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安全阀的基本知识

安全阀的基本知识
安全阀的基本知识

锅炉压力容器压力管道特种设备系列教材

安全阀

杭州华惠阀门有限公司陈立龙

电话:7

中国特种设备检验协会

二○○九年六月

横杆

阀帽

调节螺套弹簧座阀盖

扳手

弹簧

阀杆

导向套

反冲盘

阀瓣

调节圈阀座

主阀阀座

主阀阀体

进口嘴

活塞 主阀弹簧 主阀导向套 接管Ⅰ

阀座调节钉

螺套 导阀阀体 滑梭 压盖 顶杆 阀座 阀座罩 压块 “O ”型阀轴 导向套 弹簧座 弹簧 盖板

保护罩

调整螺钉

接管Ⅱ

自动开启,而在压力回到工作压力或略低于工作压力时,又自

动关闭。由于多数工况条件下普遍采用的是弹簧直接载荷式安

a.

b.

反冲盘、

向向上,再就是阀座对阀瓣的托力(压紧力),这个压紧力在密封面上所产生的比压力,保证了安全阀关闭件间有了必需的密封性。当系统中的压力升高且超过正常工作压力时,

坏(合力不为零)

开始升起,

如图4-2所示。

c.当介质压力P

d.当介质压力P

封比压力,

状态。

按照动作原理,

图示为对微启式安全阀的样所作的全性能测试记录(合肥所检测中心测试)

图示为对全启式安全阀抽样所作的全性能测试记录(合肥所检测中心测试) b点(开始有位移)所对应的a点为开启压力值(),d点(达全开高度)所对应的c点值为排放压力值(),f点(位移为零)所对应的e点值回座压力值(),开启高度为Y10-Y0(9.6mm)。(Y0为原始位置值,Y10开启后的最高值)

πd h≥d2π/4 则h≥d/4

第二节对安全阀的基本要求

安全阀既然作为锅炉、压力容器、压力管道等承压设备的超压保护装置,那么对它的要求也是比较全面的,世界主要工业国家对安全阀都制定了许多适应本国水平的相应法规来规范安全阀的设计、制造和使用,我国近年也制定了若干规范,如:TSG ZF001-2006《安全阀安全技术监察规程》、《蒸汽锅炉安全技术监察规程》和《压力容器安全技术监察规程》等安全技术规范。综合各国的这些规范来看,都要求安全阀在以下几个方面得到满足。

1. 对安全阀性能上的基本要求

a. 准确开启-涉及到整定压力偏差

这是对安全阀的最基本要求,当工作介质超过正常的操作压力渐渐达到开启压力时,安全阀的关闭件应能准确地在设定的整定压力打开泄压。

b. 适时全开-涉及到开启升力

安全阀从开启到全开,是一个压力积聚的过程。这个过程的时间长短是设计人员所要研究的主要课题,任何场合所安装的安全阀都要求它能迅速到达全开状态,及时地全排放,从而能安全有效地将超压介质可靠地排出,达到安全阀规定的排放量要求,起到保护受压设备的安全运行目的。

c.稳定排放-涉及到开启高度、排放压力、排放量

要求安全阀的关闭件到达全开时,能保持在开启高度的位置上,稳定地全量排放,不得出现颤振,更不能出现频跳等情况,因为这两种情况的出现,都会使安全阀的排放量达不到额定的排量,这对液体介质的安全阀来说是特别危险的。因为对于不可压缩的液体,压力的升高可能达到大大超过系统强度条件所允许的数值,从而可能导致管道破裂,泵损坏及其它危险情况。频跳会造成安全阀密封面的严重损坏,使安全阀无法正常地工作,如何避免这种情况的出现,和现场调试人员的调试经验有很大的关系,尤其是现场的热态调试,其要求更高。

d.及时关闭-涉及到回座压力

安全阀的及时有效地关闭,是安全阀的结构设计与弹簧匹配合理的最好体现,如果安全阀滞后关闭,使系统压力大大低于工作压力,这不仅损失了很多的工作介质和能源,而且还能使整个系统的工况受到破坏,特别是蒸汽动力系统,即使安全阀起跳泄压,也不要求系统停止运转,而是希望安全阀动作泄压后又能迅速回到正常的工况下运转。

e.可靠密封-涉及到泄漏率

安全阀在泄压关闭后,应能可靠地达到密封要求,不得出现泄漏现象。这也是衡量安全阀性能好坏的一个很重要的参数,因为在关闭状态下,安全阀的密封性不好(特别是安全阀起跳后更容易发生。)是安全阀结构的一个很严重的缺陷,其结果是浪费了宝贵的工作介质,降低了设备的效率,有毒有害、易燃易爆介质的泄漏,还会严重污染环境和危及人民的生命财产此外,安全阀的泄漏还会加速密封面的破坏,最终导致安全阀的完全失效。

第三节安全阀有关的名词注释和安全阀的分类

1.名词注释

1)阀门:安装在锅炉、压力容器、压力管道等承压设备上,用以控制介质流动的、具有可动机构的机械产品的总称。

2)通用阀门:压力容器、受压设备及其连接管道上最常用的阀门的统称。

3)公称尺寸DN:是指阀门与管道及所有其它附件连接处通道的名义直径,单位是毫米(用DN表示)。多数情况下,公称尺寸DN即为连接处通道的实际内径。公称尺寸有时简称为通径或口径。

4)公称尺寸系列:(见表1.1.1)将不同种类的阀门,根据其结构、用途等因素而划分成不同的公称尺寸范围。

5)公称压力PN:(见表1.1.2)一个用圆整数来表示的与压力有关的标示代号,并指代阀门在此基准温度下允许的最大工作压力,即名义压力PN、常用“MPa”来表示。

6)安全阀:一种自动阀门,能不借助任何外力而是利用介质本身的力来排出一额定数量的流体,以防止系统内压力超过预定的安全值。当压力恢复正常后,再自行关闭并阻止流体继续流出的一种阀。

7)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。

8)带动力辅助装置的安全阀:该安全阀借助一个动力辅助装置,可以在低于正常的整定压力下开启。即使该辅助装置失灵,此类阀门应仍能满足本标准的要求。

9)带补充载荷的安全阀:这种安全阀在其进口处压力达到整定压力前始终保持有一增强密封的附加力。该附加力(补充载荷)可由外来的能源提供,而在安全阀达到整定压力时应可靠地释放。其大小应这样设定,即假定该附加力未释放时,安全阀仍能在进口压力不超过国家法规规定整定压力百分数的前提下达到额定排量。

10)杠杆式安全阀:一种利用重锤通过杠杆加载于阀辨上的作用力来控制阀的启闭,从而起到泄压保护的安全阀。

11)弹簧式安全阀:一种利用压缩弹簧的压缩预紧力加载于阀辨上的作用力来控制阀的启闭,从而起到泄压保护的安全阀。

12)先导式安全阀:(有做成脉冲式结构的)一种靠从导阀排出介质来驱动或控制的安全阀,该导阀本身应是符合标准要求的直接载荷式安全阀 (杠杆重锤式、弹簧式或重锤弹簧式) 。

13)全启式安全阀:阀辨开启高度大于或等于阀座喉径的1/4的安全阀。

14)微启式安全阀:阀辨开启高度为阀座喉径的1/40 ~ 1/20的安全阀。

15)中启式安全阀: 开启高度介于微启式和全启式之间的安全阀(阀座喉径的1/10)16)喉径:安全阀阀座通道最小截面的直径。

17)波纹管平衡式安全阀:利用波纹管平衡背压的作用,以保持开启压力不变的安全阀。

18)双联弹簧式安全阀:将两个弹簧式安全阀并联,具有同一进口的安全阀组。

19)切换式安全阀:将两个弹簧式安全阀并联,且可选择性地只使一阀切入工作,另一阀待用,具有同一进口的安全阀组。GB/

20) 压力—温度等级:在指定温度下用表压表示的最大允许工作压力。

表 1.1.1 公称尺寸系列(GB/T1047-2005)

表中黑体字为常用的尺寸

表 1.1.2 公称压力系列(GB/T1048—2005)

2、其他名词术语

1).工作压力P :阀门在适用介质温度下的压力 GB/T12221-2005《钢制阀门 一般要求》 2).工作温度T :阀门在适用介质下的温度 3).适用介质:阀门能适用的介质 4).适用温度t :阀门适用的介质温度范围

5).整定压力P S :安全阀在运行条件下开始开启的预定压力。在该压力下安全阀开启,阀瓣的力与使阀瓣保持在阀座的力平衡。

6).超过压力0P :指超过安全阀整定压力所增加的压力,通常用整定压力的百分数来表示。

7).回座压力P r :指阀瓣重新与阀座接触,亦即开启高度变为零时,进口处的静压力。 8).启闭压差ΔP bl :安全阀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,只有当整定压力很低时,才用Mpa 表示。Ps-Pr=ΔP bl = (Ps-Pr)/ Ps ×100%

9).排放压力P b :整定压力加上超过压力

10).排放背压力P bd :是介质通过安全阀流入排放系统时在阀门出口处形成的压力。

11).附加背压力P bs:系统运行时在安全阀出口处存在的静压力,它是由其它压力源在排放系统中引起的。

12).额定排放压力P dr:标准规定排放压力的上限值

13).开启高度h:阀瓣离开关闭位置的实际升程。

14).流道面积A:指阀进口端到关闭件密封面间流道的最小截面积,用来计算无任何阻力影响时的理论排量。

15).流道直径d0:对应于流道面积的直径。

16).帘面积A C:当阀瓣在阀座上方升起时,在其密封面之间形成的圆柱面形或圆锥面形通道面积。

17).排放面积A d:阀门排放时流体通道的最小截面积,对于全启式安全阀,排放的面积等于流道面积:对微启式安全阀排放面积等于帘面积。

18).理论排量W t:是流道截面积与安全阀流道面积相等的理想喷管的计算排量。

19).排量系数K d:实际排量与理论排量的比值。

20).额定排量系数K dr:排量系数与减低系数(取)的乘积。

21).额定排量W r:实际排量中允许作为安全阀使用基准的那一部分。

a.额定排量=实际排量×减低系数(取)。

b.额定排量=理论排量×排量系数×减低系数(取)。

c.额定排量=理论排量×额定排量系数(由制造厂确定)。

22).当量计算排量W e:指流体的压力、温度或特性与额定排量条件下流体的压力、温度、特性不同时安全阀的计算排量。

23).频跳:安全阀阀瓣迅速异常地来回运动,在运动中阀瓣接触阀座。

24).颤振:安全阀阀瓣迅速异常地来回运动,在运动中阀瓣不接触阀座。

25).壳体试验:对阀体和阀盖等联结而成的整个阀门的外壳进行的压力试验,目的是检验阀体和阀盖的致密性及包括阀体与阀盖联结处在内的整个壳体的耐压能力。

26).壳体试验压力:阀门进行壳体试验时规定的压力。

27).密封试验:检验启闭件和阀体密封副密封性能的试验。

28).密封试验压力P t:进行密封试验时规定的压力,在此压力下测量通过。

29).出厂试验:出厂前对产品所进行的壳体强度、开启压力、密封性的试验。

30).全性能试验(型式试验):产品在定型、修改或被要求时所进行的开启、排放、回座、开启高度、排量、机械特性等的试验。

31).临界温度:在水的相变过程中,水和水蒸汽两相平衡共存状态的系统叫饱和,这种状态存在着一个临界点,这个临界点的温度称为临界温度,其值为374.15℃。不同介质的液汽相共存时都存在着一个临界点,其临界温度也因介质的不同而不同。

32).临界压力:临界点处的压力称为临界压力。

3、对安全阀的基本技术要求

1).整定压力大于的蒸汽用安全阀或介质温度大于235℃的空气或其它气体用安全阀,应能防止排出的介质直接冲刷弹簧。

2).蒸汽用安全阀必须带有扳手,当介质压力达到整定压力75%以上时,能利用扳手将阀瓣提升,该扳手对阀的动作不应造成阻碍。

3).对有毒或易燃性介质用安全阀必须采用封闭式安全阀,且要防止阀盖和保护罩垫片处的泄漏。

4).为防止调整弹簧压缩量的机构松动,以及随意改变已调好的压力,必须设有防松装置并加铅封。

5).阀座应固定在阀体上,不得松动,全启式安全阀应设有限制开启高度的机构。

6).安全阀即使有部分损坏,仍应能达到额定排量,当弹簧破损时,阀瓣等零件不会飞出阀体外。

7).对有附加背压力的安全阀,P附≥应根据其压力的大小和变动情况,设置背压平衡机构。

8).对先导式安全阀应分别对导阀和主阀作密封性和开启动作试验,都应达到标准规定的性能要求。对安全阀的具体性能要求将在安全阀标准内提出。

a.直接作用式安全阀。直接依靠介质压力产生的作用力来克服作用在阀辨上的机械载荷使阀门开启的安全阀。

b.先导式安全阀。由主阀和导阀组成,主要依靠从导阀排出的介质来驱动或控制的安全阀。GB/

c.带补充载荷式安全阀。在进口压力达到开启压力前始终保特有一增强密封的附加力,该附加力在阀门达到开启压力时可靠释放的安全阀。

(2)按动作特性分类

a. 比例作用式安全阀。开启压力随压力升高而逐渐变化的安全阀。

b. 两段作用式(突跳动作式)安全阀。开启过程分为两个阶段,起初阀辨随压力升高而比例开启,在压力升高一个不大的数值后,阀辨即在压力几乎不再升高的情况下急速开启到规定高度的安全阀。

(3)按开启高度分类

a. 微启式安全阀。开启高度在1/40~1/20流道直径范围内的安全阀。

b. 全启式安全阀。开启高度不小于1/4流道直径的安全阀。

c. 中启式安全阀。开启高度介于微启式和全启式之间的安全阀。

(4)按阀瓣后面体腔中的载荷情况分

a. 开放式安全阀:工作介质排向大气。

b. 封闭式安全阀:阀后不通向大气。安全阀工作时的背压力等于系统背压加排放管路系统阻力。

(5)按阀辨加载方式分类

a. 静重式(重锤式或杠杆重锤式)安全阀。利用

重锤直接加载或利用重锤通过杠杆加载的安全阀。

b. 弹簧式安全阀。利用压缩弹簧加载的安全

阀。

c. 气室式安全阀。利用压缩空气加载的安全

阀。

d.永磁体式安全阀

(6)按介质作用于阀瓣的方位分

a. 介质作用于阀瓣下方的安全阀

b. 介质作用于阀瓣周围的安全阀

(7)按阀瓣后面体腔中的卸载方式分

a. 背压平衡式安全阀。利用波纹管、活塞或膜

片等平衡背压作用的组件,使阀门开高前背压对阀

辨上下两侧的作用相互平衡的安全阀。

b. 常规式安全阀(非背压平衡式安全阀)。不带

背压平衡组件的安全阀。

此外还有其他分类

(1)按使用介质分:

a.蒸汽用安全阀(通常以A48Y型为代表)

b.空气及其它气体用安全阀(通常以A42Y型为代表)波纹管安全阀

c.液体用安全阀(通常以A41H型为代表)

国外对安全阀的解释

a.泄放阀(relief Valve)是一种在阀门上游静态压力下启动的弹簧加载式泄放阀。通常

这类泄放阀的开度一般与超过开启压力的压力增加值成比例。泄放阀主要用于不可压缩性流体。

b.安全阀(safety Valve)是一种在阀门上游静态压力下启动的弹簧加载式泄压阀,它以快

速开启或突然动作为特征。安全阀通常用于可压缩性流体。

c.安全泄放阀(Safety relief Valve)是一种依据具体用途而用作安全阀或泄放阀的一种弹

簧加载式泄放阀。

d.常规泄压阀(conventional pressure relief Valve)是一种操作特性直接受背压变化影

响的弹簧加载式泄压阀。

e.平衡式泄压阀(balanced pressure relief valve)是一种具有可降低背压对阀门操作特

性影响的波纹管或其他装置的弹簧加载式泄压阀。

f.先导操作式泄压阀(pilot operated pressure relief valve)的主要泄压装置或主阀与

自发启动的辅助式泄压阀(先导阀)相结合并受其控制的一种泄压阀。

g. 压力和/或真空呼吸阀(也称为压力和/或真空泄放阀)是一种自动的压力和/或真空泄放装置,它由所保护设备内的压力或真空

驱动。压力和/或真空呼吸阀分为以下三类:

1)重量载荷式呼吸阀,见图10。

2)先导式呼吸阀,见图7。

3)弹簧和重量载荷式呼吸阀,见图11。

(2)按公称压力分:

a. 低压安全阀:公称压力PN≤的安全阀。

b. 中压安全阀:公称压力PN> ~ 的安全阀。

c. 高压安全阀:公称压力 ~ 的安全阀。

d. 超高压安全阀:公称压力PN≥100Mpa的安全阀

(3)按工作温度分:

a. 超低温安全阀:t≤-100°C的安全阀。

b. 低温安全阀:-100℃<t≤-40℃的安全阀。

c. 常温安全阀:-40℃<t≤120℃的安全阀。

d. 中温安全阀:120℃<t≤450℃的安全阀。

e. 高温安全阀:t>450℃的安全阀。

特别要指出的是,鉴于国内弹簧制造的实际情况,当安全阀用于350°C以上工况条件时,大都采用加散热器或将阀盖做成花篮式,以便弹簧能更好地散热,使弹簧始终能在350°C以下工作,确保其刚度不变,从而保证安全阀的正确开启、回座及其它性能要求。

(4)按连接方式分:

a. 法兰连接安全阀安全阀进口和管道连接采用法兰形式,出口形式灵活。

b. 螺纹连接安全阀安全阀进口和管道连接采用螺纹形式, 出口形式灵活。

c. 焊接连接安全阀安全阀进口和管道连接采用焊接形式,出口形式灵活。

(5)按结构形式分

根据结构特点或阀辨最大开启高度与阀座直径之比(h/d),安全一般可以分为以下几种:

a. 杠杆重锤式安全阀。如图1.1.1所示。

b. 弹簧式安全阀。利用压缩弹簧的

力来平衡阀辨的压力,并使其密封的安

全阀。参看A42Y16C型安全阀。

c. 脉冲式安全阀。脉冲式安全阀又

称先导式安全阀。它把主阀和辅阀设计

在一起,通过辅阀的脉冲作用带动主阀

动作。这种结构通常用于大口径、大排

量及高压系统。脉冲式安全阀如WFXD型

所示。

d. 微启式安全阀。阀辨的开启高度

为阀座通径的1/40~1/20,如A27W-10T、

A47H-16C型安全阀。

e. 全启式安全阀。如A42Y-16C型安全阀。阀辨的开启高度为阀座通径的1/4。

f. 全封闭式安全阀。如A42Y-16C型安全阀。

g. 半封闭式安全阀。如A48Y-16C型安全阀。

h. 敞开式安全阀。(如A48Y-16C型安全阀亦为敞开式)

i. 先导式安全阀。如WFXD型安全阀。

(6)按密封副的材料分类

a. 硬质合金对硬质合金密封副。适用于高温高压的场合,尤其是高温高压的过热蒸汽。

b. Cr13对Cr13密封副。适用于一般场合下的饱和蒸汽和过热蒸汽,或温度低于450°C其它介质的容器或管路上。

c. 阀座密封面为2Cr13,阀辨密封面为硬质合金。适用于高压蒸汽及流速比较大、易对密封面造成冲刷的其它介质。

d. 阀座密封面为合金钢,阀辨密封面为聚四氟乙烯。适用于石油或天然气介质,密封要求严格,但工作温度低于150°C的场合。

e. 密封副为奥氏体不锈钢。这种安全阀的阀体,阀盖多为奥氏体不锈钢,应用于介质中含有酸、碱等腐蚀性成分的场合。

安全装置型式的选择

安全阀的型号编制方法是按照JB/T308—2004《阀门型号编制方法》执行的。它由7个单元组成,其含意如下图所示。

□□□□□ - □□

阀体材料代号(详见表1.2.5)

公称压力代号

密封面或衬里材料代号(详见表1.2.4)

结构形式代号详见表1.2.3)

连接形式代号(详见表1.2.2)

传动方式代号(因安全阀是一种自动阀,省略此项)

类型代号(用汉语拼音字母A表示安全阀)(详见表1.2.1)示例:W A42Y-16C DN50 是表示:公称尺寸为50、弹簧封闭全启式、法兰连接、密封

面材料硬质合金、公称压力、阀体材料为碳素钢的安全阀。

当介质最高温度超过425℃时,标注最高工作温度下的工作压力代号。

压力等级采用磅级(lb)或K级单位的阀门,在型号编制时,应在压力代号栏后有lb 或K的单位符号。

如 A68Y-P54100V;A48Y-150LB

注:低温(低于-40°),保温(带加热套)和波纹管的安全阀,在类型代号“A”前分别加“D”、“B”和“W”汉语拼音字母表示。

由于近年来,有些新的特殊用途的安全阀的产生,根据JB308的型号编制方法又不能满足要求,导致各制造厂都有自己的补充编制型号方法。如:杭州华惠阀门有限公司制造的安全阀用HFA48Y-100I等表示,其含义为:HF表示杭州阀门、100表示公称压力为10Mpa,I 表示阀体材料为Cr-Mo合金钢。

原上海阀门厂制造的槽车用安全阀就用SFNA—42B25C型表示其中一产品,SF表示上阀、NA表示内装式安全阀。用户或校验人员要了解更多的情况,可和制造厂商联系。

国外的安全阀制造厂大都也有各自的型号编制方法。如日本的本山公司对常规型安全阀的编号用JNO表示,而日本的福井公司对常规型安全阀则用REC表示。要想详细了解进口安全阀的含义,须查看各国制造商的型号编制说明。

注:阀体本体作为密封面材料时用W表示。

安全阀标准名称汇总

安全阀标准汇总 标准编号 标准中文名称 标准英文名称 SY/T0525.1-93 石油储罐液压安全阀 SY/T10006-2000 海上井口地面安全阀和水下安全阀规范 SY/T10024-1998 井下安全阀系统的设计、安装、修理和操作的推荐作法 GB/T14087-1993 船用空气瓶安全阀 Safety valves for marine air vessel JB/T6441-1992(2005复审) 压缩机用安全阀 JB/T2203-1999 弹簧式安全阀 结构长度 JB/T9624-1999 电站安全阀技术条件 JB/T53170-1999 弹簧直接载荷式安全阀 产品质量分等 NF E86-512-1-2002 冷凝容器.防超压安全设施.第1部分:冷凝设备的安全阀 (Cryogenic vessels - Safety devices for protection against excessive pressure - Part 1 : safety valves for cryogenic service.) NF A84-330-1982 气焊设备.乙炔发生器用“防回气—断 火”的液压安全阀和组合装置.规范和试验 (GAS WELDING EQUIPMENT. HYDRAULIC SAFETY SEALS AND COMBINED “NON-RETURN VALVE/FLAME ARRESTOR“ DEVICES FOR A CET YLENE GE NERATORS. REQUIREMENTS AND TESTS.) NF E32-110-10-2002 水管锅炉和辅助设备.第10部分:防过压安全阀的要求 (Water-tube boilers and auxiliary installations - Part 10 : requirements for safeguards against excessive pressure.) NF D36-404-2000 建筑阀门.温度和压力组合安全阀.试验和要求 (Building valves - Combined temperature and pressure relief valves - Tests and requirements.) NF M87-213-2001 石油和天然气工业.下降孔设备.地下安全阀设备 (Petroleum and natural gas industries - Downhole equipment - Subsurface safety valve equipment.) NF T81-103-1980 液态体化学产品的运输和装卸.底部注入或排放的罐车.内部关闭阀和安全阀.使用压力等于或小于4巴 (TRANSPORTATION AND HANDLING OF LIQUID CHEMICAL PRODU CT S. TANKER VEHICLES FIL LED AND EMPTIED FROM BELOW. INTERNAL SAFETY AND STOP VALVE. OPERATING PRESSURE EQUAL TO OR LESS THAN 4 BAR.) NF E29-420-1985 工业阀门.安全阀.技术说明书样式和协调证明书 (INDUSTRIAL VALVES. SAFETY AND RELIEF VALVES. MODEL OF TECHNICAL SPECIFICATIONS AND CONFORMITY CERTIFICATE.) NF P52-001-1975 取暖设备用安全阀.一般技术规范 (SAFETY VALVES FOR HEATING INSTALLATIONS.) NF E29-413-1989 工业阀门.安全阀流量计算.其他方法 (INDUSTRIAL VALVE. SAFETY VALVES AND BURSTING DISC(S) DEVICES. CALCULATION OF TH EO RETICAL FLOWRATE.) NF E29-414-1992 工业阀门.安全阀门.安全阀门类型 S,G1,L1和L2流率计算示例 (INDUSTRIAL VALVES. SAFETY VALVES. EX AMP LES FOR FLOWRATE CALCULATION OF SAFETY VALVES TYPES S,G1,L1 AND L2.) NF E29-415-1990 工业阀门.安全阀.G 平方型安全阀排出空气当量流量计算实例.GPL 标准蓄水池的应用 (INDUSTRIAL VALVES. SAFETY VALVES. CALCULATION OF AIR EQUIVALENT FLOW CA PA CITY FOR SAFETY VALVES OF TYPE G2. APP LICATION FOR STANDARD VESSELS FOR GPL.) NF E29-421-1987 工业阀门.安全阀.安全膜.为获得工作特性的安装规范 (Industrial valves. Safety valves. Bursting discs.) 2006.04.11

安全阀知识概述及选型

安全阀知识概述及选型 一、安全阀知识概述 安全阀是锅炉、压力容器和其他受压力设备上重要的安全附件。其动作可靠性和性能好坏直接关系到设备和人身的安全,并与节能和环境保护紧密相关。 二、安全阀的定义所谓安全阀广义上讲包括泄放阀,从管理规则上看,直接安装在蒸汽锅炉或一类压力容器上,其必要条件是必须得到技术监督部门认可的阀门,狭义上称之为安全阀,其他一般称之为泄放阀。安全阀与泄放阀在结构和性能上很相似,二者都是在超过开启压力时自动排放内部的介质,以保证生产装置的安全。由干存在这种本质上类似性,人们在使用时,往往将二者混同,另外,有些生产装置在规则上也规定选用哪种均可。因此,二者的不同之处往往被忽视。从而也就出现了许多间题。如果要将二者作出比较明确的定义,则可按照《ASME锅炉及压力容器规范》第一篇中所阐述的定义来理解: 1、安全阀(Safety Valve)一种由阀前介质静压力驱动的自动泄压装置。其特征为具有突开的全开启动作。用于气体或蒸汽的场合。 2、泄放阀(Relief Valve),又称溢流阀一种由阀前介质静压力驱动的自动泄压装置。它随压力超过开启力的增长而按

比例开启。主要用于流体的场合。 3、安全泄放阀(Safet Relief Valve),又称安全溢流阀一种由介质压力驱动的自动泄压装置。根据使用场合不同既适用作安全阀也适用作泄放阀。以日本为例,给安全阀和泄放阀作出明确定义的比较少,一般用作锅炉这类大型贮能压力容器的安全装置称之为安全阀,安装在管道上或其他设设施上的称之为泄放阀。不过,若按日本通产省的《火力发电技术标准》的规定看,设备上安全保障的重要部分,指定使用安全阀,如锅炉、过热器、再热器等。而在减压阀的下侧需要与锅炉和涡轮机相接的场合,都需要安装泄放阀或安全阀。如此看,安全阀要求比泄放阀更具可靠性。另外,从日本劳动省的高压气体管理规则、运输省及各级船舶协会的规则中,对安全排放量的认定和规定来看,我们把保证了排放量的称之为安全阀,而不保证排放量的阀门称作泄放阀。在国内不论全启式或微启式统称为安全阀。 三、安全阀的选型 1、安全阀的分类 目前大量生产的安全阀有弹簧式和杆式两大类。另外还有冲量式安全阀、先导式安全阀、安全切换阀、安全解压阀、静重式安全阀等。弹簧式安全阀主要依靠弹簧的作用力而工作,弹簧式安全阀中又有封闭和不封闭的,一般易燃、易爆或有毒的介质应选用封闭式,蒸汽或惰性气体等可以选用不

泡沫灭火系统-计算实例

一、设计依据: 1.业主提供的石油库设计图纸 2.《石油库设计规范》GB50074-2002 3.《建筑设计防火规范》GBJ16-87 4.《低倍数泡沫灭火系统设计规范》GB50151-92 及2000年局部修订条文 二、设计内容: 保护对象:500M3立式固定拱顶钢制保温储罐2座[D=9M,H=10M)。 灭火方式:采用固定式液上喷射泡沫灭火系统,并移动泡沫枪辅助灭火 灭火剂:6%氟蛋白泡沫液,其混合比为6% 冷却方式:采用移动式水冷却 (一)、泡沫用量 1.储罐的保护面积(A1) 根据规范第3.1.2条一款规定: A1=3.14D2=3.14x92/4=63.585m2 2.根据规范第 3.2.1条一款规定:泡沫混合液供给强度 q=6.0L/min.m2 连续供给时间t1 :不小于30min(注:闪点为60°C的轻柴油为丙类液体)3.计算泡沫混合液流量(Q) Q=q.A1=6×63.585=381.51L/min 4.根据规范第3.2.4条规定:泡沫产生器数量及流量(Q产)PC8泡沫产生器2个,Q产为480L/min 注:泡沫产生器工作压力按0.5MPa计 5.泡沫枪数量及连续供给时间、流量Q枪 根据规范第3.1.4条,用于扑救防火堤内流散液体火灾的泡沫枪数量为1

支,其泡沫枪的泡沫混合液流量不应小于240L/min,选Q枪=240L/min 即PQ4型泡沫枪:1支连续供给时间t2:不小于20min 6.泡沫混合液用量M混V (系统管道内泡沫混合液剩余量):考虑设DN100管道170.0m及DN65管道150.0m。管道容积为1823L M混=n产×Q产×t1+n枪×Q枪×t2+V(系统管道内泡沫混合液剩余量)=2×480×30+1×240×20+3800=28800+4800+1823 =35423L 7.泡沫液用量V=K.V混/1000=6%×35423/1000=2125L/1000=2.125M3则泡沫贮罐的容积为2.125m3 配制泡沫混合液所需的水量为:35423L×94%=33298L=33.298M3 泡沫比例混合器的流量为:8×2+4=20L/S 配制泡沫混合液的水流量:20L/S×94%=18.8L/S 8.根据规范第3.7.3条储罐区泡沫灭火系统管道内的泡沫混合液流速,不宜大于3m/s 主管初选管径DN100 流速S=4Qmax/3.14D2=(2×480+1×240) ×4/3.14×0.12×60×1000=2.265M/S 规范第3.7.3条泡沫灭火系统管道内的混合液流速不宜大于3M/S 故管径DN100选择合适 9.泡沫产生器下面混合液立管初选管径DN65 S=1×480×4/3.14×0.0652×60×1000=2.412m/s<3m/s 管径DN80合适 10.计算管道沿程压力损失h沿 根据第3.7.4条计算单位长度泡沫混合液管道压力损失 I=0.0000107V2/D 1.3 1)从泡沫产生器到防火堤外缘DN65管段,罐高10m,罐外壁至防火堤外缘 距离按32m计,总长45m 每m管道压力损失I=0.0000107V2/D 1.3

浅谈安全阀安全的使用常识(2021新版)

When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 浅谈安全阀安全的使用常识 (2021新版)

浅谈安全阀安全的使用常识(2021新版)导语:生产有了安全保障,才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷,生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时,生产活动停下来整治、消除危险因素以后,生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法,决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 安全阀是特种设备(锅炉、压力容器、压力管道等)上的一种限压、泄压起到安全保护作用的重要附件。安全阀一般直接安装在特种设备上的,安全阀的设计、制造、安装、使用、检验等都要符合特种设备相关规定的要求,其动作的可靠性和性能好坏直接关系到设备和人身的安全,并与节能和环境保护紧密相关。 一、安全阀的分类方法,常见的安全阀一般有以下几种: 1、按整体结构和加载结构的形式可以分为重锤杠杆式安全阀、弹簧式和控制式3种; 2、按阀瓣式开启高度与阀流通直径之比可以分为微启式和全启式安全阀2种; 3、按气体排放的方式可以分为全封闭式、半封闭式和敞开式3种。 二、安全阀的选用,选用安全阀应从以下几个方面考虑: 1、结构形式,主要取决于设备的工艺条件以及工作介质、特性。一般锅炉、压力容器多选用弹簧式安全阀。如果设备介质有毒、易燃

弹簧全启式安全阀基本知识

弹簧全启式安全阀基本 知识 集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

弹簧全启式安全阀基本知识产品简介 弹簧全启式安全阀,它适用于大型火电机组的汽包、过热器以及其它蒸汽设备或管道作为超压保护装置,其主要性能指标符合ASMESecI和VIIIASTM和API527的规定。 1、结构简介 1.1弹性阀辩 本类产品采用目前国际上高温安全阀普遍采用的弹性阀辩结构。这种结构能大大减少变形,并且具有自密封作用,从而达到了较好的密封性。 1.2双调节圈 本类安全阀采用双调节圈结构,即在导向套和阀座上各配置一个调节圈(称为上、下调节圈)可以对安全阀的动作性能进行调整。 1.3开放式结构

本类安全阀具有敞开的阀盖和敞开的阀帽(保护罩)结构。这种结构可确保安全阀无论在正常工作情况下,或安全阀开启情况下,其整定(开启)压力可保持在稳定状态。 2.运输和存放 本类安全阀应堵塞进出口后装箱运输,并在箱内加以固定。运送时应避免剧烈振动,存放时应置于干燥通风的室内。 3安装 3.1进口管的装设 3.1.1 本安全阀必须垂直安装,并要求直接安装在容器或管道的接头上,进口管道的内径应不小于安全阀的进口通径,并尽可能地短,其压降必须小于3%开启压力。 3.1.2 进口管的支撑 是否需要对进口管道或阀门加以支撑,应由用户考虑到安全阀排气反作用力的影响加以确定。

3.2 排放管的装设 3.2.1 排放管的内径应不小于安全阀的排出口通径,其阻力应尽可能地小。安全阀排放时,排放管道中的压降必须小于20%开启压力。 3.2.2 排放管道必须加以适当的弹性支撑,以防止管道应力(包括热应力)附加到安全阀上。 3.2.3 原则上一个安全阀单独使用一根排放管为佳,如两个以上安全阀共用一根集合管时,集合管的排放面积要足够大(应不小于各个安全阀出口截面积的总和的1.25倍),排放管的导入集合管处流向的转折要尽可能地小。 3.2.4 在排放管靠近安全阀出口法兰的弯管底部,必需设置疏水管道或排泄螺塞,以便排去排放管中积聚的冷凝水。 4.系统水压试验时安全阀的调整 在这种情况下应松开阀顶部锁紧螺母,然后将螺栓(testgag)向下旋至与阀杆顶部接触并拧紧(参见图1)。此时即可进行系统水压试验。水压试验完成后,将螺栓(testgag)恢复至原来位置(参见图2),并用螺母锁紧。

安全阀基本常识

管理制度参考范本 安全阀基本常识 a I时'间H 卜/ / 1 / 6

安装注意事项 安全阀是特种设备上重要的安全附件,其安装也有相应的要求, 面列举一些常见的事项: 1、额定蒸发量大于0.5t/h 的锅炉,至少装设两个安全阀:额定蒸发量小于或等于0.5t/h 的锅炉,至少装一个安全阀。可分式省煤器出口处、蒸汽过热器出口处都必须装设安全阀。 2、安全阀应垂直安装在锅商、集箱的最高位置。在安全阀和锅筒或集箱之间,不得装有取用蒸汽的出口管和阀门。 3、杠杆式安全阀要有防止重锤自行移动的装置和限制杠杆越轨的导架,弹簧式安全阀要有提升手把和防止随便拧动调整螺钉的装置。 4、对于额定蒸汽压力小于或等于3.82M Pa的锅炉,安全阀喉径不应小于25mm对于额定蒸汽压力大于3.82MPa的锅炉,安全阀喉径不应小于20mm。 5、安全阀与锅炉的连接管,其截面积应不小于安全阀的进口截面积。如果 几个安全阀共同装设在一根与锅筒直接相连的短管上,短管的通路截面积应不步 于所有安全阀排汽面积的1.25 倍。 6、安全阀一般应装设排汽管,排汽管应直通安全地点,并有足够的截面积,保证排汽畅通。安全阀排气管底部应装腔作势有接到安全地点的疏水管,在排气管和疏水管上都不允许装设阀门。 安全阀的分类方法 我们常见的安全阀一般有以下几种:

1、按整体结构和加载结构的形式可以分为重锤杠杆式安全阀、弹簧式和控制式3 种; 2、按阀瓣式开启高度与阀流通直径之比可以分为微启式和全启式安全阀2 种; 3、按气体排放的方式可以分为全封闭式、半封闭式和敞开式 3 种。 通常所说的安全阀,一般是指较常见的弹簧式安全阀。 安全阀出厂资料应有的内容 安全阀出厂必须随带产品质量证明书,并在产品上装设牢固的金属铭牌。铭牌上应载明下列内容: 制造单位名称、制造许可证编号; 2) 产品编号; 型号、型式、规格; 4) 公称压力,MPa; 阀座通径,mm; 排放系数;检验合格标记。 7) 出厂年月; 部分安全阀铭牌上还应注明适用的介质、温度。安全阀的选用 选用安全阀应从以下几个方面考虑: 1、结构形式,主要取决于设备的工艺条件以及工作介质、特性。 般锅炉、压力容器多选用弹簧式安全阀。如果设备介质有毒、易燃易爆,应选封闭式的安全阀。 2、锅炉、高压容器、安全泄放量较大而壁厚腐蚀余量不大的中、低压容器宜选用全启式安全阀。 3、压力范围,每种安全阀都有一定的工作压力范围。选用时应按设备的最大允许工作压力选用合适的安全阀。 4、排放量,必须大于设备的安全泄放量,这样才能保证超压时,安全阀开启及时排出部分介质,避免压力继续升高。对于锅炉,安全阀的总排量必须大于

安全阀选用

1. 安全阀的选用 由于安全阀的多样性以及压力系统的多样性、复杂性,因此在安全阀选用时,应考虑系统内的温度、压力、介质相态等因素的影响,逐步确定安全阀的公称压力、压力-温度等级、弹簧的工作压力等级、公称通径、基本形式。最后确定选用安全阀的型号。 (1)公称压力的选择 公称压力和整定压力是不同的概念,确定和选用安全阀时一定要注意。公称压力PN 是用数字表示的与压力有关的标示代号,也是供参考用的圆整数。在安全阀中,公称压力是指安全阀进口处所能承受的最高压力。和材料及温度相关。而安全阀的出口处法兰的公称压力一般比进口处公称压力低一至三个级别,选用时应该注意这个区别。 在确定安全阀的公称压力时,公称压力一定要大于整定压力。最好是安全阀达到全开启时的压力不能超过安全阀的公称压力。我国的安全阀公称压力系列其压力系列为0.25,0.6,1.0,1.6,2.5,4.0,6.3,10,16,32,40MPa (注:PN1.0以下的安全阀通常采用铸铁阀体,不推荐在压力容器种使用)。 (2)压力一温度等级 选用安全阀时必须要考虑温度的影响,当温度升高时,在同一公称压力下,其最大允许工作压力也随之相应降低.应根据所保护的介质情况、阀门材料、工作温度和最大工作压力,确定阀门的公称压力。 阀门在各种温度下最高允许工作压力可按式公式5-1计算。或在GB/T 9124-2000。《钢制管法兰技术条件》 中查选。 式(9.2-3) 式中 [σ]t ――设计温度t ℃ 时材料的许用应力值,MPa ; [σ]200――200 ℃ 时的材料许用应力值,MPa ; Ptmax ――最高允许工作压力,MPa ; PN ――公称压力,MPa (3)弹簧工作压力级的确定 确定了安全阀的公称压力后,弹簧式安全阀还要选定弹簧的工作压力等级。弹簧的工作压力等级是指选定的弹簧允许的工作范围,超出了其工作范围就可能导致安全阀不能正常工作。弹簧式安全阀的整定压力范围就是弹簧的工作压力等级。 安全阀的整定压力是通过改变弹簧压缩量来进行调节,安全阀的各种动作性能也是由弹簧来控制的,每一根弹簧都只能在一定的整定压力范围内工作,超出了该范围就要另换弹簧, PN Pt t 200 ] [] [max σσ=

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按结构及加载机构分类 按其整体结构及加载机构的不同可?以分为重锤杠杆式、弹簧式和脉冲式三种。 1. 重锤杠杆式安全阀 重锤杠杆式安全阀是利用重锤和杠杆来平衡作用在阀瓣上的力。根据杠杆原理,它可以使用质量较小的重锤通过杠杆的增大作用获得较大的作用力,并通过移动重锤的位置(或变换重锤的质景)来调整安全阀的开启压力。 重锤杠杆式安全阀结构简单,调整容易而又比较准确,所加的载荷不会因阀瓣的升高而有较大的增加,适用于温度较高的场合,过去用得比较普遍,特别是用在锅炉和温度较高的压力容器上。但重锤杠杆式安全阀结构比较笨重,加载机构容易振动,并常因振动而产生池漏;其回座压力较低,开启后不易关闭及保持严密。 2 .弹簧微启式安全阀 弹簧微启式安全阀是利用压缩弹簧的力来平衡作用在阀瓣上的力。螺旋圈形弹簧的压缩量可以通过转动它上面的调整螺母来调节,利用这种结构就可以根据需要校正安全阀的开启(整定)压力。弹簧微启式安全阀结构轻便紧凑,灵敏度也比较高,安装位置不受限制,而旦因为对振动的敏感性小,所以可?用于移动式的压力容器上。这种安全阀的缺点是所加的载荷会随看阀的开启而发生变化,即随着阀瓣的升高,弹簧的压缩量增大,作用在阀瓣上的力也跟肴增加。这对安全阀的迅速开启是不利的。另外,阀上的弹簧?会山于长期受高温的影响而使弹力减小。用于温度较高的容器上时,常常要考虑弹簧的隔热或散热问题,从而使结构变得复杂起来。 I

3 .脉冲式安全阀 脉冲式安全阀山主阀和辅阀构成,通过辅阀的脉冲作用带动主阀动作、其结构复杂, 通常只适用于安全池放量很大的锅炉和压力容器。 上述三种形式的安全阀中,用得比较普遍的是弹簧式安全阀。 相关名词 公称压力:表示安全阀在常温状态下的最高许用压力,高温设备用的安全阀不应考虑高温下材料许用应力的降低。安全阀是按公称压力标准进行设计制造的。 开启压力:也叫额定压力,是指安全阀阀瓣在运行条件下开始升起时的进口压力,在该压力下,开始有可测量的开启高度,介质呈可山视觉或听觉干支的连续排放状态。 排放压力:阀瓣达到规定开启高度时的进口压力。排放压力的上限需服从国家有关标准或规范的要求。 超过压力:排放压力与开启压力之差,通常用开启压力的百分数来表示。 回座压力: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。 启闭压差:开启压力与叵I座压力之差,通常用PI座压力与开启压力的百分比表示,只有当开启压力很低时采用二者压力差来表示。 背压力:安全阀出口处的压力。 额定排放压力:标准规定排放压力的上限值。 密封试验压力:进行密封试验的进口压力,在该压力下测:晨通过关闭件密封面的泄漏率。

安全阀计算公式

安全阀计算公式 安全阀系压力容器在运行中实现超压泄放的安全附件之一,也是在线压力容器定期检验中必检项目。它包括防超压和防真空两大系列,即一为排泄容器内部超压介质防止容器失效,另一方面则为吸入外部介质以防止容器刚度失效。凡符合《容规》适用范围的压力容器按设计图样的要求装设安全阀。 一.安全阀的选用方法 a)根据计算确定安全阀.公称直径.必须使安全阀的排放能力≥压力容器的安全泄放量b)根据压力容器的设计压力和设计温度确定安全阀的压力等级; c)对于开启压力大于3MPa蒸汽用的安全阀或介质温度超过320℃的气体用的安全阀,应选用带散热器(翅片)的形式; d)对于易燃、毒性为极度或高度危害介质必须采用封闭式安全阀,如需采用带有提升机构的,则应采用封闭式带板手安全阀; e)当安全阀有可能承受背压是变动的且变动量超过10%开启压力时,应选用带波纹管的安全阀; f)对空气、60℃以上热水或蒸汽等非危害介质,则应采用带板手安全阀 g)液化槽(罐)车,应采用内置式安全阀. h)根据介质特性选合适的安全阀材料:如含氨介质不能选用铜或含铜的安全阀;乙炔不能选用含铜70%或紫铜制的安全阀. i)对于泄放量大的工况,应选用全启式;对于工作压力稳定, 泄放量小的工况,宜选用微启式;对于高压、泄放量大的工况, 宜选用非直接起动式,如脉冲式安全阀.对于容器长度超过6m的应设置两个或两个以上安全阀.

j)工作压力Pw低的固定式容器,可采用静重式(高压锅)或杠杆重锤式安全阀.移动式设备应采用弹簧式安全阀. k)对于介质较稠且易堵塞的, 宜选用安全阀与爆破片的串联组合式的泄放装置. l)根据安全阀公称压力大小来选择的弹簧工作压力等级. 安全阀公称压力与弹簧工作压力关系,见表1 m) 安全阀公称压力PN与弹簧工作压力关系表 表1 安全阀应动作灵敏可靠,当到达开启压力时,阀瓣应及时开启和完全上升,以顺利排放;同时应具有良好的密封性能,不仅正常工作时保持不漏,而且要求阀瓣在开启复位后及时关闭且保持密封;在排气压力下阀瓣应达到全开位置,无震荡现象,并保证排出规定的气量。 二.安全阀计算实例

安全阀基础知识

安全阀基础知识 一、安全阀知识概述 安全阀是锅炉、压力容器和其他受压力设备上重要的安全附件。其动作可靠性和性能好坏直接关系到设备和人身的安全,并与节能和环境保护紧密相关。 二、安全阀的定义 所谓安全阀广义上讲包括泄放阀,从管理规则上看,直接安装在蒸汽锅炉或一类压力容器上,其必要条件是必须得到技术监督部门认可的阀门,狭义上称之为安全阀,其他一般称之为泄放阀。安全阀与泄放阀在结构和性能上很相似,二者都是在超过开启压力时自动排放内部的介质,以保证生产装置的安全。由干存在这种本质上类似性,人们在使用时,往往将二者混同,另外,有些生产装置在规则上也规定选用哪种均可。因此,二者的不同之处往往被忽视。从而也就出现了许多间题。如果要将二者作出比较明确的定义,则可按照《asme锅炉及压力容器规范》第一篇中所阐述的定义来理解: 1、安全阀(safety valve)一种由阀前介质静压力驱动的自动泄压装置。其特征为具有突开的全开启动作。用于气体或蒸汽的场合。 2、泄放阀(relief valve),又称溢流阀一种由阀前介质静压力驱动的自动泄压装置。它随压力超过开启力的增长而按比例开

启。主要用于流体的场合。 3、安全泄放阀(safet relief valve),又称安全溢流阀一种由介质压力驱动的自动泄压装置。根据使用场合不同既适用作安全阀也适用作泄放阀。以日本为例,给安全阀和泄放阀作出明确定义的比较少,一般用作锅炉这类大型贮能压力容器的安全装置称之为安全阀,安装在管道上或其他设设施上的称之为泄放阀。不过,若按日本通产省的《火力发电技术标准》的规定看,设备上安全保障的重要部分,指定使用安全阀,如锅炉、过热器、再热器等。而在减压阀的下侧需要与锅炉和涡轮机相接的场合,都需要安装泄放阀或安全阀。如此看,安全阀要求比泄放阀更具可靠性。另外,从日本劳动省的高压气体管理规则、运输省及各级船舶协会的规则中,对安全排放量的认定和规定来看,我们把保证了排放量的称之为安全阀,而不保证排放量的阀门称作泄放阀。在国内不论全启式或微启式统称为安全阀。 三、安全阀的选型 1、安全阀的分类 目前大量生产的安全阀有弹簧式和杆式两大类。另外还有冲量式安全阀、先导式安全阀、安全切换阀、安全解压阀、静重式安全阀等。弹簧式安全阀主要依靠弹簧的作用力而工作,弹簧式安全阀中又有封闭和不封闭的,一般易燃、易爆或有毒的介质应选用封闭式,蒸汽或惰性气体等可以选用不封闭式,在弹簧式安全阀中还有带扳手和不带扳手的。扳手的作用主要是检查阀瓣的灵活程度,有时也可以用作手动紧急泄压用。杠杆式安全阀主要依靠杠杆重锤的作用力而工作,但由于杠杆式安全阀体积庞大往

安全阀计算与选型

安全阀计算与选型 1. 确定确定安全阀类型安全阀类型 根据卸放介质物性、卸放量确定安全阀类型。 2. 确定安全阀公称压力 根据介质操作条件确定PN,选定弹簧工作压力级。 3. 安全阀安全阀计算计算 3.1 由工艺计算软件(hysis,pro II,aspen)计算获得介质基本物性数据(比重ρ,分子量M, 粘度μ,泄放量Gv,气体特性系数C,流量系数Kf,压缩系数Z,最高泄放压力Pm,泄放温度Ti,操作压力P 0,整定压力Ps)。 3.2 计算公式: 安全阀的计算参照GB/T 12241-2005(它与ISO 4126 安全阀一般要求计算方法相同) 中 的公式并依据实测额定排量系数来计算安全阀的额定排量,进而确定安全阀的口径,是比较可靠的计算方法。具体计算公式见GB/T 12241-2005 6.3节/6.5节。 3.2.1 介质为气体或蒸汽 1)临界流动下的理论排量计算 在下列条件下达到临界流动: 临界流动下的理论排量计算公式: 2)亚临界流动下的理论排量计算: 在下列条件下达到亚临界流动: 亚临界流动下的理论排量计算公式: 3)Excel 表格计算安全阀卸放面积A 0(作者Huang WenJia)

3.3 将必须的介质物性数据编入Excel 表格,并在安全阀卸放面积栏编好计算公式(见安全阀 计算excel 表格)。 安全阀安全阀的选用与的选用与的选用与计算实例计算实例计算实例 安全阀系压力容器在运行中实现超压泄放的安全附件之一,也是在线压力容器定期检验中必检 项目。它包括防超压和防真空两大系列,即一为排泄容器内部超压介质防止容器失效,另一方面则为吸入外部介质以防止容器刚度失效。凡符合《容规》适用范围的压力容器按设计图样的要求装设安全阀。 一.安全阀的选用安全阀的选用 1. 1. 安全阀安全阀安全阀各种参数的确定各种参数的确定各种参数的确定 a)确定安全阀公称压力。 根据阀门材料、工作温度和最大工作压力选定公称压力。 b) 确定安全阀的工作压力等级。 根据压力容器的设计压力和设计温度选定工作压力等级。安全阀的工作压力与弹簧的工作压力级有着不同的含义,不能混为一谈。工作压力是指安全阀正常运行时阀前所承受的静压力,它与被保护系统或设备的工作压力相同。而弹簧的工作压力级则是指某一根弹簧所允许使用的工作压力范围,在该压力范围内,安全阀的开启压力(即整定压力)可以通过改变弹簧的预紧压缩量进行调节。同一公称压力的安全阀,根据弹簧设计要求,可以分为多种不同的工作压力级。具体划分见下表,划分的前提是能足以保证各个工作压力级的压力上限与下限均能符合有关标准所规定的动作性能指标。 选用安全阀时,应根据所需开启压力值确定阀门的工作压力级。 表1 安全阀公称压力PN 与弹簧工作压力关系表 PN 弹簧工作压力等级 1.6 0.06~0.1 >0.12 >0.16~0.25 >0.25~0.4 >0.4~0.5 >0.5~0.6 >0.6~0.8 >0.8~1.0 >1.0~1.3 >1.3~1.6 2.5 >1.3~1.6 >1.6~2.0 >2.0~2.5 只能用于大于 1.3MP 6.4 ->1.3~1.6 >1.6~2.0 >2.0~2.5 >2.5~3.2 >3.2~4.0 >4.0~6.4 只能用于大于1.3MPa 10 >4~5 >5~6.4 >6.4~8 >8~10 只能用于大于4.0MPa

安全阀基本知识

安全阀知识 安全阀是压力容器的安全附件之一(爆破片、压力表、液面计、温度计等)。功能在于当容器内的压力超过某一规定值时,就自动开启迅速排放容器内部过压气体,并发出响声,警告操作人员采取降压措施。当压力回复到允许值后安全阀又自动关闭,使容器内压力始终低于允许范围的上限。 定义 所谓安全阀(Safety Valve)广义上讲包括泄放阀,从管理规则上看,直接安装在蒸汽锅炉或一类压力容器上,其必要条件是必须得到技术监督部门认可的阀门,狭义上称之为安全阀,其他一般称之为泄放阀。其特征为具有突开的全开启动作。用于气体或蒸汽的场合。 泄放阀又称溢流阀:一种由阀前介质静压力驱动的自动泄压装臵。它随压力超过开启力的增长而按比例开启。主要用于流体的场合。 国际上把保证了排放量的称之为安全阀,而不保证排放量的阀门称作泄放阀。在国内不论全启式或微启式统称为安全阀。 术语 压力容器的安全泄放量:是指压力容器在超压时为保证它的压力不再升高,在单位时间内所必须泄放的气量。 安全阀的排量:是指安全阀处于全开状态时在排放压力下单位时间内的排放量。 工作压力:是我们的操作指标上限,这个值应该不大于我们的压力容器最薄弱部位的设计压力,也是我们校验安全阀的重要参数依据,此压力下不允许泄漏 整定压力:就是我们校验的安全阀的起跳压力,这个值是根据工作压力计算得来的(1.05—1.1倍工作压力),必须小于容器的试验压力,此压力下安全阀起跳卸压, 回座压力:安全阀开启排气泄压后重新关闭的压力。一般是工作压力的0.85倍左右 开启高度:安全阀开启时阀芯离开阀座的最大高度。分微启和全启两种。 背压:是由于泄放系统有压力而存在于安全阀出口处的压力,背压有固定的和变化的两种形式。背压是附加背压和积聚背压之和。 附加背压:当安全阀启动时,存在于安全阀出口的静压,它是由于其它阀排放而造成的压力,它有两种形式,固定的和变化的。

安全阀基本常识

编订:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 安全阀基本常识 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-7243-96 安全阀基本常识 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 安装注意事项 安全阀是特种设备上重要的安全附件,其安装也有相应的要求,下面列举一些常见的事项: 1、额定蒸发量大于0.5t/h的锅炉,至少装设两个安全阀:额定蒸发量小于或等于0.5t/h的锅炉,至少装一个安全阀。可分式省煤器出口处、蒸汽过热器出口处都必须装设安全阀。 2、安全阀应垂直安装在锅商、集箱的最高位置。在安全阀和锅筒或集箱之间,不得装有取用蒸汽的出口管和阀门。 3、杠杆式安全阀要有防止重锤自行移动的装置和限制杠杆越轨的导架,弹簧式安全阀要有提升手把和防止随便拧动调整螺钉的装置。 4、对于额定蒸汽压力小于或等于 3.82MPa的锅

炉,安全阀喉径不应小于25mm:对于额定蒸汽压力大于3.82MPa的锅炉,安全阀喉径不应小于20mm。 5、安全阀与锅炉的连接管,其截面积应不小于安全阀的进口截面积。如果几个安全阀共同装设在一根与锅筒直接相连的短管上,短管的通路截面积应不步于所有安全阀排汽面积的1.25倍。 6、安全阀一般应装设排汽管,排汽管应直通安全地点,并有足够的截面积,保证排汽畅通。安全阀排气管底部应装腔作势有接到安全地点的疏水管,在排气管和疏水管上都不允许装设阀门。 安全阀的分类方法 我们常见的安全阀一般有以下几种: 1、按整体结构和加载结构的形式可以分为重锤杠杆式安全阀、弹簧式和控制式3种; 2、按阀瓣式开启高度与阀流通直径之比可以分为微启式和全启式安全阀2种; 3、按气体排放的方式可以分为全封闭式、半封闭式和敞开式3种。

安全阀计算示例

安全阀计算实例 陈桦 安全阀系压力容器在运行中实现超压泄放的安全附件之一,也是在线压力容器定期检验中必检项目。它包括防超压和防真空两大系列,即一为排泄容器内部超压介质防止容器失效,另一方面则为吸入外部介质以防止容器刚度失效。凡符合《容规》适用范围的压力容器按设计图样的要求装设安全阀。 一.安全阀的选用方法 a)根据计算确定安全阀.公称直径.必须使安全阀的排放能力≥压力容器的安全泄放量b)根据压力容器的设计压力和设计温度确定安全阀的压力等级; c)对于开启压力大于3MPa蒸汽用的安全阀或介质温度超过320℃的气体用的安全阀,应选用带散热器(翅片)的形式; d)对于易燃、毒性为极度或高度危害介质必须采用封闭式安全阀,如需采用带有提升机构的,则应采用封闭式带板手安全阀; e)当安全阀有可能承受背压是变动的且变动量超过10%开启压力时,应选用带波纹管的安全阀; f)对空气、60℃以上热水或蒸汽等非危害介质,则应采用带板手安全阀 g)液化槽(罐)车,应采用内置式安全阀. h)根据介质特性选合适的安全阀材料:如含氨介质不能选用铜或含铜的安全阀;乙炔不能选用含铜70%或紫铜制的安全阀. i)对于泄放量大的工况,应选用全启式;对于工作压力稳定, 泄放量小的工况,宜选用微启式;对于高压、泄放量大的工况, 宜选用非直接起动式,如脉冲式安全阀.对于容器长度超过6m的应设置两个或两个以上安全阀. j)工作压力Pw低的固定式容器,可采用静重式(高压锅)或杠杆重锤式安全阀.移动式设备应采用弹簧式安全阀. k)对于介质较稠且易堵塞的, 宜选用安全阀与爆破片的串联组合式的泄放装置. l)根据安全阀公称压力大小来选择的弹簧工作压力等级. 安全阀公称压力与弹簧工作压力关系,见表1 m)

1、安全阀的基本知识

1、安全阀的基本知识 1)阀门:安装在压力容器、受压设备及连接管道上,用以控制介质流向的、具有可动机构的机械产品的总称。 2)阀门的公称通经:是指阀门与管道及所有其他附件连接处管道的名义直径,单位是毫米(用DN表示)。 3)安全阀:是一种自动阀门,能不借助任何外力而只利用介质本身的力来排出一额定数量的流体,以防止系统内压力超过预定的安全值。当压力恢复正常后,在自行关闭并阻止介质继续流出的一种阀。4)工作压力P:阀门在使用介质温度下的压力。 5)工作温度T:阀门在使用介质下的温度。 6)整定压力Ps: 安全阀在运行条件下开始开启的预定压力。在该压力下,开启阀瓣的力与使阀瓣保持在阀座的力平衡。 7)回座压力Pr: 指安全阀达到排放状态后,介质压力下跌至一定值,阀瓣重新与阀座接触,亦即开启高度变为零时,阀门进口处的静压力。8)启闭压差△Pbl:安全阀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,只有当整定压力很低时,才用Mpa表示。 9)排放压力Pb: 整定压力加上超过压力(超过压力指超过安全阀整定压力所增加的压力,通常用整定压力的百分数来表示) 10)开启高度h: 阀瓣离开关闭位置的实际升程。 11)流道面积A:指阀进口端到关闭件密封面间流道的最小截面积,用来计算无任何阻力影响时的理论排量。对应于流道面积A的流道直径为do(喉径)。

12)排量系数Kd:阀门实际排量与理论排量的比值。 13)密封试验压力Pt: 进行密封试验时规定的压力,在此压力下测量通过关闭件密封面的泄漏率。一般取整定压力的90%作为密封试验压力。 14)出厂试验;出厂前对产品所进行的壳体强度、密封性、开启压力的试验。 2、安全阀基本结构 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 3、安全阀的分类 1)按使用介质分:a:蒸汽用安全阀 b:空气及其它气体用安全阀 c:液体用安全阀 2)按公称压力分 a:低压安全阀:公称压力PN≤1.6Mpa b:中压安全阀:公称压力PN1.6~6.4Mpa c:高压安全阀:公称压力PN6.4~80.0Mpa d:超高压安全阀:公称压力PN﹥100Mpa 3)按适用温度分: a:超低温安全阀:t≤-100°C b:低温安全阀:-100°C~-40 °C c:常温安全阀:-40 °C~120 °C d:中温安全阀:120 °C~450 °C

安全阀的安装要求(最新版)

( 安全管理 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 安全阀的安装要求(最新版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

安全阀的安装要求(最新版) 1、安全阀应直立安装并靠近被保护设备或管道。如不能靠近布置,则从被保护设备或管道到安全阀入口管道总压降,不应超过安全阀定压值3%。 2、安全阀宜设置检修平台。布置重量大安全阀时要考虑安全阀拆卸后吊装可能,必要时应设吊杆。 3、安全阀入口管道应采用长半径弯头。 4、安全阀出口管道设计应考虑背压不超过安全阀定压一定值。普通型弹簧式安全阀,其背压不超过安全阀定压值10%。 5、当排入放空总管或去火炬总管介质带有凝液或可冷凝气体时,安全阀出口应高于总管;否则,应采取排液措施。 6、排入密闭系统安全阀出口管道应顺介质流向45°斜接排放总管顶部,以免总管内凝液倒流入支管,并可减少安全阀背压, 7、当安全阀进出口管道上设有切断阀时,应选用单闸板闸阀,

并铅封开,阀杆应水平安全,以免阀杆和阀板连接销钉腐蚀或松动时,阀板下滑。当安全阀设有旁路阀时,该阀应铅封关。 8、安全阀的出口应无阻力,避免背压现象,若装设排泄管,其内径应大于安全阀的出口通径,安全阀排除口应注意防冻,对盛装易燃或有毒、剧毒介质的容器,排泄管应直通室外安全地点或有进行妥善处理的设施,排泄管不准装设任何阀门。 9、承压设备与安全阀之间不得装有任何阀门,对盛易燃、易爆、有毒或粘性介质的容器,为便于更换、清洗,可装截止阀,其结构和通径尺寸不应妨碍安全阀的正常运行。 10、安全阀与锅炉压力容器之间的连接短管的截面积,不得小于安全阀的流通截面,整个安全阀同时装在一个接管上,接管截面积应不小于安全阀流通截面积总和的1.25倍。 什么是安全阀? 安全阀是一种由进口静压开启的自动泄压防护装置,它是压力容器最为重要的安全附件之一,它的功能是:当容器内压力超过某一定值时,依靠介质自身的压力自动开启阀门,迅速排出一定数量的介

安全阀计算实例

安全阀计算实例 安全阀系压力容器在运行中实现超压泄放的安全附件之一,也是在线压力容器定期检验中必检项目。它包括防超压和防真空两大系列,即一为泄放容器内部超压介质防止容器失效,另一方面则吸入外部介质以防止容器刚度失效。凡符合《容规》适用范围的压力容器,按设计图样的要求装设安全阀。安全阀设置原则是适用于清洁、无颗粒、低粘度的流体。有颗粒的场合,安全阀进口前加设过滤装置;须安装但又不适合时,应安装爆破片或爆破片与安全阀串联使用。容器在正常运行下为什么会产生超压?1.压力来自容器外部的压力容器,若输入气量大于输出气量,使密度增加,压力就提高; 2. 减压阀失灵; 3. 介质进行化学反应,使压力不断增高(称料不当等);4.盛装液化气体,工作温度上升或超装; 5.储藏介质产生聚合反应,热量增高,压力上升 6.用于制造高分子聚合物的高压釜,由于原料,催化剂使用不当或操作失误致使单体爆聚,热量猛增,压力就骤升。 一、下列压力系统必须安装安全阀: a)容器的压力来自于没有安全阀的场合; b)设计压力低于来源处的压力容器或管道;容积泵和压缩机出口的管道; c)由于不凝气的积累产生超压的容器; d)液化气体储罐; e)空压机的附属储罐; f)容器内进行放热或进行化学反应,能使气体压力升高的压力容器; g)高分子聚合(物理反应)设备; h)有热载体加热,使器内液体蒸发气化的换热器; i)用减压阀降压后输入容器的(使用压力低于压力源的容器); j)余热锅炉; k)介质毒性为高度极度危害的压力容器; l)共用同一个气源的容器等。 二、下列压力系统不适宜安装安全阀 a)系统压力有可能迅速上升,如化学爆炸等场合 b)泄放介质含有颗粒、易沉积、易结晶、易聚合或粘度较大;强腐蚀介质; c)一些影响安全阀排放面积过大、造价过高、动作困难的场合(极低温度等) 三、安全阀的开启压力(整定压力): 安全阀的开启压力(整定压力)---是指阀瓣开始上升,介质经阀瓣上升后的空隙,继续排放时的瞬时压力.对于蒸汽安全阀---有5滴冷凝水时的压力.安全阀的回座压力一般为0.93~0.96Pl,也就是回座压力差在4~7%左右最大不超过10%. 由于安全阀阀瓣开启动作的滞后,使容器不能马上泄压.因此压力容器的设计压力一般不低于安全阀的开启压力. 下面的示意图,表明压力容器与安全阀各种动作压力之间关系. 压力容器安全阀 试验压力 最大允许工作压力排放压力 设计压力 开启压力 回座压力关闭压力 最高工作压力 四、安全阀的选用方法为;

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