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安全閥的概述、名詞術(shù)語和選用原則

 

一、安全閥概述

安全閥用在受壓設(shè)備、容器或管路上，作為超壓保護(hù)裝置。當(dāng)設(shè)備、容器或管路內(nèi)的壓力升高超過允許值時(shí)，閥門自動開啟，繼而全量排放，以防止設(shè)備、容器或管路內(nèi)的壓力繼續(xù)升高；當(dāng)壓力降低到規(guī)定值時(shí)，閥門應(yīng)自動及時(shí)關(guān)閉，從而保護(hù)設(shè)備、容器或管路的安全運(yùn)行。

安全閥可以由閥門進(jìn)口的系統(tǒng)壓力直接驅(qū)動，在這種情況下是由彈簧或重錘提供的機(jī)械載荷來克服作用在閥瓣下方的介質(zhì)壓力。它們還可以由一個機(jī)構(gòu)來先導(dǎo)驅(qū)動，該機(jī)構(gòu)通過釋放或施加一個關(guān)閉力來使安全閥開啟或關(guān)閉。因此，按照上述驅(qū)動模式將安全閥分為直接作用式和先導(dǎo)式。

 

安全閥可以在整個開啟高度范圍或在相當(dāng)大的開啟高度范圍內(nèi)比例開啟，也可能僅在一個微小的開啟高度范圍內(nèi)比例開啟，然后突然開啟到全開位置。因此，可以將安全閥分為比例式和全啟式。

安全閥的結(jié)構(gòu)、應(yīng)用和公稱通經(jīng)的確定應(yīng)受到規(guī)范的約束，或者應(yīng)得到法定機(jī)關(guān)的同意。在不同的規(guī)范之間，其約束條款以及有關(guān)定義可能不同。在應(yīng)用安全閥時(shí)，必須遵循其適用規(guī)范的要求。由于安全閥是一種自動閥門，在結(jié)構(gòu)和性能參數(shù)方面與通用閥門有許多不同之處。

有些的名詞術(shù)語易于混淆，為了使廣大用戶更清楚地了解安全閥，并能正確選用，以下將一些主要名詞術(shù)語予以說明。

 

二、安全閥名詞術(shù)語

   （1）安全閥：一種自動閥門。它不借助任何外力，而是利用介質(zhì)本身地力來排出一額定數(shù)量的流體以防止系統(tǒng)內(nèi)壓力超過預(yù)定的安全值；當(dāng)壓力恢復(fù)正常后，閥門再行關(guān)閉并阻止介質(zhì)繼續(xù)流出。

   （2）直接載荷式安全閥：一種由直接作用的機(jī)械載荷，如重錘、杠桿加重錘或彈簧來克服閥瓣下介質(zhì)壓力所產(chǎn)生作用力的安全閥。

   （3）帶動力輔助裝置的安全閥：該安全閥借助一個動力輔助裝置，可以在低于正常開啟壓力下開啟。即使該輔助裝置失靈，此類安全閥仍能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

   （4）帶補(bǔ)充載荷的安全閥：這種安全閥在其進(jìn)口處壓力達(dá)到開啟壓力前始終保持有一增強(qiáng)密封的壓力。該附加力（補(bǔ)充載荷）可由外來能源提供，而在安全閥達(dá)到開啟壓力時(shí)應(yīng)可靠地釋放。其大小應(yīng)這樣設(shè)定，即假定該附加力未釋放時(shí)，安全閥仍能在進(jìn)口壓力不超過國家法規(guī)規(guī)定開啟壓力百分?jǐn)?shù)地前提下達(dá)到額定排量。

   （5）先導(dǎo)式安全閥：一種依靠從導(dǎo)閥排出介質(zhì)來驅(qū)動或控制的安全閥。該導(dǎo)閥本身應(yīng)是符合標(biāo)準(zhǔn)要求的直接載荷安全閥。

   （6）比例式安全閥：一種在整個開啟高度范圍或在相當(dāng)大的開啟高度范圍內(nèi)比例開啟或關(guān)閉的安全閥。

   （7）全啟式安全閥：一種僅在微小開啟高度范圍內(nèi)比例開啟，隨后就突然開啟到全開位置的安全閥。開啟高度不小于1/4 流道直徑。

   （8）微啟式安全閥：是一種僅用于液體介質(zhì)的直接作用式安全閥。開啟高度在1/40～1/20 流道直徑范圍內(nèi)。

   （9）開啟壓力（額定壓力）：安全閥閥瓣在運(yùn)行條件下開始升起時(shí)的進(jìn)口壓力，在該壓力下，開始有可測量的開啟高度，介質(zhì)呈可由視覺或聽覺干支的連續(xù)排放狀態(tài)。

   （10）排放壓力：閥瓣達(dá)到規(guī)定開啟高度時(shí)的進(jìn)口壓力。排放壓力的上限需服從國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范的要求。

   （11）超過壓力：排放壓力與開啟壓力之差，通常用開啟壓力的百分?jǐn)?shù)來表示。

   （12）回座壓力：排放后閥瓣重新與閥座接觸，即開啟高度變?yōu)榱銜r(shí)的進(jìn)口壓力。

   （13）啟閉壓差：開啟壓力與回座壓力之差，通常用回座壓力與開啟壓力的百分比表示，只有當(dāng)開啟壓力很低時(shí)采用二者壓力差來表示。

   （14）背壓力：安全閥出口處的壓力。

   （15）額定排放壓力：標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定排放壓力的上限值。

   （16）密封試驗(yàn)壓力：進(jìn)行密封試驗(yàn)的進(jìn)口壓力，在該壓力下測量通過關(guān)閉件密封面的泄漏率。

   （17）開啟高度：閥瓣離開關(guān)閉位置的實(shí)際升程。

   （18）流道面積：指閥瓣進(jìn)口端到關(guān)閉件密封面間流道的小截面積，用來計(jì)算無任何阻力影響時(shí)的理論排量

   （19）流道直徑：對應(yīng)用于流道面積的直徑。

   （20）簾面積：當(dāng)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。

   （21）排放面積：閥門排放時(shí)流體通道的小截面積。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。

   （22）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(jì)算排量。

   （23）排量系數(shù)：實(shí)際排量與理論排量的比值。

   （24）額定排量系數(shù)：排量系數(shù)與減低系數(shù)（取0.9）的乘積。

   （25）額定排量：指實(shí)際排量中允許作為安全閥適用基準(zhǔn)的那一部分。

   （26）當(dāng)量計(jì)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(jì)算排量

   （27）頻跳：安全閥閥瓣迅速異常地來回運(yùn)動，在運(yùn)動中閥瓣接觸閥座。

   （28）顫振：安全閥閥瓣迅速異常地來回運(yùn)動，在運(yùn)動中閥瓣不接觸閥座。

 

三、安全閥選用原則

（1）蒸汽鍋爐安全閥，一般選用全啟式彈簧安全閥。

（2）液體介質(zhì)用安全閥，一般選用微啟式彈簧安全閥。

（3）液化石油氣汽車槽車或液化石油氣鐵路罐車用安全閥，一般選用全啟式內(nèi)裝安全閥。

（4）采油油井出口（采油樹）用安全閥，一般選用先導(dǎo)式安全閥。蒸汽發(fā)電設(shè)備的高壓旁路安全閥，一般選用具有安全和控制雙重功能的先導(dǎo)式安全閥。