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1、第五章锅炉压力容器安全装置第一节 安全阀 148.什么是锅炉压力容器的安全装置?安全泄压装置有几种类型? 答：锅炉、压力容器的安全装置是专指为了承压容器能够安全运行而装在设备上的一种附属装置，又常称之为安全附件。锅炉、压力容器的安全装置，按其使用性能或用途可以分为以下四大类型： (1)连锁装置 指为了防止操作失误而设的控制机构，如联锁开关、联动阀等。 (2)报警装置 指设备在运行过程中出现不安全因素致使其处于危险状态时，能自动发出音响或其他明显报警讯号的仪器，如压力报警器、温度监测仪等。 (3)计量装置 指能自动显示设备运行中与安全有关的工艺参数的器具，如压力表、水位计、温度计等。 (4)泄压
2、装置 设备超压时能自动排放压力的装置。如安全阀、爆破片等。 锅炉、压力容器应根据其结构、大小和用途分别装设相应的安全装置。 安全泄压装置是防止锅炉、压力容器超压的一种器具。它的功能是：当锅炉、压力容器内的压力超过正常工作压力时，自动开启，将容器内的介质排出去，使锅炉、压力容器内的压力始终保持在最高允用压力范围之内。安全泄压装置按其结构型式分为四种类型：145 (1)阀型 阀型安全泄压装置就是常用的安全阀，它是通过阀的开启排出内部介质来降低设备内的压力。这类安全泄压装置的特点是：仅仅排泄器内高于规定的部分压力，而当器内压力降至正常工作压力时，它即自动关闭，设备可继续运行。装置本身能重复使用多次，
3、安装调整也比较容易，但它的密封性能较差，泄压反应较慢，且阀口有被堵塞或阀瓣有被粘住的可能。阀型泄压装置适用于介质比较纯净的设备，不宜用于介质具有剧毒性的设备和器内压力有可能急剧升高的设备。 (2)断裂型 断裂型安全泄压装置，常见的有爆破片。它是通过爆破片的断裂来排放气体的。这种装置的特点是：密封性能较好，泄压反应较快，但卸压后，爆破片不能继续使用，容器也得停止运行。断裂型泄压装置宜用于介质有剧毒的容器和器内因化学反应使压力急剧升高的容器，不宜用于液化气体贮罐。 (3)熔化型 熔化型安全泄压装置就是常用的易熔塞。它是利用装置内低熔点合金在较高的温度下熔化，打开通道而泄压的。这种装置的特点是：结构
4、简单，更换容易，但降压后不能继续使用，排放面积小。它只能用于器内压力完全取决于温度的小型容器，如气瓶等。 (4)组合型 常见的组合型安全泄压装置，是阀型与断裂型的串联组合，它同时具有阀型和断裂型的特点。一般用于介质有剧毒或稀有气体的容器，不能用于升压速度极快的反应容器。146 149.安全阀的工作原理是什么?对安全阀有哪些基本要求? 答：安全阀基本上由三个部分组成：阀座、阀瓣和加载机构。阀座与设备连通，阀瓣紧扣在阀座上，阀瓣上面是加载机构，载荷的大小是可以调节的。当设备内的压力在规定的工作压力范围内，内压作用于阀瓣上的力小于加载机构施加在它上面的力，此时，阀瓣紧压着阀座，设备内介质无法排出。当
5、设备内的压力超过规定的工作压力并达到安全阀的开启压力时，内压作用在阀瓣上的力大于加载机构加在它上面的力，于是阀瓣离开阀座，安全阀开启，设备内介质通过阀座排出。经过排出一部分介质后，压力很快降至正常工作压力，此时内压作用在阀瓣上的力又小于加载机构施加在它上面的力，阀瓣又紧压着阀座，停止排出介质，设备继续运行。所以，安全阀是通过作用在阀瓣上的两个力来使它开启或关闭以达到防止锅炉、压力容器超压的目的。 对安全阀的基本要求是： (1)必要的密封性。设备处于正常工作压力时，关闭状态的安全阀应具有必要的密封性。 (2)可靠地开启。当压力达到开启压力时，安全阀应能可靠地开启。 (3)及时稳定地排放。阀开启后
6、，应达到规定的开启高度，达到规定的排放量。 (4)适时地关闭。经过安全阀排放使器内压力降低后，安全阀应适时地关闭。 (5)关闭后的密封。阀关闭后，应能有效阻止介质的继续流出，重新达到密封状态。 150.安全阀是如何分类的?安全阀出厂时金属铭牌上应载明哪些内容?147 答：安全阀主要有以下几种分类方法： (1)按整体结构和加载结构的形式可以分为重锤杠杆式、弹簧式和控制式3种: (2)按阀瓣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。金属铭牌上应载明下列内
7、容： (1)制造单位名称、制造许可证编号； (2)型号、式、规格； (3)产品编号； (4)公称压力，MPa； (5)阀座喉径，mm； (6)排放系数； (7)检验合格标记； (8)出厂年月。 用于压力容器的安全阀，其金属铭牌上还应注明适用介质、温度。 安全阀的排放系数，应由安全阀的制造单位试验确定。 151.什么叫安全阀的公称压力、开启压力、排放压力、回座压力、启闭压差?锅炉压力容器安全阀的开启压力是如何规定的?答：安全阀的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还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系列进行设计制造的。148 开启压力：也叫整定压力
8、，是安全阀阀瓣在运行条件下开始升起时的介质压力。 排放压力：阀瓣达到规定开启高度时进口侧的压力。 回座压力：安全阀排放后，阀瓣重新压紧阀座，介质停止排出时的进口压力。回座压力是表征安全阀使用品质的一个重要参数，一般要求它至少为工作压力的80，上限以不产生阀瓣频繁跳动为宜。 启闭压差：开启压力和回座压力之差。 对锅炉锅筒和过热器的安全阀的开启压力规定如下： (1)额定蒸汽压力小于l.27MPa时，开启压力分别为工作压力+0.02MPa和工作压力+0.04MPa； (2)额定蒸汽压力大于l.27MPa，但小于3.82MPa时，开启压力分别为1.04倍的工作压力和1.06倍的工作压力； (3)额定蒸
9、汽压力大于3.82MPa时，开启压力分别为1.05倍工作压力和l.08倍工作压力。 省煤器安全阀的开启压力为省煤器工作压力的l.5倍。 压力容器安全阀的开启压力不得超过压力容器的设计压力。 152.什么叫压力容器的安全泄放量？什么叫安全阀的排量?如何正确选用安全阀? 答：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。 对于锅炉，要求安全阀的总排量必须大于锅炉最大连续蒸发量，并且在锅筒和过热器上所有安全阀开启后，锅筒内蒸汽压力不得超过设计压力的1.1倍。对于压力容器，要求安全阀的
10、排量必须大于等于压力容器的安全泄放量。149 选用安全阀应从以下几个方面考虑： (1)结构形式 选用什么型式的安全阀，主要决定于设备的工艺条件和工作介质的特性。一般情况下，锅炉、压力容器大多选用弹簧式安全阀。如果容器的工作介质有毒，易燃易爆，则选用封闭式的安全阀。锅炉和高压容器以及安全泄放量较大而壁厚又不太富裕的中、低压容器最好选用全启式安全阀。(2)压力范围 安全阀是按公称压力标准系列进行设计制造的，每种安全阀都有一定的工作压力范围。选用时应按锅炉和压力容器的最大允许工作压力选用合适的安全阀。 (3)排放量 选用的安全阀，其排量必须大于设备的安全泄放量，这样才能保证锅炉或压力容器超压时，安全
11、阀开放能及时排出一部分介质，避免器内的压力继续升高。 153.锅炉上安全阀的安装要求是什么? 答：安全阀安装应符合下列要求： (1)额定蒸发量大于0.5th的锅炉，至少装设两个安全阀；额定蒸发量小于或等于0.5th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筒、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白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25
12、mm；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。150 (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小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。 154.压力容器上安全阀的安装要求是什么? 答：安全阀的安装应符合下列要求： (1)安全阀应垂直安装在压力容器液面以上的气相空间，或安装在连接压力容器气相空间的管道上。 (2)
13、压力容器与安全阀之间的连接管和管件的通孔，其截面积不得小于安全阀的进口面积。 (3)压力容器与安全阀之间不宜装设中间截止阀门。对于盛装易燃、毒性程度为极度、高度、中度危害或粘性介质的压力容器，为便于安全阀的更换、清洗，可在压力容器与安全阀之间装截止阀，截止阀的结构和通径尺寸应不妨碍安全阀的正常泄放。压力容器正常运行时，截止阀必须保持全开，并加铅封。凡动用此截止阀都应有操作记录。 (4)安全阀装设位置，应便于它的日常检查、维护和检修，并应考虑能听到安全阀开启时的响声。安装在室外露天的安全阀，要有防止冬季阀内水分冻结的可靠措施。 (5)介质为极度和高度危害或易燃易爆介质的容器，安全阀的排出口应引至
14、安全地点，并进行妥善处理。两个以上的安全阀若共用一根排放管时，排放管的截面积应不小于所有安全阀出口截面积的总和，但氧气或可燃气体以及其他能相互产生化学反应的两种气体不能共用一根排放管。151 155.如何调整和校验安全阀? 答：安全阀在使用前应进行调整和校验。 (1)安全阀在安装前应进行耐压试验和气密性试验，以检验安全阀的强度和密封性能。合格后才能进行校正和调整。 (2)在气体试验台上，通过调节施加在阀瓣上的载荷来校正安全阀的开启压力。杠杆式安全阀调节重锤位置，弹簧式安全阀调节弹簧压缩量。安全阀的开启压力应符合锅炉、压力容器安全技术监察规程的有关规定。 (3)在容器上，通过调整安全阀调节圈与阀
15、瓣的间隙，来调整安全阀的排放压力和回座压力。如果安全阀在开启压力下仅有泄漏而不起跳或虽起跳但压力下降后有剧烈震动和“蜂鸣”声，则是间隙偏大，应调整得小一些。如果回座压力过低，则是调节圈的间隙过小，应适当调大。蒸汽用安全阀的排放压力应小于或等于开启压力的l.03倍，启闭压差应不大于开启压力的10。空气或其他气体用安全阀的排放压力应小于或等于开启压力的1.10倍，启闭压差不大于开启压力的15。 (4)安全阀进行校验和压力调整时，必须有使用单位主管锅炉压力容器安全的技术人员在场，调整及校验装置用压力表的精度应不低于1级，在线调校时，应有安全防护措施。 (5)校验过程中，校验人员应及时做好记录。校验合格的安全阀，在安装好有关附件装置后应进行铅封，以防止随便改变已调整好的状
