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安全閥工作原理介紹
點擊次數(shù): 更新時間:2010-07-06

一、簡介
   
安全閥是一種自動閥門,介質(zhì)超壓時自動開啟排出額定數(shù)量的流體,當壓力恢復正常后自動關(guān)閉并阻止介質(zhì)流出。它是壓力容器和工藝體系上的重要保護設(shè)備,在航天、石化、能源、醫(yī)藥、冶金等行業(yè)的裝置和設(shè)備上有廣泛的應用。由于安全閥的性能和可靠性直接關(guān)系到裝置的安全和穩(wěn)定運行,因此必須在設(shè)計、選材、制造、試驗等方面嚴格執(zhí)行相關(guān)標準,如API、ASME標準等,并進行全過程嚴格質(zhì)量管理。
    為了滿足國內(nèi)各行業(yè)對具有國外標準和先進水平的
安全閥的要求,從八十年代開始,在開發(fā)成功了普通安全閥之后,又研制開發(fā)了先導式安全閥和切換式安全閥。
    二、
先導式安全閥
    先導式安全閥是一種由主閥和導閥組成的安全閥,導閥響應系統(tǒng)介質(zhì)壓力自身動作從而控制主閥的開關(guān)動作。先導式安全閥特別適用于高背壓、大流量、高壓力和安裝位置緊湊的場所應用。
    1、工作原理
    當系統(tǒng)正常工作,
先導式安全閥處于關(guān)閉狀態(tài)時,系統(tǒng)壓力通過進口壓力管、導閥和氣室壓力管傳到主閥閥瓣頂部的圓頂氣室,從而在主閥瓣上產(chǎn)生了一個向下的凈作用力,使主閥處于關(guān)閉狀態(tài)。當系統(tǒng)壓力達到整定壓力時,導閥開啟且滑梭封閉導閥進氣通道,主閥氣室的壓力通過導閥排放卸壓,由于系統(tǒng)壓力高于回座壓力,滑梭封閉進氣通道,從而隔斷流體在導閥中的流動,這時主閥氣室的壓力急劇下降,主閥閥瓣*打開,流體通過主閥泄放降壓。當系統(tǒng)壓力降到一定值時,導閥的彈簧力克服了閥進口壓力作用在滑梭上的力,導閥回座,頂桿頂開滑梭,zui后使得流體重新進入主閥的圓頂氣室,關(guān)閉主閥。
    2、特點
    (1)、閥座軟密封保證
安全閥起跳前后的良好密封性。
    (2)、允許工作壓力接近
安全閥的整定壓力。
    (3)、較小超壓就能使
安全閥主閥迅速達到全啟狀態(tài)。
    (4)、
安全閥動作性能和開啟高度不受背壓的影響。
    (5)、啟閉壓差可調(diào)。
    (6)、導閥不流動型結(jié)構(gòu)設(shè)計減少了有害介質(zhì)的排放和環(huán)境污染。
    (7)、可在線檢測
安全閥的整定壓力。
    3、操作步驟
    (1)、投用
安全閥
    先投子閥,后投主閥
    (2)、切除
安全閥
    先切主閥,后切子閥
    三、切換式
安全閥
    安全閥廣泛應用于國民經(jīng)濟各行業(yè)中,作為鍋爐和壓力容器及管道的安全附件,按照國家《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》的規(guī)定,“安全閥一般每年至少應校驗一次”。但是,當前石化、化工等企業(yè)的裝置連續(xù)運行一年以上,甚至兩年、三年,要實現(xiàn)一年校驗一次有困難;某些裝置屬于連續(xù)運行,無檢修期;另外,正在運行裝置上的安全閥出現(xiàn)故障需要不停機拆卸和更換也很難以實現(xiàn)。為此,研制開發(fā)了安全閥快速切換裝置,可以實現(xiàn)不停機快速更換安全閥的目的。
    1、特點
    (1)三通流路設(shè)計,一個工位安裝兩個相同的
安全閥,其中一個在線進行超壓保護,而另一個則作為維修備用。
    (2)換向系統(tǒng)操作安全、簡便、快捷。
    (3)快速切換無需裝置停車,提供連續(xù)的超壓保護,避免應急停車維修所帶來的昂貴費用損失。
    (4)在每個
安全閥下方,安裝有一個泄出閥,用以安全、有效的泄出待拆卸安全閥前的介質(zhì),并將其引入排放管中。
    (5)快速切換裝置中設(shè)有
平衡閥,因而操作輕便。
    (6)適用溫度范圍寬(低溫至高溫)。
    (7)密封可靠,多次動作后仍保持所需密封性。
    2、操作步驟
    (1)檢查兩路泄放閥,使其處于關(guān)閉狀態(tài)。
    (2)開啟
平衡閥
    (3)轉(zhuǎn)動手輪,完成切換。
    (4)關(guān)閉平衡閥。
    (5)開啟處于備用位置的泄放閥,使這一側(cè)
安全閥前的介質(zhì)排空。
    (6)卸下需檢修、更換的備用
安全閥
 

安全閥型號編制方法
閥門的型號參照機械部標準JB308-75《閥門型號編制方法》編制,系由以下八個部分組成:
 
    1 A 2 3 4 - 5 6
 
其中:1 表示特種閥門代號(如低溫-D、保溫-B、波紋管-W,無省略)
      A 表示閥門類型代號(A表示安全閥)
      2 表示連接形式代號(表一)
      3 表示表示結(jié)構(gòu)形式代號(表2)
      4 表示閥座密封面或襯里材料代號(表3)
      5 表示公稱壓力數(shù)值
      6 表示閥體材料代號(表4)
 
表一

連接形式
代號
內(nèi)螺紋
1
外螺紋
2
法蘭
4
焊接
6

 
表二

 
 
安全閥結(jié)構(gòu)形式
代號
 
 
 
 
彈簧式
 
封閉
帶散熱片
全啟式
0
微啟式
1
全啟式
2
 
 
帶扳手
全啟式
3
 
 
不封閉
雙聯(lián)彈簧微啟式
4
微啟式
5
全啟式
6
微啟式
7
帶控制機構(gòu)
全啟式
8
 
 
 
脈沖式
9

 

閥座密封面或襯里材料代號用漢語拼音字母表示,如表三所列。
表三

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
合金鋼
H
橡膠
X
滲氮鋼
D
尼龍塑料
N
硬質(zhì)合金
Y
氟塑料
F
襯膠
J
錫基軸承合金(巴氏合金)
B
搪瓷
C

注:由閥體直接加工的閥座密封面材料用“W”表示;當閥座和閥瓣密封面材料不同時,用低硬度材料代號表示。
 
閥體材料代號用漢語拼音字母表示。如表四所列。
表四

閥體材料
代號
閥體材料
代號
HT250
Z
1Cr18Ni9Ti
P
WCB ZG230-450
C
1Cr18Ni12Mo2Ti
R
Cr5Mo
I
15CrMoV
V

注:PN≤1.6MPa的灰鑄鐵或PN≥2.5MPa碳素鋼閥體,省略本代號。
型號示例:
A42Y-16C 表示:彈簧封閉全啟式安全閥,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。
 
安全閥整定壓力分級(MPa

公稱壓力(MPa)
整定壓力分級
1.6
0.06-0.1
0.1-0.16
0.16-0.25
0.25-0.4
0.4-0.6
0.6-0.8
0.8-1.0
1.0-1.3
1.3-1.6
2.5
>1.3-1.6
>1.6-2.0
>2.0-2.5
 
 
 
 
 
 
4.0
>1.3-1.6
>1.6-2.0
>2.0-2.5
>2.5-3.2
>3.2-4.0
 
 
 
 
6.4
>2.5-3.2
>3.2-4.0
>4.0-5.0
>5.0-6.4
 
 
 
 
 
10.0
>4.0-5.0
>5.0-6.4
>6.4-8.0
>8.0-10
 
 
 
 
 
16.0
>10-13
>13-16
 
 
 
 
 
 
 
32.0
>16-19
>19-22
>22-25
>25-29
>29-32
 
 
 
 

 
安全閥進出口法蘭規(guī)定
 
    法蘭壓力級按表5規(guī)定,進出口通徑按表6規(guī)定。(MPa)
表五

安全閥公稱壓力
1.6
2.5
4.0
6.4
10.0
16.0
32.0
進口法蘭 壓力級
1.6
2.5
4.0
6.4
10.0
16.0
32.0
出口法蘭壓力級
1.6
1.6
1.6
4.0
4.0
1.0/16.0
16.0

 
表六

安全閥型式
微啟式
全啟式
進口通徑
同公稱通徑
出口通徑
同公稱通徑
比公稱通徑大一級或一級以上

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