水击泄压阀工作原理

- 1 - 液压机构的工作原理

1. 储能：储能在储压筒内予充氮以后进行，注意关闭高压放油阀。

接通电源，按下零压启动按钮，油泵电动机运行，油箱内的低压油经滤油器进入油泵内，经油泵压缩后送至储压筒的下部，推动活塞向上压缩氮气，使油压逐渐升高，当活塞上升至微动开关1w时，电源切断；当活塞杆下降至2w时,油泵自动补压。所以油压始终保持在1w~~2w行程内。(结合电机控制回路图)

2. 合闸：当合闸线圈HQ接通电源或用手动按合闸铁芯后，合闸电磁铁动作，压下合闸一级阀杆，打开合闸一级阀的球阀口，同时关闭一级阀的排油孔。于是高压油进入二级阀的上部，推动锥阀芯向下运动并首先关闭上阀口，然后打开下阀口，同时高压油立刻通过下阀口进入工作缸合闸侧。这时工作缸活塞虽然两侧都受同一高压，但合闸侧受压面积大于分闸侧面积，活塞在差压的作用下，迅速向合闸方向运动，通过拉杆推动断路器合闸。断路器合闸后，辅助开关F1随之转换，并断开合闸电源，接通分闸回路。

3．自保持：高压油通过二级上锥阀上的小孔（直径0.5），进入二级阀上部，使阀芯上部一直保持着高压油，因而断路器保持在合闸状态。（CY3另有自保回路）

4．分闸操作：分闸线圈FQ受电（或手按），分闸电磁铁动作，压下分闸一级阀杆，打开一级钢球阀的阀口，于是二级阀上部的高压油立刻通过阀口排入油箱，二级阀下部在高压油的作用下迅速向上运动，并首先打开上阀口，后关闭下阀口使工作钢合闸侧的高压油经阀座上排油孔释放到低压油箱。由于工作缸活塞在分闸侧常充高压油作用，因而向分闸方向运动，并通过拉带动断路器分闸。分闸后辅助开关转换断开分闸线圈电源，接通合闸。

 主阀系统采用了失压不慢分的结构：二级阀的锥阀不装复位弹簧，它能在分闸 或合闸位置不动作，启动油泵时不变。如果出现在高压失压时重新启动油泵，不会慢出，二级阀不会动作，还保持在原来的合闸位置，保持和开关一致，这样不会发生误动作和慢分，减少造成事故的可能性。（慢分的造成原因？CY3防慢分结构）

直饮水机安全阀泄压阀工作原理

直饮水机安全阀泄压阀工作原理如下：

在直饮水机系统中，安全阀和泄压阀起着至关重要的作用。安全阀主要用于防止系统压力过高，避免直饮水机受到过压损坏。而泄压阀则在直饮水机运行过程中，定期排放一定量的水，以维持系统内部压力稳定。

1.安全阀工作原理：

安全阀通过感应系统内部压力变化来实现自动泄压。当直饮水机内的压力达到设定值时，安全阀中的阀片受到压力作用，使其开启一定角度，允许部分压力水流出。随着水流出的增加，系统内部压力逐渐降低，当压力降至安全范围以下时，阀片受到弹簧力作用而关闭，从而实现压力保护。

2.泄压阀工作原理：

泄压阀通常设置在直饮水机的进水端，其工作原理与安全阀类似。泄压阀通过定期排放一定量的水，来降低系统内部压力。当直饮水机内的压力超过设定值时，泄压阀中的阀门受到压力作用，打开一定角度，使部分水流出一部分。随着水的流出，系统内部压力逐渐降低，当压力降至设定范围以下时，阀门在弹簧力作用下关闭，保持压力稳定。

3.两者之间的关系：

安全阀和泄压阀在直饮水机系统中相互配合，共同确保系统运行

安全。安全阀主要用于防止系统过压，避免设备损坏；而泄压阀则通过定期排放水分，维持系统内部压力在设定范围内。二者协同工作，确保直饮水机在正常运行的同时，保障用户用水安全。

4.维护与保养：

为确保直饮水机安全阀和泄压阀的正常工作，日常维护和保养至关重要。用户应定期检查阀门是否开启正常，密封件是否完好，以及阀门内部是否有杂质堵塞。如发现异常，应及时清洗或更换相关部件，确保直饮水机系统的安全运行。

总之，直饮水机安全阀和泄压阀的工作原理相同，但作用和安装位置有所不同。在直饮水机系统中，二者相互配合，确保设备在正常运行的同时，为用户提供安全、放心的饮用水。因此，了解并掌握安全阀和泄压阀的工作原理，对于保障直饮水机系统的稳定运行具有重要意义。

安全阀工作原理

安全阀又叫泄压阀，当计量泵吐出侧管路发生阻塞时，药液可经由安全阀回流至原药桶，不致使计量泵吐出侧压力持续上升，破坏计量泵及管路，一般安全阀设定压力通常小于计量泵之最大工作压力或系统能承受压力约1KGF/CM2左右。

第一节. 概 述

此系列安全阀是隔膜阀，仅当流体压力大于其设定压力时打开，这确保了在计量泵吸入行程时不会有流体由于惯性或虹吸作用流入排出管路。该阀在泵运行时还可以作为防虹吸阀。

安全阀上有两个侧孔，没有底孔，在阀门底部有一个箭头指示流向。

此系列安全阀通过抵消吸入惯性和防止工艺压力低于吸入压力时的系统虹吸，在计量泵排出端保持一压力以确保精确计量。在泵的排出行程，压力作用于隔膜，将其抬离阀座，而使得输送的液体通过。当泵的排出流量减小到0时（吸入行程），弹簧使隔膜复位，将泵出口和阀门之间的低压液体分开，这就保证了泵出口止回阀上有恒定的正压。

第二节. 安 装

通常,如果管路中自然压力低于泵出口最小允许压力,在泵的出口管路上应安装安全阀，压力通常为50psi。安全阀应当安装在泵的排出管路，并且应靠近泵。但对一些系统，当排放管口径较小而管路较低时，可能需要将安全阀安装在投药点附近。安全阀的出厂设定压力为50psi（除非另有声明）。如果需要现场调节，请参照第三节中“安全阀压力设定”。

在泵排出口和安全阀之间设置脉动阻尼器或调压室有助于提高安全阀的性能。脉动阻尼器将吸收泵的峰值流量，允许阀门在平均开度下运行。这样安全阀不会在泵排出行程时开大，而在该行程的终了时关闭，隔膜可以保持在平均位置，而不必大开或紧闭。脉动阻尼器不仅可以大减小阀门运动部件的磨损，还可以减小输送液体的脉动，改善流体流量特性。

第三节. 操 作

准备工作

在启动装有安全阀的系统前，应先确认阀门已设定在合适的压力。阀门压力在出厂时已经预先设定好，如果需要自行设定压力，请参考下面的“调节设定压力”章节。

确认阀门接管正确，并且阀门设定压力正确。

科技创新　２０１３年第３１期Ｉ科技创新与应用　丹尼尔先导式水击泄压阀研究　武应文　熊浩　张兆祥　（中国石油西部管道酒泉输油气分公司，甘肃嘉峪关７３５１００）　摘要：水击瞬间产生的管网异常压力波动及水击压力将会对管道系统及设备造成严重的破坏，因此在长输管道上安装水击泄　压阀是必要的。文章对先导式水击泄压阀进行了深入分析，并总结了常见故障及其处理措施。　关键词：水击泄压阀；非正常开启；归位　１概述　在输油过程中由于压力的突变，产生的压力波值超过了管道允　许的弹性值及设备的承压能力时，就会引起输油管道和设备的损　坏，严重时出现爆管事故。长输管道泄压阀是专为流体集输管线设　计的一种安全泄压装置，用于防止管道系统瞬间产生的管网异常压　力波动及水击压力对管道系统及设备的破坏。当管道中流体发生水　击时并达到水击泄压阀的压力设定值时，水击泄压阀快速开启，使　管道中的高压得到泄放，使水击压力波的强度减弱，起到保护管道　和设备的作用。　２丹尼尔先导式水击泄压阀结构原理　图１导阀结构示意图　先导式水击泄压阀是由阀体、阀芯、导阀、引压管、导阀过滤器　等组成。　工作原理如图所示：先导式水击泄压阀，介质是沿轴向流动的，　采用导阀控制。开阀以管线油品压力为动力源，油品压力决定阀门　的开启和关闭。　当油品压力低时，导阀弹簧作用力大于上游管线油品压力，滑　阀处于导阀阀腔右侧，此时阀前与阀腔相连通。当阀腔内充满油品　时，阀芯的压力是阀芯弹簧压力与阀前油品压力之合，大于阀前油　品压力，所以阀芯在两力的作用下堵住通道，阀门处于关闭状态。　当上游管道油品压力升高时，压力通过引压管迅速传到导阀阀　腔，油品压力大于弹簧设定值的作用力，推动活塞向右移动压紧导　阀弹簧，使得阀腔与阀后相连通，阀腔压力泄到阀后，阀腔压力锐　减，此时阀前管线压力大于阀芯腔内的压力，形成了压力差，推动阀　芯向后移动，压紧弹簧导通流道，阀门开启将压力泄掉。　３事故案例分析　３．１事件描述　２０１０年１２月１５日２０时，西部管道公司某输油站站控值班人　员发现成品油泄压罐罐位有上涨趋势，经现场确认为成品油低压泄　压阀Ｃ０９１１５＃开启，且不能复位。技术人员随即关闭阀前手动球阀，　罐位停止上涨。　３．２故障处理经过　（１）尝试从导阀打压，从而使阀门开启以冲洗阀芯与阀腔及其　密封面。经打压冲洗无效，排除密封面有夹杂原因。　一　（２）对阀门进行拆解清洗，拆解时发现过滤器有结冰现象，经查　看进站压力趋势图，发现在１５日２０时左右，进站压力有约为　０．４ＭＰａ上升过程。初步怀疑此次阀门误开启原因为过滤器结冰导　致阀前与阀芯连接通道堵塞，同时由于０．４ＭＰａ的压力上涨致使阀　门误开启。而阀门不能归位的原因为阀芯与阀腔密封面有结冰所　致。　’　后经组装测试后阀门依然内漏，因此排除了是阀芯与阀腔密封　面结冰导致阀门不能归位。　注：在水击泄压ｆ　关闭时，阀门如要开启，必备的条件是阀芯压　力要被泄掉，唯一途径是导阀动作导致阀芯与阀后相连通。仅凭借　阀前小范围的压力增幅并不足以压缩阀芯内已经是高压液体的油　品继续被压缩从而导致阀门开启。　（３）由于怀疑阀芯与阀腔密封面损坏导致阀门内漏，随即对阀　门阀芯进行更换，一并更换了阀芯与阀腔的整套密封副，经重装测　试后阀门仍然内漏。因此可以排除是阀芯密封问题。　（４）２０１１年１月８日，厂家人员来站，怀疑为导阀问题，随即拆　下导阀，对导阀进行冲洗重装，经测试阀门不再内漏，故可以确定原　因为导阀内有夹杂或者结冰，是此次阀门误开启及开启后阀门不能　归位的原因。　４总结　２０１０年１２月１５日，站场气温大幅下降，下降幅度接近１０摄氏　度，然而由于成品油低压泄压阀电伴热出现故障致使导阀内结冰，　如上图所示，水击泄压阀导阀内部结冰膨胀，致使导阀内滑阀微微　偏离密封部位，此时阀芯与阀后有轻微的流通通道，阀芯内一部分　压力泄到阀后，阀芯不能保压，导致阀门轻微开启（因为此时在导阀　弹簧设定压力下，导阀在向左的压力下仍然紧贴阀后密封副，导阀　并无动作），而此时阀芯泄掉的压力从阀前也在不断补充，故阀门始　终没有完全开启，也不能复位（后续维修过程中，阀门不能复位的原　因也有可能是导阀内的阀芯与阀后密封部位夹杂）。结合本次事故　案例，将先导式水击泄压阀门常见故障及处理措施进行了总结，如　下表所示：　故障　可能的原因　处理方法　（１）阀芯无法回到密封座上　阀门不能持　或密封座上存在杂质　清洗阀芯及导阀密封　压或归位　（２）由于杂质或者结冰等使　副或者更换密封。　得导阀密封不严　阀门运行不稳定　阀芯表面划伤　拆掉阀芯进行修理或者更换　阀门动作迟缓　阀内液体腔中存在气体　排出阀腔内气体　阀门误开启　阀门压力设定不当或者导阀问题　调整阀门压力设定或捡修导阀　５建议维护措施　由于成品油低压泄压阀接至进站口，油品并没有经过过滤器，　而且从进站口至水击泄压阀阀前是死管段，长时间运行后导致死管　段内油品杂质明显增多，如果水击泄压阀一旦开启，杂质就有可能　被带到导阀或者阀芯与阀腔的密封副上，导致阀门不能完全归位，　从而发生阀门内漏故障。　５．Ｉ建议定期（如果条件允许，尽量多的）对水击泄压阀阀前死　管段油品进行置换，将其冲入泄压罐内，保证阀前油品相对清洁。　５．２冬季建议加强对水击泄压阀电伴热投用情况的巡查，确保　电伴热投用并能在出现故障时及时发现处理，杜绝隐患。　５＿３如果水击泄压阀前油品杂质较多，则可能堵塞阀前通往阀　芯过滤器，导致阀压力波动不能传到导阀，致使真正发生水击时阀　门无动作，起不到泄压的作用，从而损坏相关设备。因此建议在条件　允许的情况下，在水击泄压阀前安装一个过滤器，保证油品清洁。　参考文献　［１］李勇．水击泄压阀在长输油管上的应用［Ｊ］．化工设备与管道，２００４　年第３期．　【２］张国权，刘凯．成品油管道的水击及其防护措施『Ｊ］．油气储运，２００６　年第１２期．　一