安全(quán)閥的用(yòng)途
時間:2010-8-17 15:45:41 來源(yuán):溫州(zhōu)尼威閥門 瀏覽數:2969
安全閥是設備、裝置和管道上作為安全保護的裝置,以防止設備、裝置(zhì)和管道內介質的壓力超(chāo)過規(guī)定(dìng)的數值。當設備、裝置和管道內的工作壓力超過規矩(jǔ)數值時,安全閥便自行關閉,並阻止裝置(zhì)內(nèi)的介質繼續外流。
由(yóu)於安全閥是一種(zhǒng)自動閥門,在機構和性能(néng)參數方麵(miàn)與通用閥門有許多不同之處,有些專業的名詞術語,易於混淆(xiáo)。為了使廣大讀者更清(qīng)楚地了解安全閥(fá),並能正確選用,以下將一些主要名詞術語(yǔ)以(yǐ)說明。
1.安(ān)全閥的名詞術語
1.安全閥:一種(zhǒng)自動閥門,它不借助任何外力,而是利用介質本身的力來排出一額定數量的流體,一防止係統內壓力超過預定的安全值,當壓力恢複正(zhèng)常後,閥門再(zài)行關閉並阻止介質繼續(xù)流出。
2.直接載荷式安全閥:一種直接用機械載荷如(rú)重錘、杠杆加重錘或彈簧來克服有閥瓣下介質壓力所產生作用力(lì)的(de)安全閥。
3.帶動力(lì)輔助裝置的安全閥(fá):該(gāi)安全閥借助一個動力輔助裝置,可以在低於正(zhèng)常的開啟壓力下開啟,即使該(gāi)輔助(zhù)裝置失靈,此類閥門應仍能滿足標準要求。
4.帶補充載荷的安全(quán)閥:這種安全閥在(zài)其進(jìn)口處(chù)壓力達到開啟壓力前始終保持有一增強密封的附加力。該附(fù)加(jiā)力(補充(chōng)載荷)可由外來能源提(tí)供(gòng),而在安全閥達到(dào)開啟壓力時應可靠地釋放。其大小應這樣設(shè)定,即假(jiǎ)定該附加力未釋放時(shí),安全閥仍能在(zài)進(jìn)口壓力不超過國(guó)家法規定的開啟壓力百分數的前提下達到額定排量。
5.先導式安全閥(fá):一種(zhǒng)依靠從導閥排出介質來驅(qū)動或控製的安全閥。該導閥本身應是符合標準要求的直接載荷(hé)式安全閥。
6.開啟壓力(整定壓力):安全閥(fá)閥瓣(bàn)在運行條件下開啟升起時的進口壓力,在該壓力下,開始有可測量的開啟高度,介質(zhì)呈可由視覺或聽覺感知的連續排出狀態。
7.排放壓力:閥瓣達(dá)到規定開啟高度的進口壓力。排放壓力的(de)上限須服從(cóng)國家有關標準或規範的要求。
8.超過壓力:排放(fàng)壓力與開啟壓力之(zhī)差,通常用開啟(qǐ)壓力的(de)百分數(shù)來表示。
9.會座壓力:排放後閥瓣重新與閥座接觸,即開啟高(gāo)度變為零(líng)時的進口壓力。
10.啟閉壓差:開(kāi)啟(qǐ)壓力與回座(zuò)壓(yā)力之差,通(tōng)常通開(kāi)啟壓力的百分數來表(biǎo)示,隻有當開啟壓力很低時才用MPa表(biǎo)示。
11.背壓力:安全閥出口壓力。
12.額定(dìng)排放壓力:標準(zhǔn)規定排放壓力的上限值。
13.密封試驗壓力:進行密封試驗的進口壓(yā)力,在(zài)該壓力下測量通過關閉件密封麵的(de)泄漏率。
14.開啟高度:閥瓣離開關閉(bì)位置的實(shí)際升程。
15.流道麵積:指(zhǐ)閥(fá)進口端到關閉件密封麵間流道的小截麵積,用來計算(suàn)無任何阻力影響時(shí)的理論排(pái)量(liàng)。
16.流道直徑:對應流道麵積(jī)的直徑。
17.簾麵積:當(dāng)閥瓣(bàn)在閥座上(shàng)方起時,在其(qí)密封麵之間形成的圓柱麵形或圓錐麵形通道麵積。
18.排放麵積:閥門排放時流體(tǐ)通道的小截麵積,對於全(quán)啟式安(ān)全閥,排放麵積等於流道麵積;對於微啟示安全閥,排放麵積等於(yú)簾麵積。
19.理論排量(liàng):是流道截麵積與(yǔ)安全閥(fá)流道麵積相等(děng)的理想噴管的計算排量。
20.排量係數(shù):實際(jì)排量與理論排量的比值。
21.額定排量係數:排量(liàng)係數與(yǔ)減低係數(取0.9)的乘積。
22.額(é)定排量:實際(jì)排量中允許作為安全閥的使用基準(zhǔn)的那一部分。
23.當量(liàng)計算排量:指壓力、溫度、介質性質等條件與(yǔ)額定排(pái)量的適用條件(jiàn)相同時,安全閥的計算(suàn)排(pái)量。
24.憑跳:安(ān)全閥閥瓣迅速異常地(dì)來回運動(dòng),在運動中閥(fá)瓣接觸閥座。
25.顫振:安全閥閥瓣迅速異常來回運動,在運動中閥瓣不接觸閥座。
2.安全閥的分(fèn)類(lèi)
根據其機構特點,或閥瓣大開啟高度和閥座直徑之比(h/d),安全閥一(yī)般可分為以下幾(jǐ)種:
1.重(chóng)錘式安全閥:用杠杆靜和重錘來平衡閥瓣的壓力,如圖2-95所示。這種機構的優點在於由閥杆傳(chuán)來(lái)的力基力上是不變的。其缺點是較為笨重,關閉壓力低。這種機構隻能在固定設(shè)備上,其重錘的(de)重量一般不應=超過60kg,以免操作困難。
2.彈簧式安全閥:利用壓縮彈簧的力來平衡閥瓣的壓力並使其密封的安全閥,如圖2-96所示。該結構的優(yōu)點在於比重錘(chuí)安全閥輕便,靈感度高,安裝位置(zhì)沒有(yǒu)嚴格限製。其缺(quē)點是(shì)作用在閥杆上的力隨彈簧的變形產生變化。同時,當溫度較高(gāo)時,應(yīng)注意彈簧的隔熱和散熱。這類安全閥的彈簧作用(yòng)力一般不應超過2000kg;過大、過硬的彈簧不適於精確地工作。
3.脈衝式安全閥(fá):脈衝式安全閥又稱先導式安全閥。它把主閥和輔閥設計(jì)在一起,通過輔閥的脈衝作(zuò)用帶動主閥動作,這種機構通常用於大口徑、大排量及(jí)高壓係統。脈衝式安全閥如圖2-97所示,其a為主閥部分,圖b為(wéi)輔閥部分。
圖2-98為大直徑輸水管路上用的(de)脈衝式安全閥。它也是主閥和輔閥組(zǔ)成,輔閥為口徑很小的直接(jiē)載荷式安全閥,它與主閥相連接。當係統超壓時,輔閥(fá)首先開啟,排放介質,從而(ér)驅動或控製主閥瓣開啟,大量排放介質。
此外,還應注意止回閥(fá)的公稱尺寸,普(pǔ)通的旋啟式或升降式止回(huí)閥應盡量避免公(gōng)稱尺寸過大。為(wéi)了以低的流速使止(zhǐ)回(huí)閥閥瓣全開(kāi)或適當的(de)開(kāi)度,在某些使用情況下,安裝止回(huí)閥的公稱(chēng)尺寸(cùn)必須相應的管道公稱尺寸小(xiǎo)一些,為清(qīng)管用所選擇的全通徑(jìng)止回閥除外。
圖2-99為用於石油、天然氣井口裝置的先(xiān)導式安全閥。該罰(fá)的結(jié)構特點為:導閥是無流動調節式,能(néng)在非常接近設定壓力下無泄漏地操作(zuò),閥座密封麵采用聚四氟乙(yǐ)烯軟質密封材(cái)質,閥的正常動作不受背壓影響,無需波紋管,可在使用設定開啟壓力,易於調節,公稱壓力可達69.1mpa,其設(shè)定壓力範(fàn)圍是(shì)0.1-25.0mpa。
其工作原理是:當係統壓力低於閥(fá)門的設定壓力時,介質壓力經導閥上密封傳人主閥壓力室,作用在(zài)主閥瓣上,產生向下力,關(guān)閉主閥。
當係統壓力增(zēng)加,接近設定(dìng)壓力時,導發(fā)活塞式提升而上(shàng)密封關閉,係統壓力再稍(shāo)有增加,下密封(fēng)微啟,主閥壓力室內壓力通過導閥排氣排出。
當係統壓力到達或銷高於設定壓力時,導閥下密封開啟,排放超壓(yā),這又使(shǐ)導閥活塞式與下降(jiàng),此反(fǎn)饋(kuì)作用可使主閥瓣複浮於某一位置,達到調(diào)節作用。
當(dāng)係統(tǒng)壓力超壓,主閥瓣達到全啟。
當(dāng)係統壓力(lì)降至設(shè)定壓力(lì)以(yǐ)下,導(dǎo)閥下密封關(guān)閉,進一步降壓回座壓(yā)力時,上密(mì)封開啟,主閥壓力室壓力恢複,關閉主閥。
圖2-100所示為有限載荷先導式安全閥(fá),加於主閥瓣(bàn)的關閉載荷由彈簧提供,其大小(xiǎo)是受到限製的,即使先導閥(fá)未能(néng)起作用,主閥(fá)也(yě)能在允許超壓的範圍開啟。其缺點是主閥的密封性不如無(wú)限載荷式(shì)好(hǎo)。
圖(tú)2-101所(suǒ)示為無(wú)限載荷先導式安全閥,加於主閥閥瓣上的關閉載荷由工(gōng)作介質壓(yā)力提供,其大小是未予限製的。在先導閥動作而對主閥驅動活塞加載之前(qián),主閥不能開啟。其優點是主閥密(mì)封性好。
4.微啟式安(ān)全閥:閥瓣的開啟高度為閥座通徑的1/20-1/40,即安全閥的閥瓣開啟高度很小,適用於液體介質和排量不大的場合。由於液體是(shì)不可壓縮的,少量排出(chū)即可使壓力下(xià)降。如圖2-96、圖2-98所(suǒ)示。
5.全啟式安全閥:閥瓣的開啟(qǐ)高度為閥座通徑的1/4-1/3。如圖2-102a所示,在安全閥閥瓣處的反衝盤,借助於氣體介質的膨脹衝力,使閥瓣(bàn)開啟到(dào)足(zú)夠的高
度,從而達到排量要求。這種結構的安全閥(fá)使用較多,靈敏度亦較高,但兩個調節環(huán)的位置很難調整,必須十分認真調整才能達到要(yào)求。這對初次使用者帶來很多困(kùn)難。因此,又開發了一種別簡化了的機構,如圖2-102b所示,這種機構調整較為方便,但靈敏度要(yào)稍受影響,對用於一般的蒸汽鍋爐和蒸汽管路上的影響不大(dà)。
6.全封閉式安全閥:如圖2-96所示,安全閥(fá)開啟排放(fàng)時(shí),介質不會向外泄露,而全部通過排泄管排放掉。這種機構適用於易燃、易爆、有毒的介質。
7.半封(fēng)閉式安全閥:如(rú)圖2-95所示,安全閥開啟排(pái)放時,介質一部分通過排泄管排(pái)放,而另一部分從閥蓋與閥杆的配合出(chū)向外泄漏。這種機構適用於一般的蒸汽和對環境無汙染的介質。
8.敞開式安全(quán)閥:如圖2-103所示。安全閥(fá)開啟排放時(shí),介質不(bú)引到外(wài)麵,直接有閥瓣上方排放。這種安全閥適用於對環(huán)境汙染無要求的場合。
此外,從(cóng)安全閥的外部機構上還可以分為:有扳手和無扳手安全閥;有散熱片(piàn)和無散熱片安全閥;有波紋管和無波紋管安全閥等幾類。有扳手的安全閥在緊急情況下(xià),可以由人工泄壓;有散熱片的安全閥適用於介質溫度在300℃以上的場合(hé);有波紋管的安全閥適(shì)用於(yú)介質溫度腐蝕嚴重或背(bèi)壓波動較大的場合。
9.內裝式安(ān)全閥:如(rú)圖2-104所示,其(qí)主(zhǔ)要用於液(yè)化石油汽槽車,由於安全閥伸到液化(huà)石(shí)油氣罐外部的尺寸收到限製,所以(yǐ)需(xū)要將安全閥(fá)的一(yī)部分置於罐內。
10.先(xiān)導式(shì)呼吸閥:如圖2-105所示,為先導呼吸閥的典型機構。
呼吸閥瓣背負著由更大直徑膜片構成的氣室,在呼吸閥開啟以(yǐ)前,保持著數部於(yú)升(shēng)起力的壓緊力,密封(fēng)可靠(kào)。導閥提供了準確的壓力保護,啟閉(bì)壓差可以由導閥加以調節。不受背壓影響,整定壓力穩定,在整定壓力點閥瓣全啟,保證了排量。閥體和密封材料可(kě)根據介質溫度選擇不同材料。
重力呼吸閥采用了雙道軟密封機構,(海綿橡膠墊和O型圈)提供了可靠的低壓密封(fēng),減少了物(wù)料損失或汙染。重力式(shì)閥瓣(bàn),機構簡單,維修容易,不鏽鋼內件(jiàn),耐腐蝕。運行可靠,閥體為非金屬密(mì)封材料,可根據介質、工作溫度的不同進行選擇。
特性:呼吸進口法(fǎ)蘭與呼吸出口法(fǎ)蘭的連接(jiē)組成呼吸閥。圖(tú)2-105中左上部虛線(xiàn)框內為現場測試件(可在操作情況下檢測調整整定壓力(lì))或回流防(fáng)止器(避免在進口壓力低於出口壓力時形成的回流)。
由於安全感是保證係統或設備(bèi)安全正常運轉的重(chóng)要配件,所以,從事閥(fá)門銷售及采購的人員必須對各類安全閥有清楚了解;特別(bié)是采購人員更應該注意一下機構方麵。
1.安全閥是否有足夠(gòu)的靈活性,當介質壓力達到開啟壓力時,閥門應無阻礙地開(kāi)啟。
2.在規定的排(pái)放壓力下,安全閥(fá)閥(fá)瓣應能全開,並能夠排放出額定的排量。
3.當介(jiè)質工作壓(yā)力降至關(guān)閉壓力時,安全閥能及(jí)時關閉,並且,能在關閉狀態下保證密封性能。
4.安全閥在使用周周內,應(yīng)能保證殼體強度、密封性能及安全可靠。
5.彈簧安全閥所配(pèi)彈簧的工作壓力範圍是否與所需的壓力範圍一致。