詳細介紹
主要作用
安全閥在系統中起安全保護作用。當系統壓力超過(guò)規定值時(shí)，安全閥打開(kāi)，將系統中的一部分氣體/流體排入大氣/管道外，使系統壓力不超過(guò)允許值，從而保證系統不因壓力過(guò)高而發(fā)生事故。
技術(shù)名詞
公稱(chēng)壓力：表示安全閥在常溫狀態(tài)下的許用壓力，高溫設備用的安全閥不應考慮高溫下材料許用應力的降低。安全閥是按公稱(chēng)壓力標準進(jìn)行設計制造的。
開(kāi)啟壓力：也叫額定壓力或整定壓力，是指安全閥閥瓣在運行條件下開(kāi)始升起時(shí)的進(jìn)口壓力，在該壓力下，開(kāi)始有可測量的開(kāi)啟高度，介質(zhì)呈可由視覺(jué)或聽(tīng)覺(jué)感知的連續排放狀態(tài)。
排放壓力：閥瓣達到規定開(kāi)啟高度時(shí)的進(jìn)口壓力。排放壓力的上限需服從國家有關(guān)標準或規范的要求。
超過(guò)壓力：排放壓力與開(kāi)啟壓力之差，通常用開(kāi)啟壓力的百分數來(lái)表示。
回座壓力：排放后閥瓣重新與閥座接觸，即開(kāi)啟高度變?yōu)榱銜r(shí)的進(jìn)口壓力。
啟閉壓差：開(kāi)啟壓力與回座壓力之差，通常用回座壓力與開(kāi)啟壓力的百分比表示，只有當開(kāi)啟壓力很低時(shí)采用二者壓力差來(lái)表示。
背壓力：安全閥出口處的壓力。
額定排放壓力：標準規定排放壓力的上限值。
密封試驗壓力：進(jìn)行密封試驗的進(jìn)口壓力，在該壓力下測量通過(guò)關(guān)閉件密封面的泄漏率。
開(kāi)啟高度：閥瓣離開(kāi)關(guān)閉位置的實(shí)際升程。
流道面積：指閥瓣進(jìn)口端到關(guān)閉件密封面間流道的最小截面積，用來(lái)計算無(wú)任何阻力影響時(shí)的理論排量。
流道直徑：對應用于流道面積的直徑。
簾面積：當閥瓣在閥座上方時(shí)，在其密封面之間形成的圓柱面形或圓錐面形通道面積。
排放面積：閥門(mén)排放時(shí)流體通道的最小截面積。對于全啟示安全閥，排放面積等于流道面積；對于微啟式安全閥，排放面積等于簾面積。
理論排量：是流道截面積與安全閥流道面積相等的理想噴管的計算排量。
排量系數：實(shí)際排量與理論排量的比值。
額定排量系數：排量系數與減低系數（取0.9）的乘積。
額定排量：指實(shí)際排量中允許作為安全閥適用基準的那一部分。
當量計算排量：指壓力、溫度、介質(zhì)性質(zhì)等條件與額定排量的適用條件相同時(shí)，安全閥的計算排量。
頻跳：安全閥閥瓣迅速異常地來(lái)回運動(dòng)，在運動(dòng)中閥瓣接觸閥座。
顫振：安全閥閥瓣迅速異常地來(lái)回運動(dòng)，在運動(dòng)中閥瓣不接觸閥座。
分類(lèi)
安全閥結構主要有兩大類(lèi)：彈簧式和杠桿式。彈簧式是指閥瓣與閥座的密封靠彈簧的作用力。杠桿式是靠杠桿和重錘的作用力。隨著(zhù)大容量的需要，又有一種脈沖式安全閥，也稱(chēng)為先導式安全閥，由主安全閥和輔助閥組成。當管道內介質(zhì)壓力超過(guò)規定壓力值時(shí)，輔助閥先開(kāi)啟，介質(zhì)沿著(zhù)導管進(jìn)入主安全閥，并將主安全閥打開(kāi)，使增高的介質(zhì)壓力降低。
安全閥的排放量決定于閥座的口徑與閥瓣的開(kāi)啟高度，也可分為兩種：微啟式開(kāi)啟高度是閥座內徑的（1/20）～（1/40），全啟式是（1/3）～（1/4）。
此外，隨著(zhù)使用要求的不同，有封閉式和不封閉式。封閉式即排出的介質(zhì)不外泄，全部沿著(zhù)規定的出口排出，一般用于有毒和有腐蝕性的介質(zhì)。不封閉式一般用于無(wú)毒或無(wú)腐蝕性的介質(zhì)。
按結構分
按其整體結構及加載機構的不同可以分為重錘杠桿式、彈簧式和脈沖式三種。
1.重錘杠桿式安全閥
重錘杠桿式安全閥是利用重錘和杠桿來(lái)平衡作用在閥瓣上的力。根據杠桿原理，它可以使用質(zhì)量較小的重錘通過(guò)杠桿的增大作用獲得較大的作用力，并通過(guò)移動(dòng)重錘的位置(或變換重錘的質(zhì)量)來(lái)調整安全閥的開(kāi)啟壓力。
重錘杠桿式安全閥結構簡(jiǎn)單，調整容易而又比較準確，所加的載荷不會(huì )因閥瓣的升高而有較大的增加，適用于溫度較高的場(chǎng)合，過(guò)去用得比較普遍，特別是用在鍋爐和溫度較高的壓力容器上。但重錘杠桿式安全閥結構比較笨重，加載機構容易振動(dòng)，并常因振動(dòng)而產(chǎn)生泄漏；其回座壓力較低，開(kāi)啟后不易關(guān)閉及保持嚴密。
2.彈簧微啟式安全閥
彈簧微啟式安全閥是利用壓縮彈簧的力來(lái)平衡作用在閥瓣上的力。螺旋圈形彈簧的壓縮量可以通過(guò)轉動(dòng)它 上面的調整螺母來(lái)調節，利用這種結構就可以根據需要校正安全閥的開(kāi)啟(整定)壓力。彈簧微啟式安全閥結構輕便緊湊，靈敏度也比較高，安裝位置不受限制，而且因為對振動(dòng)的敏感性小，所以可用于移動(dòng)式的壓力容器上。這種安全閥的缺點(diǎn)是所加的載荷會(huì )隨著(zhù)閥的開(kāi)啟而發(fā)生變化，即隨著(zhù)閥瓣的升高，彈簧的壓縮量增大，作用在閥瓣上的力也跟著(zhù)增加。這對安全閥的迅速開(kāi)啟是不利的。另外，閥上的彈簧會(huì )由于長(cháng)期受高溫的影響而使彈力減小。用于溫度較高的容器上時(shí)，常常要考慮彈簧的隔熱或散熱問(wèn)題，從而使結構變得復雜起來(lái)。
3.脈沖式安全閥
脈沖式安全閥由主閥和輔閥構成，通過(guò)輔閥的脈沖作用帶動(dòng)主閥動(dòng)作、其結構復雜，通常只適用于安全泄放量很大的鍋爐和壓力容器。
上述三種形式的安全閥中，用得比較普遍的是彈簧式安全閥。
按介質(zhì)分
按照介質(zhì)排放方式的不同， 安全閥又可以分為全封閉式、半封閉式和開(kāi)放式等三種。
1.全封閉安全閥
全封閉式安全閥排氣時(shí)，氣體全部通過(guò)排氣管排放，介質(zhì)不能間外泄漏，主要用于介質(zhì)為有毒。
2.半封閉式安全閥
半封閉式安全閥所排出的氣體一部分通過(guò)排氣管，也有一部分從閥蓋與閥桿間的間隙中漏出，多用于介質(zhì)為不會(huì )污染環(huán)境的氣體的容器。
3.開(kāi)放式安全閥
開(kāi)放式安全閥的閥蓋是敞開(kāi)的，使彈簧腔室與大氣相通，這樣有利于降低彈簧的溫度，主要適用于介質(zhì)為蒸汽，以及對大氣不產(chǎn)生污染的高溫氣體的容器。
按閥瓣開(kāi)啟分
按照閥瓣開(kāi)啟的最大高度與安全閥流道直徑之比來(lái)劃分，安全閥又可分為彈簧微啟封閉高壓式安全閥和彈簧全啟式安全閥兩種。
1.彈簧微啟封閉式高壓安全閥
微啟式安全閥的開(kāi)啟高度小于流道直徑的1/4，通常為流道直徑的1/40一1/20。微啟式安全閥的動(dòng)作過(guò)程是比例作用式的，主要用于液體場(chǎng)合，有時(shí)也用于排放量很小的氣體場(chǎng)合。
2.彈簧全啟式安全閥
全啟式安全閥的開(kāi)啟高度大于或等于流道直徑的1/4。全啟式安全閥的排放面積是閥座喉部最小截面積。其動(dòng)作過(guò)程是屬于兩段作用式，必須借助于一個(gè)升力機構才能達到全開(kāi)啟，全啟式安全閥主要用于氣體介質(zhì)的場(chǎng)合。
3.中啟式安全閥
開(kāi)啟高度介于微啟式與全啟式之間。即可以做成兩段作用，也可以做成比例作用式。
按作用原理分
按作用原理分類(lèi)，可以分為直接作用式安全閥和非直接作用式安全閥。
1.直接作用式安全閥
直接作用式安全閥是在工作介質(zhì)的直接作用下開(kāi)啟的，即依靠工作介質(zhì)壓力的作用克服加載機構加于閥瓣的機械載荷，使閥門(mén)開(kāi)啟。這種安全閥具有結構簡(jiǎn)單，動(dòng)作迅速，可靠性好等優(yōu)點(diǎn)。但因為依靠結構加載，其載荷大小受到限制，不能用于高壓、大口徑的場(chǎng)合。
2.非直接作用式安全閥
這類(lèi)安全閥可以分為先導式安全閥、帶動(dòng)力輔助裝置的安全閥。
先導式安全閥是依靠從導閥排出的介質(zhì)來(lái)驅動(dòng)或控制的。而導閥本身是一個(gè)直接作用式安全閥，有時(shí)也采用其他形式的閥門(mén)。先導式安全閥適用于高壓、大口徑的場(chǎng)合。先導式安全閥的主閥還可以設計成依靠工作介質(zhì)來(lái)密封的形式，或者可以對閥瓣施加比直接作用式安全閥大得多的機械載荷，因而具有良好的密封性能。同時(shí)，它的動(dòng)作很少受背壓的影響。這種安全閥的缺點(diǎn)在于它的可靠性同主閥和導閥有關(guān)，動(dòng)作不如直接作用式安全閥那樣迅速、可靠，而且結構較復雜。
帶動(dòng)力輔助裝置的安全閥是借助于一個(gè)動(dòng)力輔助裝置，在低于正常開(kāi)啟壓力的情況下強制安全閥開(kāi)啟。這種安全閥適用于開(kāi)啟壓力很接近于工作壓力的場(chǎng)合，或需定期開(kāi)啟安全閥以進(jìn)行檢查或吹除粘著(zhù)、凍結的介質(zhì)的場(chǎng)合。同時(shí)，也提供了一種在緊急情況下強制開(kāi)啟安全閥的手段。
按壓力調節分
按壓力是否能調節分類(lèi)，可分為固定不可調安全閥和可調安全閥
1.固定不可調安全閥壓力值出廠(chǎng)已設定好，使用時(shí)不能變
安全閥
動(dòng)，常用在中央空調空調、鍋爐壁掛爐、太陽(yáng)能等系統，如S10系列安全閥。
2.可調安全閥起跳壓力可隨用戶(hù)的不同需求在一定范圍能任意設置，常用于系統保護壓力需經(jīng)常變動(dòng)的場(chǎng)合，如S10系列安全閥，但價(jià)格一般也比較高。
按工作溫度分
1.常溫安全閥一般是只安裝在暖通、空調或者水系統上的耐溫110℃的安全閥，如0480安全閥。
2.高溫安全閥是指專(zhuān)門(mén)用在太陽(yáng)能系統和模溫機系統的耐溫180℃的安全閥，如1831系列安全閥
操作方法
開(kāi)啟壓力的調整:
①安全閥出廠(chǎng)前，應逐臺調整其開(kāi)啟壓力到用戶(hù)要求的整定值。若用戶(hù)提出彈簧工作壓力級，則按一般應按壓力級的下限值調整出廠(chǎng)。
②使用者在將安全閥安裝到被保護設備上之前或者在安裝之前，必須在安裝現場(chǎng)重新進(jìn)行調整，以確保安全閥的整定壓力值符合要求。
③在銘牌注明的彈簧工作壓力級范圍內，通過(guò)旋轉調整螺桿改變彈簧壓縮量，即可對開(kāi)啟壓力進(jìn)行調節。
④在旋轉調整螺桿之前，應使閥進(jìn)口壓力降低到開(kāi)啟壓力的 90%以下，以防止旋轉調整螺桿時(shí)閥瓣被帶動(dòng)旋轉，以致?lián)p傷密封面。
⑤為保證開(kāi)啟壓力值準確，應使調整時(shí)的介質(zhì)條件，如介質(zhì)種類(lèi)、溫度等盡可能接近實(shí)際運行條件。介質(zhì)種類(lèi)改變，特別是當介質(zhì)聚積態(tài)不同時(shí)（例如從液相變?yōu)闅庀啵?，開(kāi)啟壓力常有所變化。工作溫度升高時(shí)，開(kāi)啟壓力一般有所降低。故在常溫下調整而用于高溫時(shí)，常溫下的整定壓力值應略高于要求的開(kāi)啟壓力值。高到什么程度與閥門(mén)結構和材質(zhì)選用都有關(guān)系，應以制造廠(chǎng)的說(shuō)明為根據。
⑥常規安全閥用于固定附加背壓的場(chǎng)合，當在檢驗后調整開(kāi)啟壓力時(shí)（此時(shí)背壓為大氣壓），其整定值應為要求的開(kāi)啟壓力值減去附加背壓值。
排放和回座壓力的調整：
①調整閥門(mén)排放壓力和回座壓力，必須進(jìn)行閥門(mén)達到全開(kāi)啟高度的動(dòng)作試驗，因此，只有在大容量的試驗裝置上或者在安全閥安裝到被保護設備上之后才可能進(jìn)行。其調整方法依閥門(mén)結構不同而不同。
②對于帶反沖盤(pán)和閥座調節圈的結構，是利用閥座調節圈來(lái)進(jìn)行調節。擰下調節圈固定螺釘，從露出的螺孔伸人一根細鐵棍之類(lèi)的工具，即可撥動(dòng)調節圈上的輪齒，使調節圈左右轉動(dòng)。當使調節圈向左作逆時(shí)針?lè )较蛐D時(shí)，其位置升高，排放壓力和回座壓力都將有所降低。反之，當使調節圈向右作順時(shí)針?lè )较蛐D時(shí)，其位置降低，排放壓力和回座壓力都將有所升高。每一次調整時(shí)，調節：圈轉動(dòng)的幅度不宜過(guò)大（一般轉動(dòng)數齒即可）。每次調整后都應將固定螺釘擰上，使其端部位于調節圈兩齒之間的凹槽內，既能防止調節圈轉動(dòng)，又不對調節圈產(chǎn)生徑向壓力。為了安全起見(jiàn)，在撥動(dòng)調節圈之前，應使安全閥進(jìn)口壓力適當降低（一般應低于開(kāi)啟壓力的90%），以防止在調整時(shí)閥門(mén)突然開(kāi)啟，造成事故。
③對于具有上、下調節圈（導向套和閥座上各有一個(gè)調節圈）的結構，其調整要復雜一些。閥座調節圈用來(lái)改變閥瓣與調節圈之間通道的大小，從而改變閥門(mén)初始開(kāi)啟時(shí)壓力在閥瓣與調節圈之間腔室內積聚程度的大小。當升高閥座調節圈時(shí)，壓力積聚的程度增大，從而使閥門(mén)比例開(kāi)啟的階段減小而較快地達到突然的急速開(kāi)啟。因此，升高閥座調節圈能使排放壓力有所降低。應當注意的是，閥座調節圈亦不可升高到過(guò)分接近閥瓣。那樣，密封面處的泄漏就可能導致閥門(mén)過(guò)早地突然開(kāi)啟，但由于此時(shí)介質(zhì)壓力還不足以將閥瓣保持在開(kāi)啟位置，閥瓣隨即又關(guān)閉，于是閥門(mén)發(fā)生頻跳。閥座調：《圈主要用來(lái)縮小閥門(mén)比例，開(kāi)啟的階段和調節排放壓力，同時(shí)也對回座壓力有所影響。
上調節圈用來(lái)改變流動(dòng)介質(zhì)在閥瓣下側反射后折轉的角度，從而改變流體作用力的大小，以此來(lái)調節回座壓力。升高上調節圈時(shí)，折轉角減小，流體作用力隨之減小，從而使回座壓力增高。反之，當降低上調節圈時(shí)，回座壓力降低。當然，上調節圈在改變回座壓力的同時(shí)，也影響到排放壓力，即升高上調節圈使排放壓力有所升高，降低上調節圈使排放壓力有所降低，但其影響程度不如回座壓力那樣明顯。
安全閥鉛封：
安全閥調整完畢，應加以鉛封，以防止隨便改變已調整好的狀況。當對安全閥進(jìn)行整修時(shí)，在拆卸閥門(mén)之前應記下調整螺桿和調節圈的位置，以便于修整后的調整工作。重新調整后應再次加以鉛封。
常見(jiàn)故障
排放后閥瓣不回座：這主要是彈簧彎曲閥桿、閥瓣安裝位置不正或被卡住造成的。應重新裝配。
泄漏：在設備正常工作壓力下，閥瓣與閥座密封面之間發(fā)生超過(guò)允許程度的滲漏。其原因有：閥瓣與閥座密封面之間有臟物?？墒褂锰嵘馐謱㈤y開(kāi)啟幾次，把臟物沖去；密封面損傷。應根據損傷程度，采用研磨或車(chē)削后研磨的方法加以修復；閥桿彎曲、傾斜或杠桿與支點(diǎn)偏斜，使閥芯與閥瓣錯位。應重新裝配或更換；彈簧彈性降低或失去彈性。應采取更換彈簧、重新調整開(kāi)啟壓力等措施。
[span]到規定壓力時(shí)不開(kāi)啟：造成這種情況的原因是定壓不準。應重新調整彈簧的壓縮量或重錘的位置；閥瓣與閥座粘住。應定期對安全閥作手動(dòng)放氣或放水試驗；杠桿式安全閥的杠桿被卡住或重錘被移動(dòng)。應重新調整重錘位置并使杠桿運動(dòng)自如。[span]
排氣后壓力繼續上升：這主要是因為選用的安全閥排量小于設備的安全泄放量，應重新選用合適的安全閥；閥桿中線(xiàn)不正或彈簧生銹，使閥瓣不能開(kāi)到應有的高度，應重新裝配閥桿或更換彈簧；排氣管截有不夠，應采取符合安全排放面積的排氣管。
閥瓣頻跳或振動(dòng)：主要是由于彈簧剛度太大。應改用剛度適當的彈簧；調節圈調整不當，使回座壓力過(guò)高。應重新調整調節圈位置；排放管道阻力過(guò)大，造成過(guò)大的排放背壓。應減小排放管道阻力。
不到規定壓力開(kāi)啟：主要是定壓不準；彈簧老化彈力下降。應適當旋緊調整螺桿或更換彈簧。
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