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你知道安全阀冷的知识吗?
伴随着我国经济建设的迅速开展,越来越多的设备项目带有压力控制。安全阀在设备保护过程中起着至关重要的作用,考虑到设备泄压的需要。
安全阀是阀门家族的一个特殊分支。它的特殊性是安全阀不同于其他阀门,只起到开关的作用,更重要的是起到保护设备安全的作用。
当设备或管道中的介质压力超过规定值时,安全阀在外力作用下处于常闭状态。当设备或管道中的介质压力超过规定值时,顺利获得向系统外排放介质,防止管道或设备中的介质压力超过规定值的特殊阀门。
安全阀属于自动阀,主要用于锅炉、压力容器和管道。控制压力不超过规定值,对人身安全和设备运行起着重要的保护作用。安全阀必须经过压力测试才能使用。
安全阀主要广泛应用于高压旁路、压力管道、压力容器等。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。
基本知识
(1)阀门:安装在压力容器、压力设备和连接管上的机械产品的总称,用于控制介质流向,并具有可动组织。
(2)阀门公称通经:指阀门与管道及其它所有附件连接处管道的名称直径,单位为毫米(用DN表示)。
(3)安全阀:是一种自动阀,只能利用介质本身的力排出一定数量的流体,不需要任何外力,防止系统内的压力超过预定的安全值。当压力恢复正常时,一种阀门自行关闭,防止介质继续流出。
(4)工作压力P:介质温度下阀门的压力。
(5)工作温度T:介质下阀门的温度。
(6)整定压力Ps:在运行条件下开启安全阀的预定压力。在这种压力下,打开阀瓣的力和使阀瓣保持在阀座上的力平衡。
(7)Pr回座压力:指安全阀达到排放状态后,介质压力下降到一定值,阀瓣与阀座重新接触,即当开启高度变为零时,阀门进口处的静压。
(8)启闭压差△Pbl:通常用整定压力的百分比来表示安全阀整定压力与回座压力的差异,只有当整定压力非常低时,才会用Mpa来表示。
排放压力Pb(9):通常用整定压力的百分比来表示整定压力加上超过压力(超过压力是指超过安全阀整定压力所增加的压力)。
开启高度h(10):阀门离开关闭位置的实际升程。
(11)流道面积A:指阀门进口端到封闭件密封面之间流道的最小截面,用于计算无阻力影响时的理论排量。流道面积a对应的流道直径为do(喉径)。
Kd排量系数(12):阀门实际排量与理论排量之比。
(13)Pt密封试验压力:密封试验中规定的压力,在此压力下测量封闭件密封面的泄漏率。密封试验压力一般采用90%的整定压力作为。
(14)出厂试验;出厂前对产品进行壳体强度、密封性、开启压力试验。
基本结构
①、阀体;②、阀座;③、阀瓣;④、调节圈;⑤、弹簧;⑥、阀杆;⑦、阀盖;⑧、阀帽。
分类
(1)根据使用介质分为:
a:蒸汽用安全阀;
b:用于空气和其他气体的安全阀;
c:安全阀用于液体。
(2)按公称压力划分
a:低压安全阀:公称压力PN≤1.6Mpa;
b:中压安全阀:公称PN1.6~6.4Mpa;
c:PN6.4公称压力安全阀:~80.0Mpa;
d:超高压安全阀:公称压力PN﹥100Mpa。
(3)按适用温度划分:
a:超低温安全阀:t≤-100℃;
b:低温安全阀:-100℃~-40℃;
c:常温安全阀:-40℃~120℃;
d:中温度安全阀:120℃~450℃;
e:高温度安全阀:t>450℃。
(4)根据连接方式分为:
a:法兰式安全阀连接;
b:安全阀螺纹连接;
c:焊接安全阀连接。
(5)按开启高度划分:
a:微启式安全阀:开启高度为do/40~do/20;
b:全开式安全阀:开启高度不小于do/4;
c:中启式安全阀:开启高度介于微启式和全启式之间。
(6)按结构形式分为:
a:杠杆式重锤式安全阀;
b:弹簧式安全阀;
c:脉冲式安全阀(又称先导式安全阀);
d:微启式安全阀;
e:全开式安全阀;
f:全封闭式安全阀;
g:半封闭式安全阀;
h:开放式安全阀。
基本要求
安全阀必须具备两个要求:运行安全和经济性。在运行过程中,必须做到:灵敏的开启、充足的排放、及时的回座和可靠的密封。
技术要求
(1)蒸汽用安全阀或介质温度大于235℃的空气或其他气体用安全阀,整定压力大于3.0Mpa,应能防止排出的介质直接侵蚀弹簧。
(2)蒸汽安全阀必须配有扳手。当介质压力达到固定压力的75%以上时,阀瓣可以用扳手提升。扳手不应阻碍阀门的运动。
对于有毒或易燃介质,安全阀必须采用封闭式安全阀,并防止阀盖和保护罩垫片泄漏。
(4)为了防止调节弹簧压缩量的组织松动,并随意改变已调节的压力,必须配备防松装置和铅封。
阀座应固定在阀体上,不得松动,全开式安全阀应设置有限开启高度的组织。
(6)即使安全阀部分损坏,也应能达到额定排量,当弹簧损坏时,阀瓣等部件不会飞出阀体外。
对于有附加背压的安全阀,应根据其压力的大小和变化情况,设置背压平衡组织。
(8)先导式安全阀应分别对导阀和主阀进行密封和启动试验,均应符合标准规定的性能要求。
原理与校验
原理:阀瓣弹簧预紧力Fd向下作用,部分用于抵抗介质作用力Po。.S,另一部分产生阀门密封件之间的相互压力f。随着介质压力的增加,密封件之间的相互压力降低。当介质压力达到开启压力Ps时,相互压力为零,安全阀开启,此时令人满意:Fd=Ps.S。
校验
验证:需要对安全阀各项技术性能指标进行全性能测试,测试最基本的要求是具有实际运行状态,甚至超过实际运行状态。除了高温高压容器等设备外,该测试装置还应配备各种参数的快速测量仪器,以确保高温高压蒸汽源具有大流量,成本高。
校验是安全阀试验的一部分,是厂家出厂试验的主要项目。出厂前,空气介质的开启压力和密封性试验一般采用常温安全阀校验台进行。安全阀常温校验台只能进行开启压力整定和密封性试验。
验证原理:将有压力的介质通入验证安全阀的进口。当介质压力上升到安全阀的开启状态时,测量此时的压力,即位开启压力,调整到规定的开启值,即完成开启压力的验证。然后,当压力降至规定值(开启压力的90%)时,用观察压力表或其他法定方法检查是否有介质泄漏,即密封性验证。
什么情况下需要检查?
1、长时间存放或首次使用前;
2、定期校验;
3、严重损坏和腐蚀的阀门;
4、阀门铭牌丢失的阀门;
5、铅封损坏的阀门。
验证方法及其优缺点
安全阀检查有两种手段:现场检查(在线检查)和检查台检查。如果条件允许,应尽可能在现场检查,因为现场检查更符合实际操作条件,因此更可靠。
现场检查的优点:便于对焊接安全阀进行检查,可测定回座压力,测量准确。
缺点:校验时间长,系统要反复升压,不经济,比较危险,不能进行密封试验。
常温校验台安全阀的优缺点:
a.对常温介质和工作温度低于250℃的安全阀进行整定和检漏。
b.确定安全阀开启压力的小误差范围,节省新安装安全阀的调节时间,降低劳动强度,降低能耗,降低工作风险。
c.在常温下存在运行温度和误差(弹簧在高温下变软),无法验证回座压力。