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波纹管背压平衡全启式安全阀
安全阀是一种由进口静压开启的自动泄压防护装置，它是为了防止设备和容器内异常状况下压力过高引起爆炸而设置的安全装置，是压力容器最为重要的安全附件之一。
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波纹管背压平衡全启式安全阀的简介
背压平衡式波纹管安全阀，执行API规范，采用波纹管结构，用于有毒有害及易燃易爆介质的压力管道及容器作为超压保护装置，采用不锈钢成形波纹管，保证介质零外漏，又可平衡安全阀出口的背压，保证整定压力的准确性。
设计特色
不锈钢成形波纹管设计，保证介质零外漏平衡安全阀出口的背压，保证整定压力的准确性整定压力偏差小，可达±3%;启闭压差≤10%;选用优质的弹簧钢，保证弹簧的寿命和稳定性;平面结构的阀瓣和阀座易于维修和重新加工;整定压力范围大:0.06～9.0MPa;调节圈结构，回座压力可调
背压阀和安全阀的区别和相同点
背压阀是为了增加回油阻力，使得执行机构运动平稳些。
安全阀是限制系统最高压力防止出事故。
背压阀一般使用节流阀，也有用溢流阀的。
安全阀一般都是用溢流阀。
安全阀是一个方向的，介质从进口进，起跳后，从出口出;背压阀则不是，它是一个平衡阀，系统内(A罐体)介质压力超压，阀门起跳，介质排放到(B罐体)，如果背压过高(B罐体压力增大)，超压，阀门开启，介质进入(A罐体)系统内。
安全阀的设置和选用安全阀是一种能使设备或管道自动泄压而防止超压发生爆炸的自动阀门，即当压力超过指定的值时，阀门自动开启，使流体外泄，而当压力回复到指定的压力后，阀门自动关闭，以保护设备或管道。
安全阀用在锅炉、压力容器等受压设备上作为超压保护装置.当被保护设备内介质压力异常升高达到规定值时,阀门自动开启，继而全量排放，以防止压力继续升高,当压力降低到另一规定值时，自动关闭。
1 安全阀的设置1。
1 凡属下列情况之一的容器必须安装安全阀：1、独立的压力系统（有切断阀与其它系统分开）.该系统指全气相、全液相或气相连通.2、容器的压力物料来源处没有安全阀的场合。
3、设计压力小于压力来源处的压力的容器及管道。
4、容积式泵和压缩机的出口管道。
5、由于不凝气的累积产生超压的容器。
6、加热炉出口管道上如设有切断阀或控制阀时，在该阀上游应设置安全阀。
7、由于工艺事故、自控事故、电力事故、火灾事故和公用工程事故引起的超压部位。
8、液体因两端阀门关闭而产生热膨胀的部位。
9、凝气透平机的蒸汽出口管道.10、某些情况下，由于泵出口止回阀的泄漏，则在泵的入口管道上设置安全阀.1。
2 《石油化工企业设计防火规范》的规定,在不正常条件下，可能超压的下列设备应设安全阀:1、顶部操作压力大于0.07MPa的压力容器。
2、顶部操作压力大于0。
03MPa的蒸馏塔、蒸发塔和汽提塔（汽提塔顶蒸汽通入另一蒸馏塔者除外）.3、往复式压缩机各段出口或电动往复泵、齿轮泵、螺杆泵等容积式泵的出口管道上,应设安全阀。
安全阀的放空管应接至泵入口管道上，并宜设事故停车联锁装置(如设备本身已有安全阀者除外）。
4、凡与鼓风机、离心式压缩机、离心泵或蒸汽往复泵出口连接的设备不能承受其最高压力时，上述机泵的出口管道需设安全阀。
以上管道有可能由于火灾、操作故障或停水、停电等造成管道内压力超过设计压力而发生爆炸事故,故应设置安全阀或其他安全措施。
5、可燃气体或液体受热膨胀，可能超出设计压力的设备。
2024年燃气安全阀选用注意事项燃气安全阀有弹簧式和杆式两大类，此外还有冲量式安全阀、先导式安全阀、安全切断阀、安全解压阀、静重式安全阀。
燃气安全阀的主要参数是排量，这个排量决定于阀座的口径和阀瓣的开启高度，由开启高度不同，又分为微启式和全启式两种。
微启式是指阀瓣的开启高度为阀座喉经的1/40~1/20。
全启是指阀瓣的开启高度为阀座喉径的1/4。
燃气安全阀选用注意事项1、大口径，大排量及高压系统一般用脉冲式安全阀，如减温减压装置、电站锅炉等。
2、负压或操作过程中可能会产生负压的系统一般用真空负压安全阀。
3、对于背压波动较大和有毒易燃的容器或管路系统一般用波纹管安全阀。
4、安全回流阀用在液化石油气站罐泵出口的液相回流管道上。
5、静重式燃气安全阀一般用在E级蒸汽锅炉上。
6、高压给水一般用封闭全启式安全阀，例如：高压给水加热器、换热器。
7、水等液体不可压缩的介质一般用封闭微启式安全阀。
8、不封闭带扳手全启式安全阀一般用在蒸汽锅炉或蒸汽管道上。
9、不封闭带扳手的燃气安全阀多用在热水锅炉上。
燃气安全阀在系统中起安全保护的作用。
当系统压力超过规定值时，安全阀汀开，将系统中的一部分气体排入大气,使系统压力不超过允许值，目的是系统不因压力过高而发生事故。
燃气安全阀俗称为溢流阀。
燃气安全阀的公称压力是由操作压力决定的，使用温度的范围也是由操作压力决定的。
由计算出来的安全阀的定压值决定弹簧或杠杆的定压范围，再根据使用介质决定燃气安全阀的材质和结构型式，再根据燃气安全阀泄放量计算出燃气安全阀的喉径。
2024年燃气安全阀选用注意事项（2）燃气安全阀是燃气系统中非常重要的保护装置，它的主要作用是在燃气管道中自动控制燃气的流量和压力，确保燃气系统的安全运行。
选择合适的燃气安全阀对于保障燃气系统的安全性至关重要。
以下是2024年选择燃气安全阀时需要注意的几个方面。
1. 符合标准和规范在选择燃气安全阀时，首先要确保该安全阀符合国家或地方相关标准和规范的要求。
安全阀的设置和选用HG／T 20570．2—951应用范围1.0.1 本规定仅适用于化工生产装置中压力大于0.2MPa的压力容器上防超压用安全阀的设置和计算，不包括压力大于100MPa的超高压系统。
适用于化工生产装置中上述范围内的压力容器和管道所用安全阀；不适用于其它行业的压力容器上用的安全阀，如各类槽车、各类气瓶、锅炉系统、非金属材料容器，以及核工业、电力工业等。
1.0.2 计算方法引自《压力容器安全技术监察规程》和API一520（见2．3节），在使用本规定时，应采用同一个规范来进行泄放量和泄放面积的计算。
2 名词2.0.1 安全阀由弹簧作用或由导阀控制的安全阀。
当入口处静压超过设定压力时，阀瓣上升以泄放被保护系统的超压，当压力降至回座压力时，可自动关闭的安全泄放阀。
2.0.2 导阀控制主阀动作的辅助压力泄放阀。
2.0.3 全启式安全阀当安全阀入口处的静压达到其设定压力时，阀瓣迅速上升至最大高度，最大限度地排出超压的物料。
一般用于可压缩流体。
阀瓣的最大上升高度不小于喉径的1/20~1/40。
2.0.4 微启式安全阀当安全阀入口处的静压达到其设定压力时，阀瓣位置随入口压力的升高而成比例的升高，最大限度地减少应排出的物料。
一般用于不可压缩流体。
阀瓣的最大上升高度不小于喉径的1/20~1/40。
2.0.5 弹簧式安全阀由弹簧作用的安全阀。
其设定压力由弹簧控制，其动作特性受背压的影响。
2.0.6 背压平衡式安全阀由弹簧作用的安全阀。
其设定压力由弹簧控制，用活塞或波纹管减少背压对其动作性能的影响。
2.0.7 导阀式安全阀由导阀控制的安全阀。
其设定压力由导阀控制，其动作性能基本上不受背压的影响。
当导阀失灵时，主阀仍能在不超过泄放压力时自动开启，并排出全部额定泄放量。
2.0.8 主安全阀主安全阀是被保护系统的主要安全泄放装置，其泄放面积是基于最大可能事故工况下的泄放量。
2.0.9 辅助安全阀辅助安全阀（有时多于一个）是主安全阀的辅助装置，提供除主安全阀以外的附加泄放面积。
中国石化集团公司安全阀设置规定中国石化[2001]安字30号1.0总则1.1编制目的及适用范围1.1. 1为符合国家质量技术监督局《压力容器安全技术监察规程》中对“安全阀一般每年至少应校验一次”的要求，特编制本规定。
1.1. 2本规定适用于中国石油化工集团公司所属企业中现有的和新建、改扩建的生产装置。
1.1. 3本规定适用于安全阀的公称压力范围在0.1~25MPa之间，流道直径大于或等于8mm的范围内。
1.1. 4本规定不适用于锅炉安全阀，锅炉安全阀的设置应遵守原劳动部《蒸汽锅炉安全技术监察规程》的规定。
1.2相关法规和标准1.2.1《压力容器安全技术监察规程》（质技监局锅发[1999]154号）1.2.2 GB/T12241-89 安全阀一般要求1.2.3 GB/T12242-89 安全阀性能试验方法1.2.4 GB/T12243-89 弹簧直接载荷式安全阀2.0名词解释2.0.1最高操作压力P：设备运行期间可能达到的最高压力。
2.0.2背压力Pb：安全阀出口处压力，它是附加背压和排放背压力的总和。
2.0.3整定压力（开启压力）PS：安全阀阀瓣在运行条件下开始升起的进口压力。
在该压力下，开始有可测量的开启高度，介质呈由视觉或听觉感知的连续排放状态。
2.0.4排放压力Pd：阀瓣达到规定开启高度的进口压力。
2.0.5回座压力Pr：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。
2.0.6超过压力ΔPO：排放压力与整定压力之差，通常用整定压力的百分数来表示。
2.0.7启闭压差ΔPb1：整定压力与回座压力之差，通常用整定压力的百分数来表示。
2.0.8排放背压力Pbd（也称“积聚背压”或“动背压）”：由于介质通过安全阀流入排放系统，而在阀出口处形成的压力。
2.0.9附加背压力PbS（也称“叠加背压”或“静背压）”：安全阀动作前，在阀出口处存在的压力，它是由其它压力源在排放系统中引起的。
2.0.10直接载荷式安全阀：一种直接用机械载荷如重锤、杠杆加重锤或弹簧来克服由阀瓣下介质压力所产生作用力的安全阀。
安全阀背压修正值
安全阀是一种用于保护设备和管道不受超压影响的阀门。
当设备或管道内部的压力超过设定的安全值时，安全阀会自动开启，将多余的气体或液体排出，从而保护设备或管道不受损坏。
然而，在实际应用中，安全阀的背压可能会影响其泄放能力。
背压是指安全阀出口处的压力，它可能会高于或低于设备或管道内部的压力。
当背压较高时，安全阀需要克服更大的阻力才能将气体或液体排出，因此其泄放能力会降低。
为了修正这种情况，可以使用背压修正值。
背压修正值是一种系数，用于修正安全阀在出口存在附加背压时的泄放能力。
具体来说，它可以根据背压的绝对值和修正系数的关系图来计算。
通常情况下，传统的安全阀的背压一般为设定压力的10%。
而背压过高会导致安全阀的喘振，从而损坏阀门和管道。
因此，当安全阀的背压超过设定压力的10%时，需要使用波纹管式或导频式安全阀。
当安全阀的背压在一定的压力范围内时，建议选用波纹管式安全阀。
这是因为波纹管式安全阀具有更好的抗喘振性能，可以更好地适应背压的变化。
只有当压力变化范围很小，并且满足以下两个条件时，才能选用常规安全阀：1. 安全阀的设定压力对泄放时的累积背压进行了补偿；2. 最大压力不
超过被保护设备的最大允许累计压力。
总之，安全阀的背压修正值是一个重要的参数，它可以帮助我们更准确地评估安全阀的泄放能力，并选择合适的安全阀来保护设备和管道。
（新安全生产）安全阀的工艺计算安全阀的工艺计算1各种事故工况下泄放量的计算1.1阀门误关闭1.1.1出口阀门关闭，入口阀门未关闭时，泄放量为被关闭的管道最大正常流量。
1.1.2管道两端的切断阀关闭时，泄放量为被关闭液体的膨胀量。
此类安全阀的入口一般不大于DN25。
但对于大口径、长距离管道和物料为液化气的管道，液体膨胀量按式(1.1)计算。
1.1.3换热器冷侧进出口阀门关闭时，泄放量按正常工作输入的热量计算，计算公式见式(1.1)。
1.1.4充满液体的容器，进出口阀门全部关闭时，泄放量按正常工作输入的热量计算。
按式(1.1)计算液体膨胀工况的泄放量：V=B·H／(Gl ·Cp)(1.1)式中:V——体积泄放流量，m3／h；B——体积膨胀系数，l／℃；H——正常工作条件下最大传热量，kJ／h；Gl——液相密度，kg／m3；CP--定压比热，kJ／(kg℃)。
1.2循环水故障1.2.1以循环水为冷媒的塔顶冷凝器，当循环水发生故障(断水)时，塔顶设置的安全阀泄放量为正常工作工况下进入冷凝器的最大蒸汽量。
1.2.2以循环水为冷媒的其它换热器，当循环水发生故障(断水)时，应仔细分析影响的范围，确定泄放量。
1.3电力故障1.3.1停止供电时，用电机驱动的塔顶回流泵、塔侧线回流泵将停止转动，塔顶设置的安全阀的泄放量为该事故工况下进入塔顶冷凝器的蒸汽量。
1.3.2塔顶冷凝器为不装百叶的空冷器时，在停电情况下，塔顶设置的安全阀的泄放量为正常工作工况下，进入冷凝器的最大蒸汽量的15%。
1.3.3停止供电时，要仔细分析停电的影响范围，如泵、压缩机、风机、阀门的驱动机构等，以确定足够的泄放量。
1.4不凝气的积累1.4.1若塔顶冷凝器中有较多无法排放的不凝气，则塔顶设置的安全阀的泄放量与1.2规定相同。
1.4.2其它积累不凝气的场合，要分析其影响范围，以确定泄放量。
1.5控制阀故障1.5.1安装在设备出口的控制阀，发生故障时若处于全闭位置，则所设安全阀的泄放量为流经此控制阀的最大正常流量。
目次1 总则1.1 目的1.2 范围1.3 引用标准2 计算要求2.1 一般要求2.2 安全阀的计算2.3 安全阀的选择2.4 计算举例2.5 安全阀选型举例1 总则1.1 目的为规范储运系统压力容器上安全阀的计算和选择，特编制本标准。
1.2 范围1.2.1 本标准规定了储运系统压力容器上安全阀计算的一般要求﹑安全阀的选择﹑计算举例﹑安全阀选型举例等要求。
1.2.2 本标准适用于储运系统中储存物料为气、液相处于平衡状态的液化石油气、液氨等并以泄放气体为安全措施的压力容器上安全阀的计算和选择。
安全阀可以为弹簧全启封闭式。
本标准适用于国内工程，对涉外工程应按指定标准执行。
1.3 引用标准使用本标准时，应使用下列标准最新版本。
GB/T 12241 《安全阀一般要求》12 计算要求2.1 一般要求2.1.1 名词定义2.1.1.1 定压：定压系指安全阀在运行条件下阀瓣开始升起，介质连续排放时的瞬时压力。
2.1.1.2 冷定压：冷定压系指安全阀直接向大气排放介质时，阀瓣开始升起，介质连续排放时的瞬时压力。
对平衡式安全阀定压与冷定压数值相同，对非平衡式安全阀冷定压为定压减去背压；当设置两个以上非平衡式安全阀时，每个安全阀的冷定压应经放空管道系统压降计算后确定。
2.1.1.3 排放压力：排放压力系指安全阀瓣达到规定开启高度后，其进口侧的压力数值。
2.1.1.4 背压：背压系指安全阀出口处的压力。
当安全阀直接向大气排放时，背压可视为零，当安全阀的出口与放空系统密闭连接时，安全阀的背压由两部分组成，即由排放背压与附加背压组成。
a) 排放背压是排放介质在放空系统流动的阻力；b) 附加背压是安全阀不排放时，在安全阀出口处存在的压力，是由其他压力源在排放系统中引起的。
2.1.1.5 平衡式安全阀：平衡式安全阀系指背压对工作特性影响最低的安全阀，带波纹管的安全阀即是其中之一，波纹管使作用在阀瓣上、下两面的压力互相抵消，对阀瓣的升降不发生作用。
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波纹管背压平衡喷汽式安全阀
(新版)
Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.
波纹管背压平衡喷汽式安全阀(新版)
摘要本文阐述了一种双重保温式安全阀的结构特点及其内件材质的选用。
关键词安全阀；结构；波纹管；喷汽管总成；
我公司新开发的波纹管背压平衡喷汽式安全阀，是根据兰州化工总厂尿素装置用安全阀和ANSIB16.5、B16.34、等相关标准设计制造的。
阀体、导向套、阀瓣及喷汽管总成的材料为ASTMA182F316L-G510；阀芯、阀座的材料则采用双相钢S31803（中国牌号为OOCr22Ni5Mo3N）。
螺栓采用ASTMA193B7，螺母采用ASTMA194G2H。
该阀门主要由阀体及阀体周围的喷汽管总成、阀座、阀芯、阀瓣、调节圈、波纹管、弹簧、导向套等构成。
阀座与阀体配合处有一空间，阀瓣与导向套由波纹管连接在一起。
见图(一)，喷汽管总
成由3/4圆管组成（见图二）
安全阀作为超压保护装置安装在受压设备、容器和管路上。
在系统内压力超过允许值之前，安全阀应密封可靠，无泄漏。
当设备或管路内压力升高，超过允许值时，阀门应自动开启，继而全量排放，使压力下降，以防止设备或管路内压力继续升高。
当压力降低到规定值时，阀门应及时自行关闭，并保证密封，从而保护设备安全运行。
多年来安全阀的使用、实践和理论分析，使我们认识到，安全阀设计的主要任务是解决以下三个问题：
1、解决使用时出现的该起跳而不起跳的现象。
2、防止介质结晶，采取喷汽式双重保温结构。
3、采用新材料，在保证阀门使用性能的前提下，延长阀门的使用寿命。
我厂设计制造的波纹管背压平衡喷汽式安全阀较好的综合解决了上述三方面的问题。
下面参照图样一一进行分析;
一、有效的解决了使用时出现的该起跳而不起跳的现象。
老式安全阀内件里没有波纹管，当介质从阀瓣与导向套间进入阀盖内腔后，在阀门处于关闭状态时，温度下降，尿液结晶，造成弹簧参数发生变化，使阀瓣与导向套间动作不灵活，而发生该起跳而不起跳现象。
生产实践和理论分析证明，解决这一问题的方法是：在阀瓣与导向套间增加波纹管，使介质流不到阀盖中去，这样就解决了安全阀该起跳而不起跳的现象
二、采用双重保温结构，有效地解决了介质的结晶问题。
（如图二）
该阀门有双重保温结构，把图一和图二结合起来，可以看出，介质从阀体下方流入经过阀座时，由管路输入的蒸汽从阀体进口法兰上的进气管1进入，到达阀体与阀座之间的预热空间，首次对介质进行加热。
当介质到达阀座上方时，由阀体周围喷汽管总成下方的进汽管2进入的汽体经过喷汽管总成从四个不同的方向进入阀体内腔对阀座进行喷汽，二次加热。
总之，由阀体周围的喷气管向阀座喷出的蒸汽及阀底座与阀体间的预热系统两次预热，这种双重的保温结构有效地防止了介质的结晶。
三、阀门密封件选用双相不锈钢S31803（中国牌号为（OOCr22Ni5Mo3N）材料，延长了阀门的使用寿命。
双相不锈钢S31803（OOCr22Ni5Mo3N）硬度：HB≤290，而普通ASTMA182F316L-G510的硬度：HB≤180。
阀门密封件材质为双相不锈钢，硬度提高了，耐冲刷性也就随之提高。
另外，双向不锈钢与普通的316L相比，耐晶间腐蚀性能更加优良。
这样不但增加了强度和韧性，而且更容易密封。
比普通的安全阀的使用寿命延长一倍甚至几倍。
另外，类似结构的安全阀已被下列厂家采用：云天化、泸天化进口装置，山东东阿化肥厂、安徽临泉化肥厂、山西晋城第二化肥厂、江苏新沂化肥厂等。
我公司设计制造的波纹管背压平衡喷汽式安全阀自投放市场以来，深受用户好评。
厂家普遍反映该阀门密封性好，开启及时，保温效果好。
安装方便。
随着化肥进口装置的增多，采用该阀门的厂家越来越多，该阀门已成为各化肥厂家选购止回阀的首选阀门。
参考文献：
［1］杨源泉阀门设计手册［M］北京：机械工业出版社，1992 ［2］陆培文实用阀门设计手册［M］北京：机械工业出版社，2002
作者简介：杨桂宏（1973-），女，河北隆化人，工程师，从事阀门的设计与开发工作
云博创意设计
MzYunBo Creative Design Co., Ltd.。
