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。
9
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/T24921.2-2010
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。
10
表 1.1.1 公称尺寸系列（GB/T1047-2005）
单位：mm 1 2 3 4 5 6 8 10 15 20 25 32 40 50 (65) 80 100 （125） 150 （175） 200 （225） 250 300 350 400 450 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200 3400 3600 3800 4000 表中黑体字为常用的尺寸
表 1.1.2 公称压力系列（GB/T1048—2005） 单位：MPa（bar） 0.05(0.5) 0.1(1.0) 0.25(2.5) 0.4(4.0) 0.6(6.0) 0.8(8.0) 1.0(10.0) 1.6(16.0) 2.5(25.0) 4.0(40.0) 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PS：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?P0：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Pr：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ΔPbl：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=ΔPbl = (Ps-Pr)/ Ps×100%
9）．排放压力Pb：整定压力加上超过压力
10）.排放背压力Pbd：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。
6.3(63.0) 10.0(100.0) 16.0(160.0) 20.0(200.0) 26（260） 28.0(280.0) 32.0(320.0) 50.0(500.0) 63.0(630.0) 80.0(800.0) 2.0(20.0) (150LB) 5.0(50.0) (300LB) 6.7（67.0）（400 LB) 11.0（110）(600LB) 15.0(150.0) (900LB) 25.0(250.0) (1500LB) 42.0(420.0)(2500LB) 76.0(760)4500LB 11
11）．附加背压力Pbs：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Pdr：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AC：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Ad：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Wt：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Kd：实际排量与理论排量的比值。
20）．额定排量系数Kdr：排量系数与减低系数（取0.9）的乘积。 21）．额定排量Wr：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0.9）。
b．额定排量=理论排量×排量系数×减低系数（取0.9）。 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We：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Pt：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22.115MPa。 3、对安全阀的基本技术要求
1）．整定压力大于3.0Mpa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。
12
相关推荐：
loading