搜索關(guān)鍵詞:熱電偶,熱電阻,雙金屬溫度計(jì),壓力表,壓力變送器,磁翻板液位計(jì)
安全閥是一種自動(dòng)閥門,它不借助任何外力而利用介質(zhì)本身的力來排出額定數(shù)量的流體,以防止壓力超過額定的安全值。當(dāng)壓力恢復(fù)正常后,閥門再行關(guān)閉并阻止介質(zhì)繼續(xù)流出。因此,安全閥常用在鍋爐、 壓力容器、受壓設(shè)備或管路上,作為超壓保護(hù)裝置, 用來防止受壓設(shè)備中的壓力超過設(shè)計(jì)允許值,從而保護(hù)設(shè)備及其人員的安全。
安全閥可以不依賴任何外部能源而動(dòng)作,所以常常作為受壓設(shè)備的zui后一道保護(hù)裝置。安全閥性能的好壞關(guān)系到上億元投資的電站設(shè)備的安全、大型化工裝置的長期正常運(yùn)行、易燃易爆和有害有毒危險(xiǎn)品儲(chǔ)罐的安全等,世界各國都對(duì)安全閥的設(shè)計(jì)制造制定了許多相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī),同時(shí)安全閥性能的好壞不僅與安全閥選材、結(jié)構(gòu)、制造有關(guān),也與安全閥的選型、 使用、維護(hù)密切關(guān)聯(lián)。基于安全閥的特殊性,國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局將安全閥從特種設(shè)備壓力管道元件(閥門)中分離出來,實(shí)施單獨(dú)的安全附件行政許可,并制定了《安全閥安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》,對(duì)安全閥的材料、設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)、安裝、使用、校驗(yàn)、 維修和安全閥制造許可條件等方面都進(jìn)行了明確、具體的規(guī)定,從而逐漸規(guī)范了安全閥制造商的設(shè)計(jì)、選材和制造、使用單位的安全閥管理、校驗(yàn)單位的能力和校驗(yàn)要求,明確規(guī)定了從事使用中的安全閥的運(yùn)行維護(hù)、拆卸檢修、校驗(yàn)工作的人員應(yīng)當(dāng)取得“特種設(shè)備作業(yè)人員證”,其目的就是保證安全閥的性能能夠滿足設(shè)備安全的需求。
安全閥是超壓的保護(hù)裝置,在大多情況下是不動(dòng)作的,甚至直至安全閥報(bào)廢都沒有在線發(fā)生一次起跳,這樣,安全閥的重要性沒有得到人們的普遍認(rèn)同,對(duì)安全閥的原理、結(jié)構(gòu)、選材、性能要求、選型、維護(hù)、校驗(yàn)了解較少,也造成了許多產(chǎn)品質(zhì)量低 劣、選型不當(dāng)、材質(zhì)檔次低、性能不能滿足要求甚至不起安全保護(hù)作用的安全閥還長期應(yīng)用在各種設(shè)備和管線上,如安全閥提前開啟、泄漏、排放壓力嚴(yán)重超過標(biāo)準(zhǔn)要求或排放能力不能滿足要求、回座壓力低、 卡阻、頻跳或顫振、閥門腐蝕嚴(yán)重等,因此,就安全閥的術(shù)語、分類、基本要求、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn):原理、結(jié)構(gòu)、選型、管理、校驗(yàn)和維修等方面有必要進(jìn)行比較系統(tǒng)的介紹。
為了說明安全閥的性能、基本要求等,有必要了解涉及安全閥的一些名詞術(shù)語。
安全閥(safety valve): 一種自動(dòng)閥門,能不借助任何外力而又利用介質(zhì)本身的力來排出額定數(shù)量的流體,以防止系統(tǒng)內(nèi)壓力超過預(yù)定的安全值。當(dāng)壓力恢復(fù)正常后,能再行關(guān)閉并阻止介質(zhì)繼續(xù)流出。
直接載荷式安全閥(direct loaded safety valve):
一種僅靠直接的機(jī)械加載裝置,如重錘、杠桿加重錘 或彈簧來克服由閥瓣下介質(zhì)壓力所產(chǎn)生作用力的安全閥。
帶動(dòng)力輔助裝置的安全閥(assisted safety valve):該安全閥借助一個(gè)動(dòng)力輔助裝置(例如氣壓、液壓、電磁等),可以在低于正常的整定壓力時(shí)開啟,即使該輔助裝置失靈,閥門應(yīng)仍能滿足標(biāo)準(zhǔn)對(duì)安全閥的所有要求。
帶補(bǔ)充載荷的安全閥(supplementary loaded safety valve):這種安全閥在其進(jìn)口處壓力達(dá)到整定壓力前始終保持有一個(gè)用于增強(qiáng)密封的附加力。該附加力(補(bǔ)充載荷)可由外部能源提供,而在安全閥進(jìn)口壓力達(dá)到整定壓力時(shí)應(yīng)可靠地釋放。補(bǔ)充載荷的大 小應(yīng)這樣設(shè)定,即假定該附加力未釋放時(shí),安全閥仍能在進(jìn)口壓力不超過國家法規(guī)規(guī)定整定壓力百分?jǐn)?shù)的前提下達(dá)到額定排量。
杠桿式安全閥(lever and weight loaded safety valve): 一種利用重錘通過杠桿加載于閥瓣上的作用 力來控制閥的啟閉,從而起到泄壓保護(hù)的安全閥。
彈賛式安全閥(spring loaded safety valve) : 一種利用壓縮彈簧的壓縮預(yù)緊力加載于閥瓣上的作用力來控制閥的啟閉,從而起到泄壓保護(hù)的安全閥。
先導(dǎo)式安全閥(pilot operated safety valve) : 一種靠從導(dǎo)閥排出介質(zhì)來驅(qū)動(dòng)或控制的安全閥,該導(dǎo)閥本身應(yīng)是符合標(biāo)準(zhǔn)要求的直接載荷式安全閥。
全啟式安全閥(full lift safety valve):閥辨開啟高度大于或等于1/4閥座喉徑的安全閥。
微啟式安全閥(low lift safety valve):閥辨開啟 高度為1/40?1/20閥座喉徑的安全閥。
中啟式安全閥(middle lift safety valve):開啟高度介于微啟式和全啟式之間的安全閥。
常規(guī)式安全閥(conventional safety valve): —種動(dòng)作特性直接受閥后背壓變化影響的彈簧載荷式安全閥。
平衡式安全閥(balance safety valve): —種采用波紋管或活塞等平衡機(jī)構(gòu)將背壓對(duì)安全閥動(dòng)作特性 (整定壓力、回座壓力以及排量)的影響降低到zui小限度的彈簧載荷式安全閥。
雙聯(lián)式安全閥(duplex safety valve):將兩個(gè)安全閥并聯(lián),具有同一進(jìn)口的安全閥組(即2臺(tái)安全閥 滿足排放量要求)。
切換式安全閥(quick crossover safety valve):將兩個(gè)安全閥并聯(lián),且可選擇性地只使一臺(tái)閥切入工 作,另一臺(tái)閥待用,具有同一進(jìn)口的安全閥組(即單臺(tái)安全閥滿足排放量要求)。
整定壓力(set pressure):安全閥在運(yùn)行條件下 開始開啟的預(yù)定壓力,是在閥門進(jìn)口處測量的表壓 力。在該壓力下,在規(guī)定的運(yùn)行條件下由介質(zhì)壓力產(chǎn) 生的使閥門開啟的力同使閥瓣保持在閥座上的力相互平衡。
整定壓力偏差(set pressure derivation):安全閥多次開啟,其整定壓力的偏差值。
冷態(tài)試驗(yàn)差壓力(cold different test pressure): 安全閥在試驗(yàn)臺(tái)上調(diào)整到開始開啟時(shí)的進(jìn)口靜壓力。 該壓力包含了對(duì)背壓力及溫度等運(yùn)行條件所做的修正。
排放壓力(relieving pressure):整定壓力加超過壓力。
額定排放壓力(rated relieving pressure):有關(guān)規(guī)范或者標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的排放壓力上限值。
超過壓力(overpressure):超過安全閥整定壓力的壓力增量,通常用整定壓力的百分?jǐn)?shù)表示。
回座壓力(reseating pressure):安全閥排放后其閥瓣重新與閥座接觸,即開啟高度變?yōu)榱銜r(shí)的進(jìn)口靜壓力。
啟閉壓差(blowdown):整定壓力與回座壓力之差。通常用整定壓力的百分?jǐn)?shù)來表示,而當(dāng)整定壓力小于0. 3MPa時(shí)則以MPa為單位表示。
背壓力(backpressure):安全閥排放出口處的壓力。它是排放背壓力和附加背壓力的總和。
排放背壓力(built-up back pressure):由于介質(zhì)流經(jīng)安全閥及排放系統(tǒng)而在閥出口處形成的壓力。 附加背壓力(superimposed back pressure):安全閥即將動(dòng)作前在其出口處存在的靜壓力,是由其他壓力源在排放系統(tǒng)中引起的。
密封試驗(yàn)壓力(leak test pressure):進(jìn)行密封性試驗(yàn)時(shí)的進(jìn)口壓力。在該壓力下測量通過閥瓣與閥座密封面間的泄漏率。
開啟高度(lift):閥瓣離開關(guān)閉位置的實(shí)際行程。
流道面積(喉部面積)(flow area):閥進(jìn)口端至關(guān)閉件密封面間流道的zui小橫截面積,用來計(jì)算無任何阻力影響時(shí)的理論流量,亦稱喉部面積。
流道直徑(喉徑)(flow diameter):對(duì)應(yīng)于流道面積的直徑,亦稱喉徑。
簾面積(curtain area):當(dāng)閥瓣在閥座上方升起時(shí),在其密封面之間形成的圓柱形或者圓錐形通道面積。
排放面積(discharge area):安全閥排放時(shí)流體通道的zui小截面積。對(duì)于全啟式安全閥,排放面積等于流道面積;對(duì)于微啟式安全閥,排放面積等于簾面積。
前泄(simmer):安全閥開啟前,進(jìn)口壓力低于整定壓力時(shí)閥瓣與閥座之間有可聽見或可看見的可壓縮流體溢出。
提升裝置(扳手)(level):手動(dòng)開啟安全閥的裝置。它利用外力來降低使安全閥保持關(guān)閉的載荷。
理論排量(theoretical relieving capacity):流道橫截面積與安全閥流道面積相等的理想噴管的計(jì)算排量,以質(zhì)量流量或容積流量表示。
排量系數(shù)(coefficient of discharge):實(shí)際排量與理論排量的比值。
額定排量系數(shù)(rated coefficient of discharge):排量系數(shù)與減低系數(shù)(取0.9)的乘積。
額定排量(rated relieving capacity):實(shí)際排量中允許作為安全閥應(yīng)用基準(zhǔn)的那一部分。額定排量可以取以下三者之一:
①實(shí)際排量乘以減低系數(shù)(取0.9);.
②理論排量乘以排量系數(shù),再乘以減低系數(shù) (取 0.9);
③理論排量乘以額定排量系數(shù)。
頻跳(chatter):安全閥閥瓣快速異常地來回運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)中閥瓣接觸閥座。
顫振(flutter):安全閥閥瓣快速異常地來回運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)中閥瓣不接觸閥座。
卡阻(jam):安全閥閥瓣在開啟或者關(guān)閉過程中產(chǎn)生的卡澀現(xiàn)象。
安全閥因其用途的不同,結(jié)構(gòu)種類也較多,通??砂匆韵路椒ㄟM(jìn)行分類。
(1)按使用介質(zhì)分類
蒸汽安全閥:通常以A48Y型為代表。
氣體安全閥:通常以A42Y型為代表。
液體安全閥:通常以A41H型為代表。
國外將用于液體介質(zhì)的稱為泄壓閥,用于空氣或蒸汽介質(zhì)的稱為安全閥,用于液體、空氣和蒸汽介質(zhì)的稱為安全泄壓閥。
(2) 按公稱壓力分類
低壓安全閥:公稱壓》<PN16的安全閥。
中壓安全閥:PN16C公稱壓》<PMOO的安全閥。 高壓安全閥:PN100C公稱壓》<PiV1000的安全閥。
超高壓安全閥:公稱壓力>PiV1000的安全閥。
(3) 按適用溫度分類
超低溫安全閥:1<—100eC。
低溫安全閥:_100°C« —29°C。
常溫安全閥:_29°C<1<120°C。
中溫安全閥:120°C«425°C。
高溫安全閥:C>425°C。
(4) 按連接方式分類
法蘭連接安全閥、螺紋連接安全閥、焊接連接安全閥。
(5) 按密封副的材料分類
金屬對(duì)金屬(硬密封)、金屬對(duì)非金屬(軟密封)。
(6) 按作用原理分類
直接作用式安全閥(又分直接載荷式安全閥和帶補(bǔ)充載荷式安全閥),其中直接載荷式安全閥又可分重錘式、杠桿重錘式和彈簧式安全閥。
非直接作用式安全閥(又分先導(dǎo)式安全閥和帶動(dòng)力輔助裝置的安全閥),其中先導(dǎo)式安全閥又分為突開型先導(dǎo)式安全閥和調(diào)制型先導(dǎo)式安全閥。
(7) 按動(dòng)作特性分類
比例作用式安全閥:開啟高度隨壓力升高而逐漸變化的安全閥。
兩段作用式(突跳動(dòng)作式)安全閥:起初閥瓣隨壓力升高而比例開啟,在壓力升高一個(gè)不大的數(shù)值后,閥瓣即在壓力幾乎不再升高的情況下急速開啟到規(guī)定高度的安全閥。
(8) 按開啟高度分類
微啟式安全閥:開啟高度在1/40?1/20流道直徑范圍內(nèi)的安全閥。
全啟式安全閥:開啟高度不小于1/4流道直徑的安全閥。
中啟式安全閥:開啟高度介于微啟式和全啟式之間的安全閥。
(9) 按有無背壓平衡機(jī)構(gòu)分類
平衡式安全閥、常規(guī)式安全閥。
(10) 按閥瓣加載方式分類
重錘式或杠桿重錘式安全閥、彈簧直接載荷式安全閥、氣室式安全闊、永磁體式安全閥。
(11) 按出口側(cè)是否密封分類
封閉式安全閥:安全閥的出口側(cè)要求密封。當(dāng)用于有毒、有害、易燃等介質(zhì)時(shí)為了防止介質(zhì)向周圍環(huán)境逸出,或?yàn)榱嘶厥张欧诺慕橘|(zhì),以及當(dāng)存在附加背 壓時(shí),都應(yīng)采用封閉式安全閥。
敞開式安全閥:安全閥的閥蓋敞開,使彈簧與向大氣直接相通,有利于降低彈簧的溫度,主要應(yīng)用在空氣或?qū)Νh(huán)境不造成污染的高溫氣體,如水蒸氣。
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