安全阀介绍

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1、 安全阀安全阀校验及维修培训总结*1概述 此次参加了由国家劳动部委托中国锅炉和压力 容器检验协会举办的“安全阀校验与维修人员考核 培训班”的培训，为期12天。此次培训的内容为高 压（包括中、低压）安全阀的校验和维修。包括： 安全阀的基础知识、安全阀校验与维修、自动化记 录仪介绍、实际操作实习、高压安全阀与中低压安 全阀的区别内容及校验演示；并介绍了国家质量监 督检验检疫总局安全监察对安全阀校验与维修工作 的要求、安全阀检验站的质量保证体系、国内使用 的在线式安全阀校验仪、国内阀门标准及美国API 标准简介等，以及参观了吴江东吴阀门制造厂；最 后，完成实际操作考核和理论考核。 Date2第一部分

2、（安全阀的基本知识） Date3名词注释1）阀门：安装在压力容器、受压设 备及连接管道上，用以控制介质流 向的、具有可动机构的机械产品的 总称。2）阀门的公称通经：是指阀门与管道及所有其他附 件连接处管道的名义直径，单位是 毫米（用DN表示)。Date43）安全阀：是一种自动阀门，能不借 助任何外力而只利用介质本身的力 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，在自行关闭并阻 止介质继续流出的一种阀。4）工作压力P：阀门在使用介质温度 下的压力。 5）工作温度T：阀门在使用介质下的 温度。Date56）整定压力Ps: 安全阀在运行条件下开始开启的 预定压力

3、。在该压力下，开启阀瓣的力与使阀 瓣保持在阀座的力平衡。7）回座压力Pr: 指安全阀达到排放状态后，介质 压力下跌至一定值，阀瓣重新与阀座接触，亦 即开启高度变为零时，阀门进口处的静压力。8）启闭压差Pbl: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。Date69）排放压力Pb: 整定压力加上超过压力（超过压力 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）10）开启高度h: 阀瓣离开关闭位置的实际升程。11）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。对应于流道面

4、积A的流道直径为do（喉径） 。12）排量系数Kd：阀门实际排量与理论排量的比值 。Date713）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关闭件密封面的泄漏率。一般 取整定压力的90%作为密封试验压力。14）出厂试验；出厂前对产品所进行的壳体强度、 密封性、开启压力的试验。Date8安全阀基本结构 1）阀体 2）阀座 3）阀瓣 4）调节圈 5）弹簧 6）阀杆 7）阀盖 8）阀帽Date9安全阀的分类 1）按使用介质分：a:蒸汽用安全阀b:空气及其它气体用安全阀c:液体用安全阀 2）按公称压力分a:低压安全阀：公称压力PN1.6Mpab:中压安全阀：公称压力PN1.6

5、6.4Mpac:高压安全阀：公称压力PN6.480.0Mpad:超高压安全阀：公称压力PN100MpaDate103)按适用温度分：a:超低温安全阀：t-100Cb:低温安全阀：-100C-40 Cc:常温安全阀：-40 C120 Cd:中温安全阀：120 C450 Ce:高温安全阀：t 450 C 4)按连接方式分：a:法兰连接安全阀b:螺纹连接安全阀c:焊接连接安全阀Date115）按开启高度分：a:微启式安全阀：开启高度在do /40 do /20 b:全启式安全阀：开启高度不小于do /4c:中启式安全阀：开启高度介于微启式和全启式 之间 6）按结构形式分：a:杠杆重锤式安全阀 b:弹

6、簧式安全阀c:脉冲式安全阀（又称先导式安全阀）d:微启式安全阀 e:全启式安全阀f:全封闭式安全阀 g:半封闭式安全阀 h:敞开式安全阀 Date12安全阀的型号编制方法安全阀的型号编制方法完全是按照JB308-75 阀门型号编制方法执行的。它由7个单元组 成：a:阀门类型代号（用A表示安全阀）b:传动方式代号c:连接形式代号d:结构形式代号e:阀座密封面或衬里材料代号f:公称压力g:阀体材料代号Date13阀门的类型代号表1 类型 代号类型代号 闸 阀 Z旋 塞 阀 X截 止 阀 J止回阀和底 座H节 流 阀 L 安 全 阀 A球 阀 Q减 压 阀 Y蝶 阀 D疏 水 阀 S隔 膜 阀 G

7、Date14连接形式代号表2连接形 式代 号 连接形 式代 号内 螺 纹1 对 夹 7外 螺 纹2 卡 箍 8 法 兰4 卡 套 9焊 接6 双 联 3Date15安全阀结构形式代号表3安全阀结构形式代 号弹 簧封 闭带散热片全 启 式 0 微 启 式1 全 启 式2带扳手全 启 式4不 封 闭 双弹簧微启 式3微 启 式7 全 启 式8 微 启 式5 带控制机 构全 启 式6脉 冲 式 9Date16阀座密封面或衬里材料代号表4阀座密封面或衬里 材料代 号阀座密封面或衬里 材料代 号 铜合金T渗氮钢D橡胶X硬质合金Y尼龙塑料N衬胶J氟塑料F衬铅Q锡基轴承合金（巴 式合金）B搪瓷渗硼钢C P合

8、金钢HDate17阀体材料代号表5 阀体材 料代 号阀体材料代 号 灰铸铁Z1Cr5Mo ZG1Cr5MoI可锻铸 铁K1Cr18Ni9Ti ZG1Cr18Ni9TiP球墨铸 铁Q1Cr18Ni12Mo2Ti ZG1Cr18Ni12Mo2TiR铜及铜 合金T12CrMoVZG12CrMoVV 碳钢CDate18例；A42Y16CDN50的含义：表示公称通径为50mm、弹簧密闭全启式、法 兰连接、密封面材料硬质合金、公称压力1.6Mpa 、阀体材料为碳素钢的安全阀。Date19全启式和微启式的区别全 启 式微 启 式型 号A42H16CA41H16C外 形进口小出口大进出口一样大动作特 性动作分

9、段变化平稳变化适用场 合气体、蒸汽液体 、水开启高 度do/4 do/20do/40内部结 构有反冲盘无反冲盘Date20安全阀的基本要求 安全阀必须具备运行安全性和经济性两 大要求，在动作过程中必须做到：灵敏的开启足量的排放及时的回座可靠的密封Date21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235C的空气或其它气体用安全阀，应能 防止排出的介质直接冲蚀弹簧。 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

10、保护罩垫片处的泄漏。 4）为防止调整弹簧压缩量的机构松动，以及随意 改变已调好的压力，必须设有防松装置并加铅封 。Date225）阀座应固定在阀体上，不得松动，全启式安 全阀应设有限制开启高度的机构。 6）安全阀即使有部分损坏，任应能达到额定排 量，当弹簧破损时，阀瓣等零件不会飞出阀体 外。 7）对有附加背压力的安全阀，应根据其压力的 大小和变动情况，设置背压平衡机构。 8）对先导式安全阀应分别对导阀和主阀作密封 性和开启动作试验，都应达到标准规定的性能 要求。Date23安全阀的动作原理 向下作用于阀瓣的 弹簧预紧力Fd，一部分 用来抵抗介质作用力 Po.S，另一部分产生阀 门密封件之间的相

11、互压 紧力f,随着介质压力的 提高，密封件间的相互 压紧力随之减少，当介 质压力达到开启压力Ps 时，相互压紧力为零， 安全阀开启，此时满足 ：Fd=Ps.S Date24安全阀相关标准由于安全阀的重要性，世界各国都对安全阀的 设计制造制定了许多相关标准和法规。我国 早期的安全阀标准大都参照前苏联的安全阀 标准。目前采用的安全阀标准有：GB/T12241-89（安全阀一般要求）GB/T12242-89（安全阀性能试验方法）GB/T12243-89（弹簧直接载荷式安全阀）ZB-J98-013-89（电站安全阀技术条件）API520/API526/API527（美标） Date25第二部分安全阀校

12、验与维修及自动化记录仪 Date26安全阀试验和校验的两个不同概念要全面的检验安全阀的各项技术性能指标必须是 进行全性能试验，试验最基本的要求是具有实 际运行状态，甚至超过实际运行状态。这种试 验装置除了高温高压容器等设备外，还要具备 各种参数的快速测定仪器，并保证具备大流量 的高温高压蒸汽源，耗资巨大。校验是安全阀试验的一部分，是制造厂出厂 试验的主要项目。出厂前一般都用常温的安全 阀校验台进行空气介质的开启压力整定和密封 性试验。安全阀常温校验台只能做开启压力整 定和密封性试验。 Date27安全阀在什么情况下需要校验1）长期存放或第一次使用之前 2）定期校验 3）严重损坏和锈蚀的阀 4）

13、阀门铭牌丢失的阀 5）Date28回座压力的调整意义和方法国标定义的回座压力指安全阀达到排放状态后 ，介质压力下跌至一定值，阀瓣重新与阀座 接触，亦即开启高度变为零是，阀门进口处 的静压力，回座压力太低太高都不好，太低 将造成介质和能量的损失，太高则达不到排 放量，造成阀门频跳，原则是在能达到排放 量的情况下尽量的调高回座压力，降低介质 和能量的损失。Date29调整方法回座压力是通过调节圈来调整的，调节的原理是 间隙原理，间隙越小，喷出时阻力越大，托住 阀芯下降的力越大，越不易回座，反之，间隙 越大，阀芯越容易回落，回座压力越高。对于只有下调节圈的安全阀，调节圈向上调， 回座压力下降，调节圈

14、向下调，回座压力升高 ；对于有上下调节圈的安全阀，上下调节圈的 距离减小，回座压力降低，上下调节圈的距离 增大，回座压力升高。Date30校验方法及其优缺点安全阀校验有现场校验（在线校验）和校验台 校验两种手段，条件允许下应该尽量在现场 校验，因为现场校验更切合实际运行工况， 因而更可靠。 现场校验的优点：便于对焊接式安全阀的校验 ，可测定回座压力，测量准确。 缺点是校验时间长，系统要反复升压，不经济 ，较危险，不可以做密封性试验。Date31安全阀常温校验台的优缺点:a.解决常温介质和工作温度250C以下的安全阀 整定和检漏。b.确定安全阀开启压力的较小误差范围，节约了 新装安全阀的调整时间

15、，降低了劳动强度，减小 能源消耗和减小工作危险性。c.存在运行温度与常温下的误差（弹簧在高温下 变软），不能校验回座压力。Date32常温校验所使用的介质常温校验一般使用空气、氮气和水（压力在 20Mpa以上使用）。氧气、氢气、乙炔气 等易燃、助燃或有毒有害介质不能作为介 质源校验。煤油、汽油、柴油等也不能作 为介质源。二氧化碳气体虽无毒不燃，但 容易结冰，堵塞管路。Date33安全阀校验台的基本结构Date34安全阀校验原理将带压力的介质通入被校验安全阀的进 口处，待介质压力上升到安全阀开启状 态，测得此时的压力，即位开启压力并 进行调整至规定的开启值即完成开启压 力的校验。然后在压力下降至规定值（ 开启压力的90%），用观察压力表或其 它法定方法检查其有无介质泄漏，即密 封性校验。Date35第三部分安全阀的修理Date36安全阀的修理主要是对安全阀密封面的修理， 所以对安全阀密封面材料有较高的要求，基 本要求是：有较高强度，可以承受较高的密 封比压：有一定的抗冲击韧性，可以承受阀 芯快速起跳回座的冲击：有较高硬度，可以 承受介质冲蚀：不能生锈，否则很快泄漏： 要耐高温，可以适用蒸汽