安全閥是啟閉件受外力作用下處于常閉狀態,當設備或管道內的介質壓力升高超過規定值時,通過向系統外排放介質來防止管道或設備內介質壓力超過規定數值的特殊閥門。安全閥屬于自動閥類,主要用于鍋爐、壓力容器和管道上,控制壓力不超過規定值,對人身安全和設備運行起重要保護作用。注安全閥必須經過壓力試驗才能使用。
安全閥是閥門家族比較特殊的一個分支,它的特殊性是因為不同于其它閥門僅僅起到開關的作用,更重要的是起到保護設備的安全。隨著我國經濟建設的快速發展,在帶有壓力操控的設備項目工程越來越多。鑒于設備泄壓的需要,安全閥在保護設備過程中起到至關重要的作用。截止2013年各類安全閥制造商和貿易商已超過700多家,每日交易詢盤達到200多條,安全閥供求市場明顯升溫。通過第一季度數據初步分析,安全閥需求量要高出二十個百分點。安全閥是鍋爐、壓力容器和其他受壓力設備上重要的安全附件。安全閥(又稱泄壓閥)是根據壓力系統的工作壓力(工作溫度)自動啟閉,一般安裝于封閉系統的設備或管路上保護系統安全。當設備或管道內壓力或溫度超過安全閥設定壓力時,自動開啟泄壓或降溫,保證設備和管道內介質壓力(溫度)在設定壓力(溫度)之下,保護設備和管道正常工作,防止發生意外,減少損失。安全閥主要被廣泛應用于:蒸汽鍋爐、液化石油氣汽車槽車或液化石油氣鐵路罐車、采油井、蒸汽發電設備的高壓旁路、壓力管道、壓力容器等。安全閥一般按結構形式分為彈簧式安全閥和杠桿式安全閥、脈沖式安全閥,其中彈簧式安全閥應用較為普遍;按連接方式分為螺紋安全閥和法蘭安全閥。安全閥口徑一般都不大,常用的都在DN15mm-DN80mm之間,超過150mm一般都稱為大口徑安全閥。2013年安全閥行業市場規模擴大,這已是一個不爭的事實。我國能夠有資質生產安全閥的企業數量也不多,因為安全閥是屬于特種設備行業,國家質監總局在申請資質審查方面比較嚴格,而巨大的安全閥需求市場,無疑給這些有資質生產安全閥的企業帶來了更多的財富機會。
安全閥在系統中起安全保護作用。當系統壓力超過規定值時,安全閥打開,將系統中的一部分氣體/流體排入大氣/管道外,使系統壓力不超過允許值,從而保證系統不因壓力過高而發生事故。
公稱壓力:表示安全閥在常溫狀態下的zui高許用壓力,高溫設備用的安全閥不應考慮高溫下材料許用應力的降低。安全閥是按公稱壓力標準進行設計制造的。
開啟壓力:也叫額定壓力或整定壓力,是指安全閥閥瓣在運行條件下開始升起時的進口壓力,在該壓力下,開始有可測量的開啟高度,介質呈可由視覺或聽覺感知的連續排放狀態。
排放壓力:閥瓣達到規定開啟高度時的進口壓力。排放壓力的上限需服從國家有關標準或規范的要求。
超過壓力:排放壓力與開啟壓力之差,通常用開啟壓力的百分數來表示。
回座壓力:排放后閥瓣重新與閥座接觸,即開啟高度變為零時的進口壓力。
啟閉壓差:開啟壓力與回座壓力之差,通常用回座壓力與開啟壓力的百分比表示,只有當開啟壓力很低時采用二者壓力差來表示。
背壓力:安全閥出口處的壓力。
額定排放壓力:標準規定排放壓力的上限值。
密封試驗壓力:進行密封試驗的進口壓力,在該壓力下測量通過關閉件密封面的泄漏率。
開啟高度:閥瓣離開關閉位置的實際升程。
流道面積:指閥瓣進口端到關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。
流道直徑:對應用于流道面積的直徑。
簾面積:當閥瓣在閥座上方時,在其密封面之間形成的圓柱面形或圓錐面形通道面積。
排放面積:閥門排放時流體通道的最小截面積。對于全啟示安全閥,排放面積等于流道面積;對于微啟式安全閥,排放面積等于簾面積。
理論排量:是流道截面積與安全閥流道面積相等的理想噴管的計算排量。
排量系數:實際排量與理論排量的比值。
額定排量系數:排量系數與減低系數(取0.9)的乘積。
額定排量:指實際排量中允許作為安全閥適用基準的那一部分。
當量計算排量:指壓力、溫度、介質性質等條件與額定排量的適用條件相同時,安全閥的計算排量。
頻跳:安全閥閥瓣迅速異常地來回運動,在運動中閥瓣接觸閥座。
顫振:安全閥閥瓣迅速異常地來回運動,在運動中閥瓣不接觸閥座。
1、蒸汽鍋爐安全閥,一般選用敞開全啟式彈簧安全閥0490系列;
2、液體介質用安全閥,一般選用微啟式彈簧安全閥0485系列;
3、空氣或其他氣體介質用安全閥,一般選用全啟式彈簧安全閥;
4、液化石油氣汽車槽車或液化石油氣鐵路罐車用安全閥,一般選用全啟式內裝安全閥;
5、采油井出口用安全閥,一般選用先導式安全閥;
6、蒸汽發電設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式安全閥
7、若要求對安全閥做定期開啟試驗時,應選用帶提升扳手的安全閥。當介質壓力達到開啟壓力的75%以上時,可利用提升扳手將閥瓣從閥座上略為提起,以檢查安全閥開啟的靈活性;
8、若介質溫度較高時,為了降低彈簧腔室的溫度,一般當封閉式安全閥使用溫度超過300℃及敞開式安全閥使用溫度超過350℃時,應選用帶散熱器的安全閥;
9、若安全閥出口背壓是變動的,其變化量超過開啟壓力的10%時,應選用波紋管安全閥;
10、若介質具有腐蝕性時,應選用波紋管安全閥,防止重要零件因受介質腐蝕而失效。
11、安全閥的安裝和維護應注意以下事項施工、安裝要點 1)、安裝位置、高度、進出口方向必須符合設計要求,注意介質流動的方向應與閥體所標箭頭方向一致,連接應牢固緊密。 2)、閥門安裝前必須進行外觀檢查,閥門的銘牌應符合現行國家標準《通用閥門標志》GB 12220的規定。對于工作壓力大于1.0 MPa 及在主干管上起到切斷作用的閥門,安裝前應進行強度和嚴密性能試驗,合格后方準使用。強度試驗時,試驗壓力為公稱壓力的1.5倍,持續時間不少于5min,閥門殼體、填料應無滲漏為合格。嚴密性試驗時,試驗壓力為公稱壓力的1.1倍;試驗持續的時間符合GB 50243的要求. 1.各種安全閥都應垂直安裝。
12、安全閥出口處應無阻力,避免產生受壓現象。
13、安全閥在安裝前應專門測試,并檢查其密封性。
14、對使用中的安全閥應作定期檢查。
一、要經常保持安全閥的清潔,防止閥體彈簧等被油垢臟物秸滿或被腐蝕,防止燃氣安全閥排放管被油污或其他異物堵塞;經常檢查鉛封是否完好,防止杠桿式安全閥的重錘松動或被移動,防止彈簧式安全閥的調節螺絲被隨意擰動。
二、安全閥清洗完后,必須重新調試。
三、 應選用輕油類清洗安全閥。
四、調試完后初運行階段,應仔細觀察安全閥的運行情況。
五、發現安全閥有泄漏跡象時,應及時更換或檢修。禁 止用加大載荷(如過分擰緊彈簧式安全閥的調節螺絲或在杠桿式安全閥的杠桿上加掛重物等)的方法來消除泄漏。
六、定期檢查運行中的安全閥是否泄漏、卡阻及彈簧銹蝕等不正常現象,并注意觀察調節螺套及調節圈緊定螺釘的鎖緊螺母是否有松動,若發現問題應及時采取適當措施。
七、安裝在室外的安全閥要采取適當的防護措施,以防止雨霧、塵埃、銹污等臟物侵入安全閥及排放管道,當環境低于攝氏零度時,還應采取必要的防凍措施以保證安全閥動作的可靠性。
八、對燃氣安全閥進行操作時除遵守本規程外,還應遵守《壓力容器安全技術監察規程》和《安全閥安全技術監察規程》(TSG ZF001-2004)的相關規定。
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