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" 安全阀是阀门家族比较特殊的一个分支,它的特殊性是因为不同于其它阀门仅仅起到开关的作用,更重要的是起到保护设备的安全。随着我国经济建设的快速发展,在带有压力操控的设备项目工程越来越多。鉴于设备泄压的需要,安全阀在保护设备过程中起到至关重要的作用。截止2013年各类安全阀制造商和贸易商已超过700多家,每日交易询盘达到200多条,安全阀供求市场明显升温。通过第一季度数据初步分析,安全阀需求量要高出二十个百分点。安全阀是锅炉、压力容器和其他受压力设备上重要的安全附件。安全阀(又称泄压阀)是根据压力系统的工作压力(工作温度)自动启闭,一般安装于封闭系统的设备或管路上保护系统安全。当设备或管道内压力或温度超过安全阀设定压力时,自动开启泄压或降温,保证设备和管道内介质压力(温度)在设定压力(温度)之下,保护设备和管道正常工作,防止发生意外,减少损失。
止回阀
这类阀门用于防止介质倒流,利用流体自身的动能自行开启,反向流动时自动关闭。常设于水泵的出口、疏水器出口以及其他不允许流体反向流动的地方。止回阀分旋启式、升降式和对夹式三种。对于旋启式止回阀,流体只能从左向右流动时,反向流动时自动关闭。对于升降式止回阀,流体从左向右流动时,阀芯抬起,形成通路,反向流动时阀芯被压紧到阀座上而被关闭。对于对夹式止回阀,流体从左向右流动时,阀芯被开启,形成通路,反向流动时阀芯被压紧到阀座上而被关闭,对夹式止回阀可多位安装、体积小、重量轻、结构紧凑。
安全阀主要被广泛应用于:蒸汽锅炉、液化石油气汽车槽车或液化石油气铁路罐车、采油井、蒸汽发电设备的高压旁路、压力管道、压力容器等。安全阀一般按结构形式分为弹簧式安全阀和杠杆式安全阀、脉冲式安全阀,其中弹簧式安全阀应用最为普遍;按连接方式分为螺纹安全阀和法兰安全阀。安全阀口径一般都不大,常用的都在DN15mm-DN80mm之间,超过150mm一般都称为大口径安全阀。2013年安全阀行业市场规模扩大,这已是一个不争的事实。我国能够有资质生产安全阀的企业数量也不多,因为安全阀是属于特种设备行业,国家质监总局在申请资质审查方面比较严格,而巨大的安全阀需求市场,无疑给这些有资质生产安全阀的企业带来了更多的财富机会。
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"日常保养编辑
1、阀门存放环境需注意,应存放在干燥通风的室内,且堵塞通路两端。
2、阀门应定期检查,并清除其上的污物,涂抹涂防锈油在其表面。
3、安装应用后的阀门,应对其进行定期检修,以确保其正常工作。
4、应查看阀门密封面是否磨损,并根据情况进行维修或更换。
5、检查阀杆和阀杆螺母的梯形螺纹磨损情况、填料是否过时失效等,并进行必要的更换。
6、应对阀门的密封性能进行试验,确保其性能。
7、运行中的阀门应完好,法兰和支架上的螺栓齐全,螺纹无损,没有松动现象。
8、如手轮丢失,应及时配齐,而不能够用活扳手代替。
9、填料压盖不允许歪斜或无预紧间隙。
10、如果阀门使用环境较为恶劣,易受雨雪、灰尘、风沙等污物沾染,则应该为阀杆安装保护罩。
11、阀门上的标尺应保持完整、准确、清晰,阀门的铅封、盖帽。
12、保温夹套应无凹陷、裂纹。
13、运行中的阀门,避免对其敲打,或者支撑重物等。
设置要点
设置安全阀时应注意以下几点:
(1)容器内有气、液两相物料时安全阀应装在气相部分。
(2)安全阀用于泄放可燃液体时,安全阀的出口应与事故贮罐相连。当泄放的物料是高温可燃物时,其接收容器应有相应的防护设施。
(3)一般安全阀可就地放空,放空口应高出操作人员1米(m)以上且不应朝向15米(m)以内的明火地点、散发火花地点及高温设备。室内设备、容器的安全阀放空口应引出房顶,并高出房顶2米(m)以上。
(4)当安全阀入口有隔断阀时,隔断阀应处于常开状态,并要加以铅封,以免出错。
维护
1、安全阀要有防止重锤自行移动的装置和限制杠杆越轨的导架,弹簧式安全阀要有提升手把和防止随便拧动调整螺钉的装置。
2、它应垂直安装在锅商、集箱的最高位置。在安全阀和锅筒或集箱之间,不得装有取用蒸汽的出口管和阀门。
3、安全阀与锅炉的连接管,其截面积应不小于安全阀的进口截面积。如果几个安全阀共同装设在一根与锅筒直接相连的短管上,短管的通路截面积应不步于所有安全阀排汽面积的1.25倍。
4、对于额定蒸汽压力小于或等于3.82MPa的锅炉,安全阀喉径不应小于25mm;对于额定蒸汽压力大于3.82MPa的锅炉,安全阀喉径不应小于20mm。
5、安全阀一般应装设排汽管,排汽管应直通安全地点,并有足够的截面积,保证排汽畅通。安全阀排气管底部应装有接到安全地点的疏水管,在排气管和疏水管上都不允许装设阀门。
6、压力容器的安全阀最好直接装在压力容器本体的最高位置上。液化气体贮罐的安全阀必须装设在气相部位。一般可用短管与容器连接,则此安全阀短管的直径应不小于安全阀的阀径。
7、安全阀与容器之间一般不得装设阀门,对易燃易爆或黏性介质的容器,为了安全阀的清洗或更换方便,可装设截止阀,该截止阀在正常操作时必须全开并加铅封,避免乱动。
8、额定蒸发量大于0.5t/h的锅炉,至少装设两个安全阀;额定蒸发量小于或等于0.5t/h的锅炉,至少装一个安全阀。可分式省煤器出口处、蒸汽过热器出口处都必须装设安全阀。
9、对易燃易爆或有毒介质的压力容器,安全阀排出的介质必须有安全装置和回收系统。杠杆式安全阀的安装必须保持铅垂位置,弹簧安全阀也最好垂直安装,以免影响其动作。安装时还应注意配合、零件的同轴度和应使各个螺栓均匀受力。
10、安全阀的出口应无阻力,避免背压现象,若装设排泄管,其内径应大于安全阀的出口通径,安全阀排除口应注意防冻,对盛装易燃或有毒、剧毒介质的容器,排泄管应直通室外安全地点或有进行妥善处理的设施,排泄管不准装设任何阀门。
11、新装安全阀应附有产品合格证,安装前要进行复校,加以铅封并出具安全阀校验。
12、承压设备与安全阀之间不得装有任何阀门,对盛易燃、易爆、有毒或粘性介质的容器,为便于更换、清洗,可装截止阀,其结构和通径尺寸不应妨碍安全阀的正常运行。正常运行时,截止阀必须全开并加铅封。
安全阀属于自动阀类,主要用于锅炉、压力容器和管道上,控制压力不超过规定值,对人身安全和设备运行起重要保护作用。
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"内自紧连接
以上各种连接形式,都是利用外力来抵消介质压力,实现密封的。下面介绍利用介质压力进行自紧的连接形式。它的密封圈装在内锥体处,跟介质相向的一面成一定角度,介质压力传给内锥体,又传递给密封圈,在一定角度的锥面上,产生两个分力,一个与阀体中心线平行向外,另一个压向阀体内壁。后面这个分力便是自紧力。介质压力愈大,自紧力也愈大。所以这种连接形式,适合于高压阀门。它比法兰连接,要节省许多材料和人力,但也需要一定的预紧力,以便在阀内压力不高时,使用可靠。利用自紧密封原理做成的阀门,一般是高压阀门。
阀门连接的形式还很多,例如有的不必拆除的小阀门,跟管子焊接在一起;有的非金属阀门,采用承插式连接,等等。阀门使用者要根据具休情况具体对待。
公称压力代号
公称压力代号用阿拉伯数字表示,其数值是以兆帕(MPa)为单位的公称压力值的10倍。
当标注工作温度和工作压力时,工作压力须用P标志并在P字的右下角附加介质最高温度数字,该数字是以10除介质最高温度数值所得的整数。如:工作温度为540℃,工作压力为10MPa的阀门,其代号为P54100。
进出口管道
(1)安全阀与锅炉或压力容器之间的连接管和管件的通孔,其截面积不得小于安全阀的进口截面积;如果几个安全阀共用一个进口管道时,进口管道的流通截面积不小于安全阀的进口截面积之和。
(2)安全阀与锅炉的汽包、联箱之间~般不得装设截止阀门,或取用蒸汽的引出管。安全阀与压力容器之间~般不宜装设截止阀门或其他引出管;对于盛装毒性程度为极高、高度、中度危害,易燃、腐蚀、黏性介质或贵重介质的压力容器,经使用单位主管压力容器的技术负责人批准,并制定可靠的防范措施,方可在安全阀与压力容器之间装设截止阀。压力容器正常运行期间,截止阀必须保持全开,加铅封或锁定。截止阀的结构和通径,应不得妨碍安全阀的安全泄放。
(3)采用螺纹连接的弹簧式安全阀,要与带有螺纹的短管相连接,而短管与简体、集箱间要采用焊接连接。
(4)安全阀必须装设排放管。排放管要尽量避免曲折和急转弯,以尽量减少阻力。排放管要直通安全地点,并有足够的流通截面积,保证排汽畅通。对于能相互作用产生化学反应的安全阀,不能共享一根排放管;当安全阀安装在有腐蚀性、可燃气体的设备上,排放时还应采取防腐蚀或防着火爆炸措施;当装设安全阀的设备内为有毒介质,且该介质的蒸汽密度大于空气密度时,从安全阀排出的介质及蒸汽要引入到密闭的系统中,并从封闭系统回收到生产中使用。
(5)安全阀排放管要固定,以免使安全阀产生过大的附加应力或引起振动。
(6)露天安装的安全阀,要设有防止气温低于0oC时、阀内介质所含水分结冰而影响安全阀排放的可靠措施。
(7)安全阀介质结晶温度高于最低环境温度时,安全阀必须设有保温夹套,并安装保温吹扫蒸汽,防止介质结晶堵塞安全阀,影响安全阀的正常动作性能。安全阀的进出口管道也必须设计成带蒸汽保温夹套管或者增加保温蒸汽伴管,防止介质结晶堵塞管道。
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"阀门型号编制前言
阀门型号通常应表示出阀门类型、驱动方式、连接形式、结构特点、密封面材料、阀体材料和公称压力等要素。阀门型号的标准化对阀门的设计、选用、销售提供了方便。当今阀门的类型和材料越来越多,阀门的型号编制也愈来愈复杂。中国虽有阀门型号编制的统一标准,但愈来愈不能适应阀门工业发展的需要。凡不能采用标准编号的新型阀门,各制造厂可按自己的需要编制型号。
阀门维护保养编辑
要求
1、阀门应存干燥通风的室内,通路两端须堵塞。
2、长期存放的阀门应定期检查,清除污物,并在加工面上涂防锈油。
3、安装后,应定期进行检查,主要检查项目:
(1)密封面磨损情况。
(2)阀杆和阀杆螺母的梯形螺纹磨损情况。
(3)填料是否过时失效,如有损坏应及时更换。
(4)阀门检修装配后,应进行密封性能试验。
运行中的阀门,各种阀件应齐全、完好。法兰和支架上的螺栓不可缺少,螺纹应完好无损,不允许有松动现象。手轮上的紧固螺母,如发现松动应及时拧紧,以免磨损连接处或丢失手轮和铭牌。手轮如有丢失,不允许用活扳手代替,应及时配齐。填料压盖不允许歪斜或无预紧间隙。对容易受到雨雪、灰尘、风沙等污物沾染的环境中的阀门,其阀杆要安装保护罩。阀门上的标尺应保持完整、准确、清晰。阀门的铅封、盖帽、气动附件等应齐全完好。保温夹套应无凹陷、裂纹。不允许在运行中的阀门上敲打、站人或支承重物;特别是非金属阀门和铸铁阀门,更要禁止。
闸阀关闭时,密封面可以只依靠介质压力来密封,即只依靠介质压力将闸板的密封面压向另一侧的阀座来保证密封面的密封,这就是自密封。大部分闸阀是采用强制密封的,即阀门关闭时,要依靠外力强行将闸板压向阀座, 以保证密封面的密封性。"
"按公称压力:
(1)真空阀:指工作压力低于标准大气压的阀门。
(2)低压阀:指公称压力PN ≤1.6Mpa 的阀门。
(3)中压阀:指公称压力PN 为2.5Mpa、4.0Mpa、6.4Mpa的阀门。
(4)高压阀:指公称压力PN 为10.0Mpa~80.0Mpa的阀门。
(5)超高压阀:指公称压力 PN≥100.0Mpa的阀门。
按照介质排放方式的不同, 安全阀又可以分为全封闭式、半封闭式和开放式等三种。
1.全封闭安全阀
全封闭式安全阀排气时,气体全部通过排气管排放,介质不能间外泄漏,主要用于介质为有毒。易燃气体的容器。
2.半封闭式安全阀
半封闭式安全阀所排出的气体一部分通过排气管,也有一部分从阀盖与阀杆间的间隙中漏出,多用于介质为不会污染环境的气体的容器。
3.开放式安全阀
开放式安全阀的阀盖是敞开的,使弹簧腔室与大气相通,这样有利于降低弹簧的温度,主要适用于介质为蒸汽,以及对大气不产生污染的高温气体的容器。
注意事项
安全阀是特种设备(锅炉、压力容器、压力管道等)上的一种限压、泄压起到安全保护作用的重要附件。安全阀一般直接安装在特种设备上的,他的设计、制造、安装、使用、检验等都要符合特种设备相关规定的要求,因为它的动作可靠性和性能好坏直接关系到设备和人身的安全,并与节能和环境保护紧密相关。
一、常见的安全阀一般有以下几种:
1、按整体结构和加载结构的形式可分为重锤杠杆式安全阀、弹簧式安全阀和控制式3种。
2、按阀瓣式开启高度与阀流通直径之比可分为微启式和全启式安全阀。
3、按安全阀气体排放的方式可以分为全封闭式、半封闭式和敞开式3种
二、选用合适的安全阀应从以下几个方面考虑:
1、结构形式,主要取决于设备的工艺条件以及工作介质、特性。一般锅炉、压力容器泄放量不大的情况多选用弹簧式安全阀,否则选择全启式安全阀比较好。
2、如果介质有毒、易燃易爆,应选封闭式安全阀
3、每个安全阀都有自己的工作压力范围,选用时应按照实际需求进行选择。
4、选用的安全阀的排放量必须大于设备的泄放量,这样才能保证部分介质被排除,避免压力继续升高。
三、安装注意事项
1、各种安全阀都应垂直安装。
2、安全阀出口处应无阻力,避免产生受压现象。
3、安全阀在安装前应专门测试,并检查其密封性。
4、对使用中的安全阀应作定期检查
四、应用中安全阀常见故障:
在对安全阀正常使用以及进行校验时,由于设计、制造或者使用不当会造成各种故障。这些故障不及时消除,会使影响安全阀功效及使用寿命,严重时还会危及用户生命安全。
1、安全阀泄漏问题。
阀瓣与阀座密封面处发生超过允许程度的渗漏,原因及解决方法:
a、出现渗漏是因为阀瓣和阀座密封面之间有赃物,可以将阀多开几次冲下就行。
b、密封面损伤,可以根据损伤程度采用研磨或车削后研磨的方法加以修复。
c、阀杆弯曲、倾斜扽。应重新装配或更换
2、到规定压力时不开启和到规定压力不关闭,这都是由于安全阀定位不准造成的,应重新调整弹簧的压缩量或重锤的位置或者更换弹簧即可。
3、安全阀排气后压力继续上升。这主要是因为安全阀的排放量没有到达设备的排放量,应该选用合适的安全阀。
4、阀瓣频跳或振动。这主要是因为弹簧刚度太大,该改用刚度适当的弹簧。
5、安全阀排放后不回座,原因:弹簧弯曲,阀杆、阀瓣安 装位置不正或被卡住造成的,应重新装配。
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"排气后压力继续上升:这主要是因为选用的安全阀排量小于设备的安全泄放量,应重新选用合适的安全阀;阀杆中线不正或弹簧生锈,使阀瓣不能开到应有的高度,应重新装配阀杆或更换弹簧;排气管截有不够,应采取符合安全排放面积的排气管。
阀瓣频跳或振动:主要是由于弹簧刚度太大。应改用刚度适当的弹簧;调节圈调整不当,使回座压力过高。应重新调整调节圈位置;排放管道阻力过大,造成过大的排放背压。应减小排放管道阻力。
不到规定压力开启:主要是定压不准;弹簧老化弹力下降。应适当旋紧调整螺杆或更换弹簧。
阀门规格要求
1、阀门的型号应注明依据的国标编号要求。若是企业标准,应注明型号的相关说明。
2、阀门工作压力,要求≥管道的工作压力,在不影响价格的前提下,阀门可承受的工压应大于管道实际的工压。
3、阀门制造标准,应说明依据的国标编号,若是企业标准,采购合同上应附企业文件。
按照阀瓣开启的最大高度与安全阀流道直径之比来划分,安全阀又可分为弹簧微启封闭高压式安全阀和弹簧全启式安全阀两种。
1.弹簧微启封闭式高压安全阀
微启式安全阀的开启高度小于流道直径的1/4,通常为流道直径的1/40一1/20。微启式安全阀的动作过程是比例作用式的,主要用于液体场合,有时也用于排放量很小的气体场合。
2.弹簧全启式安全阀
全启式安全阀的开启高度大于或等于流道直径的1/4。全启式安全阀的排放面积是阀座喉部最小截面积。其动作过程是属于两段作用式,必须借助于一个升力机构才能达到全开启,全启式安全阀主要用于气体介质的场合。
3.中启式安全阀
开启高度介于微启式与全启式之间。即可以做成两段作用,也可以做成比例作用式。
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" 开启压力:也叫额定压力或整定压力,是指安全阀阀瓣在运行条件下开始升起时的进口压力,在该压力下,开始有可测量的开启高度,介质呈可由视觉或听觉感知的连续排放状态。
排放压力:阀瓣达到规定开启高度时的进口压力。排放压力的上限需服从国家有关标准或规范的要求。
超过压力:排放压力与开启压力之差,通常用开启压力的百分数来表示。
回座压力:排放后阀瓣重新与阀座接触,即开启高度变为零时的进口压力。
启闭压差:开启压力与回座压力之差,通常用回座压力与开启压力的百分比表示,只有当开启压力很低时采用二者压力差来表示。
背压力:安全阀出口处的压力。
额定排放压力:标准规定排放压力的上限值。
密封试验压力:进行密封试验的进口压力,在该压力下测量通过关闭件密封面的泄漏率。
开启高度:阀瓣离开关闭位置的实际升程。
流道面积:指阀瓣进口端到关闭件密封面间流道的最小截面积,用来计算无任何阻力影响时的理论排量。
流道直径:对应用于流道面积的直径。
帘面积:当阀瓣在阀座上方时,在其密封面之间形成的圆柱面形或圆锥面形通道面积。
排放面积:阀门排放时流体通道的最小截面积。对于全启示安全阀,排放面积等于流道面积;对于微启式安全阀,排放面积等于帘面积。
理论排量:是流道截面积与安全阀流道面积相等的理想喷管的计算排量。
排量系数:实际排量与理论排量的比值。
额定排量系数:排量系数与减低系数(取0.9)的乘积。
额定排量:指实际排量中允许作为安全阀适用基准的那一部分。
当量计算排量:指压力、温度、介质性质等条件与额定排量的适用条件相同时,安全阀的计算排量。
频跳:安全阀阀瓣迅速异常地来回运动,在运动中阀瓣接触阀座。
颤振:安全阀阀瓣迅速异常地来回运动,在运动中阀瓣不接触阀座。
性能检测要求
1、阀门某一规格批量制造时,应委托权威性机构进行以下性能的检测:①阀门在工压状况下的启闭力矩;②阀门在管道输水状况下的流阻系数的检测。
2、阀门在出厂前应进行以下的检测:①阀门在开启状况下,阀体应承受阀门工压值二倍的内压检测;②阀门在关闭状况下,两侧分别承受11倍阀门工压值,无渗漏;但金属密封的蝶阀,渗漏值亦不大于相关要求。
排放和回座压力的调整:
①调整阀门排放压力和回座压力,必须进行阀门达到全开启高度的动作试验,因此,只有在大容量的试验装置上或者在安全阀安装到被保护设备上之后才可能进行。其调整方法依阀门结构不同而不同。
②对于带反冲盘和阀座调节圈的结构,是利用阀座调节圈来进行调节。拧下调节圈固定螺钉,从露出的螺孔伸人一根细铁棍之类的工具,即可拨动调节圈上的轮齿,使调节圈左右转动。当使调节圈向左作逆时针方向旋转时,其位置升高,排放压力和回座压力都将有所降低。反之,当使调节圈向右作顺时针方向旋转时,其位置降低,排放压力和回座压力都将有所升高。每一次调整时,调节:圈转动的幅度不宜过大(一般转动数齿即可)。每次调整后都应将固定螺钉拧上,使其端部位于调节圈两齿之间的凹槽内,既能防止调节圈转动,又不对调节圈产生径向压力。为了安全起见,在拨动调节圈之前,应使安全阀进口压力适当降低(一般应低于开启压力的90%),以防止在调整时阀门突然开启,造成事故。
③对于具有上、下调节圈(导向套和阀座上各有一个调节圈)的结构,其调整要复杂一些。阀座调节圈用来改变阀瓣与调节圈之间通道的大小,从而改变阀门初始开启时压力在阀瓣与调节圈之间腔室内积聚程度的大小。当升高阀座调节圈时,压力积聚的程度增大,从而使阀门比例开启的阶段减小而较快地达到突然的急速开启。因此,升高阀座调节圈能使排放压力有所降低。应当注意的是,阀座调节圈亦不可升高到过分接近阀瓣。那样,密封面处的泄漏就可能导致阀门过早地突然开启,但由于此时介质压力还不足以将阀瓣保持在开启位置,阀瓣随即又关闭,于是阀门发生频跳。阀座调:《圈主要用来缩小阀门比例,开启的阶段和调节排放压力,同时也对回座压力有所影响。
上调节圈用来改变流动介质在阀瓣下侧反射后折转的角度,从而改变流体作用力的大小,以此来调节回座压力。升高上调节圈时,折转角减小,流体作用力随之减小,从而使回座压力增高。反之,当降低上调节圈时,回座压力降低。当然,上调节圈在改变回座压力的同时,也影响到排放压力,即升高上调节圈使排放压力有所升高,降低上调节圈使排放压力有所降低,但其影响程度不如回座压力那样明显。
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