安全閥的(de)用途
時間:2010-8-17 15:45:41 來源:溫州尼威閥門 瀏(liú)覽數(shù):3383
安全(quán)閥是設備、裝置和管道上作為安全保護的裝置,以防止設備、裝置和管道內介質的(de)壓力(lì)超過規(guī)定的數值。當設備、裝(zhuāng)置和管道內的工作壓力超過規矩(jǔ)數值時,安全(quán)閥便自行關閉,並阻止裝置內的介質繼續外流。
由於安全閥是一種(zhǒng)自動(dòng)閥門,在機(jī)構和性能參數方麵與通(tōng)用(yòng)閥門有許多不同之處,有些專業的名詞術語,易於混淆。為了使廣大讀者更清楚(chǔ)地了解安全閥,並能正確選用,以下將一些主要名詞術語以說明。
1.安全閥(fá)的名詞術語
1.安全閥:一種自動閥門(mén),它不借助任何外力(lì),而是利用介質本身的力來排出(chū)一額(é)定數量的(de)流體,一防止係(xì)統內壓力超過預定(dìng)的安全值,當壓力恢複正常後,閥門再行關閉並阻止介質(zhì)繼續流出。
2.直接載(zǎi)荷式安全閥:一種直接(jiē)用機械載荷如重(chóng)錘、杠杆加重錘或彈簧來克(kè)服有閥瓣下介(jiè)質壓力所產生作(zuò)用力的安(ān)全閥。
3.帶動力輔助裝置的安全閥:該安全閥借(jiè)助一(yī)個動力(lì)輔助(zhù)裝置,可以在低於正常的(de)開啟壓力下開啟,即使該輔助裝(zhuāng)置失靈,此(cǐ)類閥門應(yīng)仍能滿足標準要求。
4.帶補充載荷的安全閥:這種安全(quán)閥在其進口處壓力達到開(kāi)啟壓力前(qián)始終保持有一增強密封的附加力。該(gāi)附加力(補充(chōng)載荷)可由外來能源提供,而在安全閥達到開啟壓力時應可靠地釋放。其大小應這樣設定,即假定該附加力(lì)未釋放時,安全閥仍能在進口壓力不超過國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:一種(zhǒng)依靠從導閥排出介質來驅動(dòng)或控製的安全閥。該導閥(fá)本(běn)身應是符合標準要求(qiú)的直接載荷式安全閥。
6.開啟壓力(整定壓力):安全(quán)閥閥瓣在運行條件下(xià)開啟(qǐ)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(kě)由視覺或聽覺感知的(de)連(lián)續排出狀態。
7.排放壓力:閥瓣達到規定開啟高度的進(jìn)口壓力。排放壓(yā)力(lì)的上限(xiàn)須服從國家有關標準或規範的(de)要求。
8.超過(guò)壓力(lì):排放壓力與開啟壓力之差,通常用開(kāi)啟壓力(lì)的百分數來表示。
9.會座壓力:排放後閥瓣重新與閥座接觸,即開啟高度變為零時(shí)的進口壓力。
10.啟(qǐ)閉壓差:開啟壓力與回座壓力之差,通常通(tōng)開啟壓力的百分數來表示,隻有當開啟壓力很低時才用(yòng)MPa表示。
11.背壓力:安全閥出口壓力。
12.額定排(pái)放壓力:標準規定排(pái)放壓力的上(shàng)限值。
13.密(mì)封試驗壓力:進行密封試驗的進口(kǒu)壓力,在該(gāi)壓力下測量(liàng)通過關閉件密封麵的泄(xiè)漏率。
14.開啟高度:閥瓣離開(kāi)關閉(bì)位置的實際升程。
15.流道麵積:指閥進口端到關閉件(jiàn)密封(fēng)麵間流道的小截麵積,用來計算無任何阻力影響時的理論排量。
16.流道直徑:對應流道麵積的直徑。
17.簾麵(miàn)積:當閥瓣在閥座上方起時,在其密封麵之間形成的圓柱麵形或圓錐麵(miàn)形通道麵積。
18.排放麵(miàn)積:閥門排放時流體通道的小截(jié)麵積,對於全啟式安全閥,排放麵積(jī)等於流道麵積;對於微啟(qǐ)示安全閥(fá),排放麵積等於(yú)簾麵積(jī)。
19.理論排量:是流道截麵積與安全閥流(liú)道麵積相等的理(lǐ)想噴管的計算排量(liàng)。
20.排量係數:實際排量與理論排量的比值。
21.額定(dìng)排量係數:排量係數與減低係數(取0.9)的乘積。
22.額定排量:實際排量中允許作為安全閥的使用基準的那一部分。
23.當(dāng)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(jiàn)相同時,安全閥的(de)計算排量。
24.憑跳:安全閥閥瓣迅速異常地來回運動,在運動中閥瓣接觸(chù)閥座(zuò)。
25.顫振:安全閥閥瓣迅(xùn)速異(yì)常來回運動,在運動中閥瓣不接觸閥(fá)座。
2.安全閥(fá)的分類
根據其機(jī)構特點,或閥瓣大開啟高度和閥座直徑之比(h/d),安全閥一般可分(fèn)為以下(xià)幾種:
1.重錘式安全閥:用杠杆靜和重錘來平(píng)衡閥瓣的壓力(lì),如圖2-95所示。這(zhè)種機構的優點在於由閥杆傳來的力基力上是不變的。其缺點是較為笨重,關閉壓力低。這(zhè)種機(jī)構隻能在固(gù)定設備上,其重錘的重量一般(bān)不(bú)應=超過60kg,以免操作困難。
2.彈簧式安全(quán)閥:利用壓縮彈簧的力來平衡閥瓣的壓(yā)力並使其密封的(de)安全閥,如圖2-96所示。該結構的優點在於比重錘安全閥輕(qīng)便,靈感度高(gāo),安裝位置沒有嚴格限製。其缺(quē)點是作用在閥杆上的力隨彈簧的變形產生(shēng)變化。同時,當溫度較高時,應注意彈簧的隔熱和散熱。這類安全閥的彈簧作(zuò)用(yòng)力一般不應超(chāo)過(guò)2000kg;過大、過硬的彈簧不適於精確地工作(zuò)。
3.脈衝式安全閥:脈衝式(shì)安全閥又稱先導式安全閥。它把主閥和輔閥設計在一起,通過輔閥的脈衝作用帶動主閥動作,這種機構通常用(yòng)於大口徑、大排量(liàng)及高壓係統。脈衝式(shì)安全閥如圖2-97所示(shì),其(qí)a為主閥部分,圖b為輔閥部分。
圖2-98為大(dà)直徑(jìng)輸水管路上用的脈衝式安全閥。它也是(shì)主閥和輔閥(fá)組成,輔閥為口徑很小的直接載荷式安全閥,它與主閥相連接。當係統超壓時,輔閥首先開啟,排放介質,從而驅動或控(kòng)製主(zhǔ)閥瓣開啟,大量排放介質。
此外,還應注意止回閥的公(gōng)稱尺寸,普通的(de)旋啟式或(huò)升降式止(zhǐ)回閥應盡量避免公稱尺寸過大。為了以(yǐ)低的(de)流速使止回閥閥瓣全開或適(shì)當的開度,在某些(xiē)使用情況下,安裝止回閥(fá)的公稱尺寸必須相應的管道(dào)公稱尺寸小一些,為清管(guǎn)用所選擇的全通徑止回閥除外。
圖2-99為用於石油、天然氣井口裝置的先導式安全閥。該罰的結構特點為:導閥是無流(liú)動調節式,能在非常(cháng)接近設定(dìng)壓力下無泄漏地操作,閥座密封麵采用聚四氟乙烯軟質密(mì)封材質,閥的正常動作不受背壓影響,無需波紋管,可在使用(yòng)設定開啟壓力,易於調節,公(gōng)稱壓力可達69.1mpa,其設定(dìng)壓力範圍是0.1-25.0mpa。
其工作原理是:當係統壓力低於閥門的設(shè)定壓力時(shí),介質壓力經導閥上密封傳(chuán)人主(zhǔ)閥壓力室,作用在主閥瓣上,產生向下(xià)力,關閉(bì)主閥。
當係統壓力增加,接近設定壓力時,導發活塞式(shì)提(tí)升而上密封關閉,係統壓力再稍有增(zēng)加(jiā),下密封微啟,主閥壓力室內壓力通過導閥排氣排(pái)出(chū)。
當係統壓力到達或銷高於設定壓力時,導閥下(xià)密(mì)封開啟,排放(fàng)超(chāo)壓,這又(yòu)使導閥活塞式與下降,此(cǐ)反(fǎn)饋作用可使主閥(fá)瓣複浮於某一位置,達到調節作用。
當(dāng)係統壓力超壓,主閥瓣達到(dào)全啟。
當係統壓力降至設定壓力以下,導閥下密(mì)封關閉,進一步降壓回座壓力時,上密封(fēng)開(kāi)啟,主閥壓(yā)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,加於主閥(fá)瓣(bàn)的關閉載荷由彈簧提供,其大小是受到限製的,即使先導閥未能起作用,主閥也能在允許超壓的範圍開啟。其缺點(diǎn)是主閥的密封性不如無限載(zǎi)荷式好(hǎo)。
圖2-101所示為無限載荷先導式安全閥,加於主閥閥瓣上的關閉載荷(hé)由工作介質壓力(lì)提供,其大小(xiǎo)是未予限製的(de)。在先導閥動作(zuò)而對主閥驅動活塞加載之前,主閥不能(néng)開啟。其優點是主閥密封性(xìng)好。
4.微(wēi)啟式安全閥:閥瓣的開啟高(gāo)度為(wéi)閥座通(tōng)徑的1/20-1/40,即安全閥的(de)閥瓣開啟高度(dù)很小,適用於液體(tǐ)介質和排量不大的場合。由(yóu)於液體是不可壓(yā)縮的,少量排出即可使壓力下降。如圖2-96、圖2-98所示。
5.全啟式安全閥:閥(fá)瓣(bàn)的開啟高度為閥座通徑的1/4-1/3。如圖2-102a所(suǒ)示,在(zài)安(ān)全閥閥瓣(bàn)處的反衝盤,借助於氣體介質(zhì)的膨脹衝力,使閥瓣開啟到足夠的高
度,從而達到(dào)排量要求。這種結構的安全閥使用較多,靈敏度亦較高(gāo),但兩個調節環的位置很難調整,必須十分認真調整才能達到要求(qiú)。這(zhè)對初次使用者帶來很多困難。因此,又開發了一種別簡(jiǎn)化了的機構(gòu),如(rú)圖2-102b所示,這種機構調整較為方便,但靈敏度要稍受影響,對用於一般的蒸汽鍋爐和(hé)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,安全閥開啟排放(fàng)時,介質不(bú)會向外泄露,而全部通過(guò)排泄管排放掉(diào)。這種機構適用於易燃、易爆、有毒的介質。
7.半封閉式安全(quán)閥:如圖(tú)2-95所示,安全閥開啟(qǐ)排放時,介質一部分(fèn)通(tōng)過排泄管排放,而另(lìng)一(yī)部分從閥蓋與閥杆的配合出向外泄漏。這種機構適用於一般的蒸汽和對環(huán)境無汙染的介質。
8.敞開式安全(quán)閥:如圖(tú)2-103所示。安全閥開啟排放時,介質不引到外麵,直接(jiē)有閥瓣(bàn)上方排放。這種(zhǒng)安全閥適用(yòng)於對(duì)環境汙染無要求的場合。
此外,從(cóng)安全閥(fá)的外部機構上還可以(yǐ)分為:有扳手和無扳手(shǒu)安全閥;有散熱片和無散熱片(piàn)安全閥(fá);有波紋管和無波(bō)紋管安全閥等幾(jǐ)類。有扳手的安全閥在緊急情況下,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;有波紋管的安全閥適用於介質溫度腐蝕嚴(yán)重或背壓波動較大的場合。
9.內裝式安全閥:如圖2-104所示,其主要用於液化石油汽槽車,由於安(ān)全閥伸到液化石油氣罐外部的尺寸收(shōu)到限製,所以需要將安全(quán)閥的(de)一部分置於罐內。
10.先導式(shì)呼吸閥(fá):如(rú)圖2-105所示,為先導呼吸閥的典型機構。
呼吸閥(fá)瓣背負著由更大直徑膜片構成的氣室,在呼吸閥開啟以前,保(bǎo)持(chí)著數部於升起力的壓緊力(lì),密封可靠。導閥提供了準確的壓力保護,啟閉壓(yā)差可以由導(dǎo)閥加以調(diào)節。不受背壓影(yǐng)響,整定壓力穩定,在(zài)整定(dìng)壓力點閥瓣全啟,保證了(le)排量。閥體和密封材料可根據介質溫度選擇不(bú)同材料。
重力呼吸(xī)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,減少了物料損失或汙染。重力式閥瓣,機構簡單,維修容易,不鏽鋼(gāng)內件,耐腐(fǔ)蝕。運行可靠,閥(fá)體為非金屬密封材料,可(kě)根據介質、工作溫度的不同進行選擇。
特性(xìng):呼吸進口法蘭與呼吸出口(kǒu)法蘭的連(lián)接組成呼吸(xī)閥。圖2-105中左上部虛(xū)線框內為現場(chǎng)測試件(可(kě)在(zài)操作(zuò)情況下檢測調整整定壓力)或(huò)回流防止器(避免在進口壓力低(dī)於出口壓力時形(xíng)成的回流)。
由於安全感(gǎn)是(shì)保證係(xì)統或設備安全正常運(yùn)轉的(de)重要配件(jiàn),所以,從事閥門銷售及采購的人員必須對各類安(ān)全閥有清楚了(le)解;特別是采購(gòu)人員更應該注意一下機構方麵。
1.安全閥是否有足夠的靈活性,當介質壓力達到開啟壓力時,閥門應無阻礙地開啟。
2.在規定的排放壓力下(xià),安全閥閥瓣應能全開,並能夠排放出(chū)額(é)定的排量。
3.當介質工作壓力降至關閉壓力(lì)時,安全(quán)閥能及時關閉,並且,能(néng)在關閉(bì)狀態(tài)下保證密封性能。
4.安全閥(fá)在使用周周(zhōu)內,應能保證殼體強度、密封性能及安全(quán)可靠。
5.彈簧安全閥所配彈簧(huáng)的工作壓力範圍(wéi)是否(fǒu)與所需的壓力(lì)範(fàn)圍一致。
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