來(lái)劃分，安全閥又可分為彈簧微啟封閉高壓式安全閥和彈簧全啟式安全閥兩種。 1.彈簧微啟封閉式高壓安全閥 微啟式安全閥的開(kāi)啟高度小于流道直徑的1/4，通常為流道直徑的1/40一1/20。微啟式安全閥的動(dòng)作過(guò)程是比例作用式的，主要用于液體場(chǎng)合，有時(shí)也用于排放量很小的氣體場(chǎng)合。 2.彈簧全啟式安全閥 全啟式安全閥的開(kāi)啟高度大于或等于流道直徑的1/4。全啟式安全閥的排放面積是閥座喉部最小截面積。其動(dòng)作過(guò)程是屬于兩段作用式，必須借助于一個(gè)升力機(jī)構(gòu)才能達(dá)到全開(kāi)啟，全啟式安全閥主要用于氣體介質(zhì)的場(chǎng)合。 3.中啟式安全閥 開(kāi)啟高度介于微啟式與全啟式之間。即可以做成兩段作用，也可以做成比例作用式。 四、按作用原理分類，可以分為直接作用式安全閥和非直接作用式安全閥。 1.直接作用式安全閥 直接作用式安全閥是在工作介質(zhì)的直接作用下開(kāi)啟的，即依靠工作介質(zhì)壓力的作用克服加載機(jī)構(gòu)加于閥瓣的機(jī)械載荷，使閥門開(kāi)啟。這種安全閥具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)作迅速，可靠性好等優(yōu)點(diǎn)。但因?yàn)橐揽拷Y(jié)構(gòu)加載，其載荷大小受到限制，不能用于高壓、大口徑的場(chǎng)合。 2.非直接作用式安全閥 這類安全閥可以分為先導(dǎo)式安全閥、帶動(dòng)力輔助裝置的安全閥。 先導(dǎo)式安全閥是依靠從導(dǎo)閥排出的介質(zhì)來(lái)驅(qū)動(dòng)或控制的。而導(dǎo)閥本身是一個(gè)直接作用式安全閥，有時(shí)也采用其他形式的閥門。先導(dǎo)式安全閥適用于高壓、大口徑的場(chǎng)合。先導(dǎo)式安全閥的主閥還可以設(shè)計(jì)成依靠工作介質(zhì)來(lái)密封的形式，或者可以對(duì)閥瓣施加比直接作用式安全閥大得多的機(jī)械載荷，因而具有良好的密封性能。同時(shí)，它的動(dòng)作很少受背壓的影響。這種安全閥的缺點(diǎn)在于它的可靠性同主閥和導(dǎo)閥有關(guān)，動(dòng)作不如直接作用式安全閥那樣迅速、可靠，而且結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。帶動(dòng)力輔助裝置的安全閥是借助于一個(gè)動(dòng)力輔助裝置，在低于正常開(kāi)啟壓力的情況下強(qiáng)制安全閥開(kāi)啟。這種安全閥適用于開(kāi)啟壓力很接近于工作壓力的場(chǎng)合，或需定期開(kāi)啟安全閥以進(jìn)行檢查或吹除粘著、凍結(jié)的介質(zhì)的場(chǎng)合。同時(shí)，也提供了一種在緊急情況下強(qiáng)制開(kāi)啟安全閥的手段。 五、按壓力是否能調(diào)節(jié)分類，可分為固定不可調(diào)安全閥和可調(diào)安全閥 1.固定不可調(diào)安全閥壓力值出廠已設(shè)定好，使用時(shí)不能變動(dòng)，常用在中央空調(diào)空調(diào)、鍋爐壁掛爐、太陽(yáng)能等系統(tǒng)，如S10系列安全閥。 2.可調(diào)安全閥起跳壓力可隨用戶的不同需求在一定范圍能任意設(shè)置，常用于系統(tǒng)保護(hù)壓力需經(jīng)常變動(dòng)的場(chǎng)合，如S10系列安全閥，但價(jià)格一般也比較高。 六、按工作溫度分為常溫安全閥和高溫安全閥 1.常溫安全閥一般是只安裝在暖通、空調(diào)或者水系統(tǒng)上的耐溫110℃的安全閥，如S10系列安全閥。 2.高溫安全閥是指專門用在太陽(yáng)能系統(tǒng)和模溫機(jī)系統(tǒng)的耐溫180℃的安全閥，如S10系列安全閥。 安全閥的實(shí)際操作方法： 一、安全閥開(kāi)啟壓力的調(diào)整 ①安全閥出廠前，應(yīng)逐臺(tái)調(diào)整其開(kāi)啟壓力到用戶要求的整定值。若用戶提出彈簧工作壓力級(jí)，則按一般應(yīng)按壓力級(jí)的下限值調(diào)整出廠。 ②使用者在將安全閥安裝到被保護(hù)設(shè)備上之前或者在安裝之前，必須在安裝現(xiàn)場(chǎng)重新進(jìn)行調(diào)整，以確保安全閥的整定壓力值符合要求。 ③在銘牌注明的彈簧工作壓力級(jí)范圍內(nèi)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺桿改變彈簧壓縮量，即可對(duì)開(kāi)啟壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。 ④在旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺桿之前，應(yīng)使閥進(jìn)口壓力降低到開(kāi)啟壓力的 90％以下，以防止旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺桿時(shí)閥瓣被帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，以致?lián)p傷密封面。 ⑤為保證開(kāi)啟壓力值準(zhǔn)確，應(yīng)使調(diào)整時(shí)的介質(zhì)條件，如介質(zhì)種類、溫度等盡可能接近實(shí)際運(yùn)行條件。介質(zhì)種類改變，特別是當(dāng)介質(zhì)聚積態(tài)不同時(shí)（例如從液相變?yōu)闅庀啵?，開(kāi)啟壓力常有所變化。工作溫度升高時(shí)，開(kāi)啟壓力一般有所降低。故在常溫下調(diào)整而用于高溫時(shí)，常溫下的整定壓力值應(yīng)略高于要求的開(kāi)啟壓力值。高到什么程度與閥門結(jié)構(gòu)和材質(zhì)選用都有關(guān)系，應(yīng)以制造廠的說(shuō)明為根據(jù)。⑥常規(guī)安全閥用于固定附加背壓的場(chǎng)合，當(dāng)在檢驗(yàn)后調(diào)整開(kāi)啟壓力時(shí)（此時(shí)背壓為大氣壓），其整定值應(yīng)為要求的開(kāi)啟壓力值減去附加背壓值。 二、安全閥排放壓力和回座壓力的調(diào)整 ①調(diào)整閥門排放壓力和回座壓力，必須進(jìn)行閥門達(dá)到全開(kāi)啟高度的動(dòng)作試驗(yàn)，因此，只有在大容量的試驗(yàn)裝置上或者在安全閥安裝到被保護(hù)設(shè)備上之后才可能進(jìn)行。其調(diào)整方法依閥門結(jié)構(gòu)不同而不同。 ②對(duì)于帶反沖盤和閥座調(diào)節(jié)圈的結(jié)構(gòu)，是利用閥座調(diào)節(jié)圈來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)。擰下調(diào)節(jié)圈固定螺釘，從露出的螺孔伸人一根細(xì)鐵棍之類的工具，即可撥動(dòng)調(diào)節(jié)圈上的輪齒，使調(diào)節(jié)圈左右轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)使調(diào)節(jié)圈向左作逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)時(shí)，其位置升高，排放壓力和回座壓力都將有所降低。反之，當(dāng)使調(diào)節(jié)圈向右作順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)時(shí)，其位置降低，排放壓力和回座壓力都將有所升高。每一次調(diào)整時(shí)，調(diào)節(jié)：圈轉(zhuǎn)動(dòng)的幅度不宜過(guò)大（一般轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)齒即可）。每次調(diào)整后都應(yīng)將固定螺釘擰上，使其端部位于調(diào)節(jié)圈兩齒之間的凹槽內(nèi)，既能防止調(diào)節(jié)圈轉(zhuǎn)動(dòng)，又不對(duì)調(diào)節(jié)圈產(chǎn)生徑向壓力。為了安全起見(jiàn)，在撥動(dòng)調(diào)節(jié)圈之前，應(yīng)使安全閥進(jìn)口壓力適當(dāng)降低（一般應(yīng)低于開(kāi)啟壓力的90％），以防止在調(diào)整時(shí)閥門突然開(kāi)啟，造成事故。 ③對(duì)于具有上、下調(diào)節(jié)圈（導(dǎo)向套和閥座上各有一個(gè)調(diào)節(jié)圈）的結(jié)構(gòu)，其調(diào)整要復(fù)雜一些。閥座調(diào)節(jié)圈用來(lái)改變閥瓣與調(diào)節(jié)圈之間通道的大小，從而改變閥門初始開(kāi)啟時(shí)壓力在閥瓣與調(diào)節(jié)圈之間腔室內(nèi)積聚程度的大小。當(dāng)升高閥座調(diào)節(jié)圈時(shí)，壓力積聚的程度增大，從而使閥門比例開(kāi)啟的階段減小而較快地達(dá)到突然的急速開(kāi)啟。因此，升高閥座調(diào)節(jié)圈能使排放壓力有所降低。應(yīng)當(dāng)注意的是，閥座調(diào)節(jié)圈亦不可升高到過(guò)分接近閥瓣。那樣，密封面處的泄漏就可能導(dǎo)致閥門過(guò)早地突然開(kāi)啟，但由于此時(shí)介質(zhì)壓力還不足以將閥瓣保持在開(kāi)啟位置，閥瓣隨即又關(guān)閉，于是閥門發(fā)生頻跳。閥座調(diào)：《圈主要用來(lái)縮小閥門比例，開(kāi)啟的階段和調(diào)節(jié)排放壓力，同時(shí)也對(duì)回座壓力有所影響。 上調(diào)節(jié)圈用來(lái)改變流動(dòng)介質(zhì)在閥瓣下側(cè)反射后折轉(zhuǎn)的角度，從而改變流體作用力的大小，以此來(lái)調(diào)節(jié)回座壓力。升高上調(diào)節(jié)圈時(shí)，折轉(zhuǎn)角減小，流體作用力隨之減小，從而使回座壓力增高。反之，當(dāng)降低上調(diào)節(jié)圈時(shí)，回座壓力降低。當(dāng)然，上調(diào)節(jié)圈在改變回座壓力的同時(shí)，也影響到排放壓力，即升高上調(diào)節(jié)圈使排放壓力有所升高，降低上調(diào)節(jié)圈使排放壓力有所降低，但其影響程度不如回座壓力那樣明顯。 三、安全閥鉛封 安全閥調(diào)整完畢，應(yīng)加以鉛封，以防止隨便改變已調(diào)整好的狀況。當(dāng)對(duì)安全閥進(jìn)行整修時(shí)，在拆卸閥門之前應(yīng)記下調(diào)整螺桿和調(diào)節(jié)圈的位置，以便于修整后的調(diào)整工作。重新調(diào)整后應(yīng)再次加以鉛封。 安全閥常見(jiàn)故障及消除方法： （1）排放后閥瓣不回座。這主要是彈簧彎曲閥桿、閥瓣安裝位置不正或被卡住造成的。應(yīng)重新裝配。 （2）泄漏。在設(shè)備正常工作壓力下，閥瓣與閥座密封面之間發(fā)生超過(guò)允許程度的滲漏。其原因有：閥瓣與閥座密封面之間有臟物?？墒褂锰嵘馐謱㈤y開(kāi)啟幾次，把臟物沖去；密封面損傷。應(yīng)根據(jù)損傷程度，采用研磨或車削后研磨的方法加以修復(fù)；閥桿彎曲、傾斜或杠桿與支點(diǎn)偏斜，使閥芯與閥瓣錯(cuò)位。應(yīng)重新裝配或更換；彈簧彈性降低或失去彈性。應(yīng)采取更換彈簧、重新調(diào)整開(kāi)啟壓力等措施。 （3）到規(guī)定壓力時(shí)不開(kāi)啟。造成這種情況的原因是定壓不準(zhǔn)。應(yīng)重新調(diào)整彈簧的壓縮量或重錘的位置；閥瓣與閥座粘住。應(yīng)定期對(duì)安全閥作手動(dòng)放氣或放水試驗(yàn)；杠桿式安全閥的杠桿被卡住或重錘被移動(dòng)。應(yīng)重新調(diào)整重錘位置并使杠桿運(yùn)動(dòng)自如。 （4）排氣后壓力繼續(xù)上升。這主要是因?yàn)檫x用的安全閥排量小平設(shè)備的安全泄放量，應(yīng)重新選用合適的安全閥；閥桿中線不正或彈簧生銹，使閥瓣不能開(kāi)到應(yīng)有的高度，應(yīng)重新裝配閥桿或更換彈簧；排氣管截有不夠，應(yīng)采取符合安全排放面積的排氣管。 （5）閥瓣頻跳或振動(dòng)。主要是由于彈簧剛度太大。應(yīng)改用剛度適當(dāng)?shù)膹椈?；調(diào)節(jié)圈調(diào)整不當(dāng)，使回座壓力過(guò)高。應(yīng)重新調(diào)整調(diào)節(jié)圈位置；排放管道阻力過(guò)大，造成過(guò)大的排放背壓。應(yīng)減小排放管道阻力。 （6）不到規(guī)定壓力開(kāi)啟。主要是定壓不準(zhǔn)；彈簧老化彈力下降。應(yīng)適當(dāng)旋緊調(diào)整螺桿或更換彈簧。 安全閥的選用原則： 1. 蒸汽鍋爐安全閥，一般選用敞開(kāi)全啟式彈簧安全閥S10系列； 2.液體介質(zhì)用安全閥，一般選用微啟式彈簧安全閥S10系列； 3.空氣或其他氣體介質(zhì)用安全閥，一般選用封閉全啟式彈簧安全閥； 4. 液化石油氣汽車槽車或液化石油氣鐵路罐車用安全閥，一般選用全啟式內(nèi)裝安全閥； 5.采油井出口用安全閥，一般選用先導(dǎo)式安全閥； 6.蒸汽發(fā)電設(shè)備的高壓旁路安全閥，一般選用具有安全和控制雙重功能的先導(dǎo)式安全閥 7.若要求對(duì)安全閥做定期開(kāi)啟試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)選用帶提升扳手的安全閥。當(dāng)介質(zhì)壓力達(dá)到開(kāi)啟壓力的75%以上時(shí)，可利用提升扳手將閥瓣從閥座上略為提起，以檢查安全閥開(kāi)啟的靈活性； 8.若介質(zhì)溫度較高時(shí)，為了降低彈簧腔室的溫度，一般當(dāng)封閉式安全閥使用溫度超過(guò)300℃及敞開(kāi)式安全閥使用溫度超過(guò)350℃時(shí)，應(yīng)選用帶散熱器的安全閥； 9.若安全閥出口背壓是變動(dòng)的，其變化量超過(guò)開(kāi)啟壓力的10%時(shí)，應(yīng)選用波紋管安全閥； 10.若介質(zhì)具有腐蝕性時(shí)，應(yīng)選用波紋管安全閥，防止重要零件因受介質(zhì)腐蝕而失效。 安全閥的安裝和維護(hù)應(yīng)注意以下事項(xiàng)： 1、各種安全閥都應(yīng)垂直安裝。 2、安全閥出口處應(yīng)無(wú)阻力，避免產(chǎn)生受壓現(xiàn)象。 3、安全閥在安裝前應(yīng)專門測(cè)試，并檢查其官密封性。 4、對(duì)使用中的安全閥應(yīng)作定期檢查。