安全閥是鍋爐、壓力容器和其他受壓力設(shè)備上重要的安全附件。其動作可靠性和性能好壞直接關(guān)系到設(shè)備和人身的安全,并與節(jié)能和環(huán)境保護(hù)緊密相關(guān)。
(所謂安全閥廣義上講包括泄放閥,從管理規(guī)則上看,直接安裝在蒸汽鍋爐或一類壓力容器上,其必要條件是必須得到技術(shù)監(jiān)督部門認(rèn)可的閥門,狹義上稱之為安全閥,其他一般稱之為泄放閥。安全閥與泄放閥在結(jié)構(gòu)和性能上很相似,二者都是在超過開啟壓力時自動排放內(nèi)部的介質(zhì),以保證生產(chǎn)裝置的安全。由于存在這種本質(zhì)上類似性,人們在使用時,往往將二者混同,另外,有些生產(chǎn)裝置在規(guī)則上也規(guī)定選用哪種均可。因此,二者的不同之處往往被忽視。從而也就出現(xiàn)了許多間題。如果要將二者作出比較明確的定義,則可按照《ASME鍋爐及壓力容器規(guī)范》*篇中所闡述的定義來理解:
1、安全閥(Safety Valve)一種由閥前介質(zhì)靜壓力驅(qū)動的自動泄壓裝置。其特征為具有突開的全開啟動作。用于氣體或蒸汽的場合。
2、泄放閥(Relief Valve),又稱溢流閥一種由閥前介質(zhì)靜壓力驅(qū)動的自動泄壓裝置。它隨壓力超過開啟力的增長而按比例開啟。主要用于流體的場合。
3、安全泄放閥(Safet Relief Valve),又稱安全溢流閥一種由介質(zhì)壓力驅(qū)動的自動泄壓裝置。根據(jù)使用場合不同既適用作安全閥也適用作泄放閥。 以日本為例,給安全閥和泄放閥作出明確定義的比較少,一般用作鍋爐這類大型貯能壓力容器的安全裝置稱之為安全閥,安裝在管道上或其他設(shè)設(shè)施上的稱之為泄放閥。不過,若按日本通產(chǎn)省的《火力發(fā)電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定看,設(shè)備上安全保障的重要部分,使用安全閥,如鍋爐、過熱器、再熱器等。而在減壓閥的下側(cè)需要與鍋爐和渦輪機(jī)相接的場合,都需要安裝泄放閥或安全閥。如此看,安全閥要求比泄放閥更具可靠性。另外,從日本勞動省的高壓氣體管理規(guī)則、運(yùn)輸省及各級船舶協(xié)會的規(guī)則中,對安全排放量的認(rèn)定和規(guī)定來看,我們把保證了排放量的稱之為安全閥,而不保證排放量的閥門稱作泄放閥。在國內(nèi)不論全啟式或微啟式統(tǒng)稱為安全閥。
【安全閥的安裝】
(1)新裝安全閥應(yīng)附有產(chǎn)品合格證,安裝前要進(jìn)行復(fù)校,加以鉛封并出具安全閥校驗。
(2)安全閥應(yīng)垂直安裝,并裝設(shè)在容器或管道氣相界面位置上。
(3)安全閥的出口應(yīng)無阻力,避免背壓現(xiàn)象,若裝設(shè)排泄管,其內(nèi)徑應(yīng)大于安全閥的出口通徑,安全閥排除口應(yīng)注意防凍,對盛裝易燃或有毒、劇毒介質(zhì)的容器,排泄管應(yīng)直通室外安全地點(diǎn)或有進(jìn)行妥善處理的設(shè)施,排泄管不準(zhǔn)裝設(shè)任何閥門。
(4)承壓設(shè)備與安全閥之間不得裝有任何閥門,對盛易燃、易爆、有毒或粘性介質(zhì)的容器,為便于更換、清洗,可裝截止閥,其結(jié)構(gòu)和通徑尺寸不應(yīng)妨礙安全閥的正常運(yùn)行。正常運(yùn)行時,截止閥必須全開并加鉛封。
(5)對易燃易爆或有毒介質(zhì)的壓力容器,安全閥排出的介質(zhì)必須有安全裝置和回收系統(tǒng)。杠桿式安全閥的安裝必須保持鉛垂位置,彈簧安全閥也*好垂直安裝,以免影響其動作。安裝時還應(yīng)注意配合、零件的同軸度和應(yīng)使各個螺栓均勻受力。安全閥與鍋爐壓力容器之間的連接短管的截面積,不得小于安全閥的流通截面,整個安全閥同時裝在一個接管上,接管截面積應(yīng)不小于安全閥流通截面積總和的1.25倍。
【安全閥的分類】
分類方法 類型 說明
【按作用原理】 直接作用式 直接依靠介質(zhì)壓力產(chǎn)生的作用力來克服作用在閥瓣上的機(jī)械載荷使閥門開啟
非直接作用式 先導(dǎo)式 由主閥和導(dǎo)閥組成。主閥依靠從導(dǎo)閥排出的介質(zhì)來驅(qū)動或控制
帶補(bǔ)充載荷式 在進(jìn)口壓力達(dá)到開啟壓力前始終保持有一增強(qiáng)密封的附加力。該附加力在閥門達(dá)到開啟壓力時應(yīng)可靠的釋放
兩端作用式
(突跳動作式) 開啟過程分為兩個階段:起初閥瓣隨壓力升高而比例開啟,在壓力升高一個不大的數(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)定升高度
【按開啟高度】 微啟式 開啟高度在1/40~1/20流道直徑的范圍內(nèi)
全啟式 開啟高度大于等于1/4流道直徑
中啟式 開啟高度介于微啟式和全啟式之間
【按有無背壓平衡機(jī)構(gòu)】 背壓平衡式 利用波紋管、活塞或膜片等平衡背壓作用的元件,使閥門開啟前背壓對閥瓣上下兩側(cè)的作用互相平衡
常規(guī)式 不帶背壓平衡元件
按閥瓣加載方式 重錘式或杠桿重錘式 利用重錘直接加載,或利用重錘通過杠桿加載
彈簧式 利用彈簧加載
氣室式 利用壓縮空氣加載
【按使用介質(zhì)分】
蒸汽用安全閥(通常以A48Y型為代表)
空氣及其他氣體用安全閥(通常以A42Y型為代表)
液體用安全閥(通常以A41H型為代表)
【按公稱壓力分】
低壓安全閥:公稱壓力PN≤1.6Mpa的安全閥
中壓安全閥:公稱壓力PN2.5-6.4Mpa的安全閥
高壓安全閥:公稱壓力PN10.0-80.0Mpa的安全閥
超高壓安全閥:公稱壓力PN〉100Mpa的安全閥