安全泄放装置 PPT

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压力容器的安全装置

压力容器的安全装置
安全装置类型
（4）超压泄放装置：容器或系统内介质压力超过额定压力时，能自动地泄放部分或全部介质，以防止容器压力持续升高而威胁到容器正常使用的自动装置，如安全阀、爆破片等。
在压力容器的安全装置中，最常用且最关键的是超压泄放装置。
超压泄放装置按其工作原理和结构形式可以分为阀型、断裂型、熔化型和组合型等几种。
➢ 压力容器的安全泄放量
压力容器的安全泄放量是指压力容器超压时为保证它的压力不会再升高，在单位时间内所必须泄放的气量。
压力容器的安全泄放量应该是（1）容器在单位时间内由产生气体压力的设备所能输入的最大气量，（2）或容器在受热时单位时间内所能蒸发、分解出的最大气量，（3）或容器内的工作介质发生化学反应，在单位时间内所能产生的最大气量。
安全阀对压力容器的介质有选择性，它适用于比较洁净的气体（如空气、水蒸气、水等），不宜用于有毒性的介质，更不适用于有可能发生剧烈化学反应而使容器内压力急剧升高的介质。
压力容器的安全装置
（4）超压泄放装置——断裂型泄放装置常用的是爆破片和爆破帽。它是通过装置元件（爆破
片、爆破帽）的破裂排出容器内的气体。爆破片用于中、低压容器，爆破帽用于高压和超高压容器。
压力容器的安全装置
（4）超压泄放装置的类型超压泄放装置按其工作原则和结构形式可以分为： ① 阀型泄放装置——安全阀 ② 断裂型泄放装置——爆破片，爆破帽 ③ 熔化型泄放装置——易熔塞 ④ 组合型泄放装置——安全阀与爆破片组合
压力容器的安全装置
（4）超压泄放装置——阀型泄放装置常用的是安全阀。它是通过阀的自动开启排出气体来
➢ 超压泄放装置的设置原则选用超压泄放装置的基本原则：（1）超压泄放装置的类型和形式必须与容器的工艺条

安全泄放装置的设置要求

安全泄放装置的设置要求1. 安全性要求安全泄放装置是为了防止和控制危险物质的泄漏和释放而设计的，因此其首要要求是保证人员、设备和环境的安全。

以下是安全泄放装置设置的一些要求：- 具备快速响应能力：安全泄放装置应当能够快速响应泄漏或释放事件，并立即采取相应的控制措施，以最大限度地减少事故风险。

- 具备可靠性：安全泄放装置应当具备高度的可靠性，能够在各种极端工作条件下正常工作，并保持连续有效的泄放控制。

- 具备自动化控制能力：安全泄放装置应当能够实现自动化的泄放控制，通过传感器、控制系统等实时监测和调节泄放过程，减少人员操作的需求，提高操作的准确性和可靠性。

- 具备多重保护措施：安全泄放装置应当采取多重保护措施，例如设置多个泄放通道、采用多种控制技术等，以确保在一些泄漏或释放事件无法被一次控制时，仍能够保持安全。

- 具备适应性：安全泄放装置应当具备一定的适应性，能够针对不同的危险物质、工艺条件等进行调整和配置，以实现最佳的泄放控制效果。

2. 泄放控制要求安全泄放装置的核心功能是控制危险物质的泄漏和释放，因此其设置要求主要包括以下方面：- 泄放速率控制：安全泄放装置应当能够根据具体的需求，在设定的范围内控制泄放速率，以防止危险物质过快或过量泄漏，造成意外事故。

- 泄放量控制：安全泄放装置应当能够准确控制泄放量，以满足工艺需求，并确保在泄放过程中不会造成损失或浪费。

- 泄放方向控制：安全泄放装置应当具备控制泄放方向的能力，以将泄放的危险物质引导到安全区域或处理设备中，避免对人员和环境造成伤害和污染。

- 泄放位置控制：安全泄放装置应当能够选择合适的泄放位置，以最大限度地减少泄漏或释放对周围设备和设施的影响，同时保证人员的安全。

- 泄放时间控制：安全泄放装置应当具备控制泄放时间的功能，以确保泄放过程的持续时间符合要求，并能够根据具体情况进行调整。

3. 通信和监控要求安全泄放装置的设置还需要考虑与其他设备和系统的通信和监控要求，以实现更好的泄放控制效果和管理效率。

第四章-3.7 安全泄放装置

指容器超压时为保证它的压指容器超压时为保证它的压力不会再升高而在单位时间力不会再升高而在单位时间内所必须泄放的气量. 内所必须泄放的气量.
对于不同的压力容器应按不同的方法取其值对于不同的压力容器应按不同的方法取其值
4
4.3.7 安全泄放装置
4.3.7 安全泄放装置
过程设备设计
二,安全阀二,安全阀作用作用通过阀的自动开启排出气体来降低容器内过高的压力. 通过阀的自动开启排出气体来降低容器内过高的压力. 缺点: 缺点:
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破坏动作破坏动作
4.3.7 安全泄放装置
4.3.7 安全泄放装置
过程设备设计
图4-43 正拱开缝型爆破片及夹持器
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4.3.7 安全泄放装置
4.3.7 安全泄放装置工作:
过程设备设计
举例:图4-43
爆破片安装在压力容器上结构: 拱型爆破片的压力敏感元件是一完整的膜片,事先经液压预拱成凸型(a) 与(b),装在一副螺栓紧固的夹持器内(c), 其中膜片按周边夹持方式分为锥面夹持(a)和平面夹持(b). 时,其凹面朝被保护的容器一侧.当系统超压达到爆破片的最低标定爆破压力时, 爆破片在双向等轴拉应力作用下爆破,使系统的压力得到泄放.另外,夹持器的内圈与平面应有圆角,以免爆破片元件变形时周边受剪切,影响动作压力的稳定.
3
4.3.7 安全泄放装置
过程设备设计
要求: 要求: 1. 安全泄放装置的额定 1. 安全泄放装置的额定泄放量应不小于容器泄放量应不小于容器的安全泄放量. 的安全泄放量. 2. 有超压可能的容器, 2. 有超压可能的容器, 才单独配备安全泄放才单独配备安全泄放装置,并非每台容器装置,并非每台容器都必须直接配置. 都必须直接配置. 指它在全开状态时,在排指它在全开状态时,在排放压力下单位时间内所能放压力下单位时间内所能排出的气量. 排出的气量.

第五章-超压泄放装置-安全阀(2)

全启式
封闭弹簧式
带扳手不封闭带控制机构
安全阀型号的计算
表3 密封面或衬里材料代号（4）
代号 T X N F B 阀座密封面或衬里材料合金钢渗氮钢硬质合金衬胶搪瓷代号 H D Y J C 阀座密封面或衬里材料铜合金橡胶尼龙塑料氟塑料锡基轴承合金（巴氏合金)
注：由阀体直接加工的阀座密封面材料用“W” 表示；当阀座和阀瓣密封面材料不同时，用低硬度材料阀体材料代号用汉语拼音字母表示。如表4所列。
外螺纹安全阀
手轮式安全阀
AHN42F-P25型平衡式安全回流阀
AQ-20型空压机安全阀
JA22H-2.5 型静重式安全阀
国外部分安全阀产品
系列：174A - 740 ASME（美国机械工程师协会）水减压安全阀适用于热水加热锅炉压力保护
美国全自动降温压安全阀
计算题
有一只安全阀，其规格型号为A48y-20C, DY40, 额定泄放系数k=0.8,若用压缩空气做试验（常温），试问该阀的额定泄放量是多大？阀座准径D=25mm。已知： R=1.4（空气的绝热系数） C=356（气体特性系数） M=28.96kg/kmol（气体分子量） z=1.0(气体压缩系数)
A44Y-16C型全封闭带板手全启式安全阀
微启式安全阀
微启式安全阀
A21H-16C/25/40 型微启式安全阀
A61Y-P型微启式安全阀
封闭微启系列安全阀
焊接微启式安全阀
微启式安全阀
带扳手双联微启系列安全阀敞开微启系列安全阀
高压封闭微启系列安全阀
带扳手封闭全启系列安全阀
其它形式安全阀
安全阀的工作特性

安全泄放理论知识

H Ws = q
5.3 盛装液化气体的容器安全泄放量 5.3.1 介质为易燃液化气体或位于有可能发生火灾的环境下工作的非易燃液化气体: a) 无绝热保温层时,安全泄放量按下式计:
2.55 ×105 FAr0.82 Ws = q
b) 有完善的绝热保温层时,安全泄放量按下式计算: 2.61(650 − t )λAr0.82
5.泄放设备的相关计算
5.1 容器安全泄放量的计算 5.1.1 盛装压缩气体或水蒸汽的容器安全泄放量. a )对压缩机贮气罐和蒸汽罐等容器的安全泄放量,分别取该压缩机和蒸汽发生器的最大产气(汽量). b )气体贮罐等的安全泄放量,按下式计算:
Ws = 2.83 ×10 ρvd
−3
2
5.2 换热设备等产生蒸汽时,安全泄放量按下式计算:
• • • • • • 保护个人免受来着超压设备的危险在压力紊乱期使化学物质的损失尽量少防止对设备造成伤害防止对邻近财产造成损害减少保险费用符合政府法规要求
4.泄放设备的位置
4.1 在整个工艺过程中,需要安装泄放设备的装置标准有 (1) 所有过程容器都需要泄压设备,包括反应器,贮罐,塔设备和桶. (2) 暴露于热(如太阳)或冷冻环境下的装有冷的液体管线的密封部件. (3) 正压置换泵,压缩机和涡轮机的排放一侧, 需要泄压设备.
Ws =
δq
5.3.2 介质为非易燃液化气体的容器,置于无火灾危险的环境下工作时,安全泄放量可根据有无保温层,分别前两个公式计算，取不低于计算值的0.3倍. 5.4 因化学反应使气体体积增大的容器,其安全泄放量应根据容器内化学反应可能生成的最大气量及反应时间来确定. 注:以上计算公式及相关规定均取自GB150 《钢制压力容器》.

安全泄放理论知识24页PPT

爆破片装置主要由爆破片与夹持器组成,爆破片(防爆膜)是其爆破元件,夹持器起固定爆破片的作用.该装置在容器超压后,爆破片首先破裂,迅速排出器内介质而达到泄压的目的.
优点:密封性好,反应迅速,灵敏度高,泄放量大,能适应黏性大,毒性大,腐蚀性强的介质. 特别是因异常化学反应导致压力瞬间将急剧升高或达到燃爆的场合.
(3) 防止腐蚀,安全排放
该聚合过程的主要步骤包括:1.将100lb的引发剂充装入反应器R-1;2.加热至反应温度240C;3.加入单体,历时3h;4.使用阀V-15,通过真空的方法将剩余的单体移除.由于反应是放热的,在单体加入期间需要用冷却水冷却.
5.泄放设备的相关计算
5.1 容器安全泄放量的计算 5.1.1 盛装压缩气体或水蒸汽的容器安全泄放量. a )对压缩机贮气罐和蒸汽罐等容器的安全泄放量,分别取该压缩机和蒸汽发生器的最大产气(汽量). b )气体贮罐等的安全泄放量,按下式计算:
KG / Q A A Q /Ku
其中u=G/p,为泄放速率,m/s
两相流对泄放面积 A 的影响,见图它表示了氨在115Mpa下 , 泄放口单位面积泄放量 G , 泄放介质密度 p 以及泄放速率u随气相体积分率α的变化情况。随着 α 的增加, G 和 p均减小, 而u增加,因而A减小。例如纯气相, 即 α= 1 时的泄放速率约比α= 0.3 时的大10倍。也就是说α= 0. 3时两相流泄放所需的泄放面积, 应比纯气相泄放时所需泄放面积大10 倍。
并联:在容器上同时安装弹簧式安全阀和爆破片.这种组合形式,是将安全阀视为一级泄放装置,当因物理原因超压时,由安全阀排放;而爆破片为二级泄放装置,当因化学反应原因急剧超压时,由爆破片和安全阀共同排放.

四、压力容器安全泄放装置讲解

回座压力
排气压力
e
d
f
c
密封压力 g
b
ha 压力
开启压力泄漏压力
五、压力容器的安全装置
（四）安全阀
2、类型
（1）按加载机构分类：重锤扛杆式——结构简单、笨重、调整容易，密封性不高、
不耐震动。适应压力较低、高温、。弹簧式——结构紧凑、轻便、密封性好、较灵敏可靠。不适
用高温，。（2）按阀瓣开启程度分微启式 h=（1/40-1/20）do（要求平稳、排量小）全启式 h ≥do /4 （中低压容器、要求排量大、紧凑）
密封性好泄压反应快对污物不敏感
结构简单
更换容易
动作压力（T溶）较易控制
密封性好继续使用
缺点
密封性差滞后现象不洁堵塞
一次性使用易受疲劳影响动作压力不易控制
一次性使用泄放量小
不稳定（溶化、脱落）
结构复杂
应用
适宜清洁气体、适宜剧毒介质或压非剧毒或压力力骤升场合；波动
非骤升场合大、液化气、频繁超压不宜
五、压力容器的安全装置
（4）调试校验开启压力=（1.05-1.10）容器正常（允许）工作压力，但不得大于容器设计压力。检验：每年一次——水压、密封、校调（开
启压力和回座压力）。
（5）安装 ☆垂直安装、气相空间、减少阻力。 ☆容器与阀之间不宜设置截止阀。对于易燃、
毒性大、腐蚀、粘性介质，可设置截止阀，但保证正常泄放，且运行时保持全开，并引出容器外安全地点。
PN、DN、阀型
流道直径
（2）阀体、阀瓣、弹簧等材料的选择
按介质的压力、温度和腐蚀性等选定。
五、压力容器的安全装置
（3）选择步骤

压力容器的安全泄压装置安全泄压装置与安全泄放量

压力容器的安全泄压装置安全泄压装置与安全泄放量
第五章压力容器的安全泄压装置
压力容器的安全泄压装置安全泄压装置与安全泄放量
第五章压力容器的安全泄压装置
1、液化气体容器的安全泄放量
用以贮存或处理液化气体的压力容器，当环境温度升高时，器内的液化气体受热蒸发，体积迅速增大，从而造成压力容器超压，危及容器的安全。
由于压力容器产生超压的原因不同，因此，计算安全泄放量的方法也有所不同。
压力容器的安全泄压装置安全泄压装置与安全泄放量
第五章压力容器的安全泄压装置
1、贮存压缩气体或蒸汽时容器的安全泄放量（1）压缩气体或蒸汽容器（仅一个压力源）
石油化工厂有很多贮存或处理压缩气体、蒸汽等的压力容器，由于其压力源的压力比较稳定，不受外界干扰，因此，该容器的安全泄放量就是该压力源的最大生产能力。对于压缩机取1小时（单位时间）的排气量，锅炉取1小时的蒸汽量为安全泄放量。（2）压缩气体（蒸汽）贮罐（多个源控制）
压力容器的安全泄压装置安全泄压装置与安全泄放量
第五章压力容器的安全泄压装置
2、安全泄放装置的性能要求：（1）当容器在正常操作压力下运行时，它不影响容器
的工作；（2）一旦容器内的压力超过规定时，它能自动开启，
把容器内部分介质或气体迅速喷出，使容器内的压力保持在容许的范围，达到保护容器的目的。（3）具备自动报警的作用。
压力容器的安全泄压装置安全泄压装置与安全
泄放量
2020/11/14
压力容器的安全泄压装置安全泄压装置与安全泄放量
第五章压力容器的安全泄压装置
可能产生超压的情况：（1）自身不产生压力的容器
① 输入气量 >输出气量，压力上升→超压； ② 管道被异物堵塞（包括腐蚀产物），压力上升； ③ 阀门操作失误（出口阀关闭），压力上升。（2）较高压力系统的介质经减压阀进入较低压力系统

第五章-压力容器的超压泄放装置(1)概述

第五章压力容器的安全泄压装置
(1)半球形封头的卧式容器 A r=πDo L （ m2） (2)椭圆形封头的卧式容器 A r= πDo (L+0.3Do) （m2） (3)立式容器 A r=πDo L’ （m2 ） (4)球形容器 Ar=πD02 /2 （m2）或从地面起到7.5m高度以下所包括的外表面积,取两者中较大的值。式中 Do－容器外径, m; L－容器总长, m; L ’－容器内最高液位, m。
第五章压力容器的安全泄压装置
可能产生超压的情况：
（1）自身不产生压力的容器
① 输入气量 >输出气量，压力上升→超压； ② 管道被异物堵塞（包括腐蚀产物），压力上升； ③ 阀门操作失误（出口阀关闭），压力上升。（2）较高压力系统的介质经减压阀进入较低压力系统
的容器，因减压阀失灵而形成超压。
换热中的管子渗漏使高压侧介质流入低压壳层等
第五章压力容器的安全泄压装置
第五章压力容器的安全泄压装置
第五章压力容器的安全泄压装置
第五章压力容器的安全泄压装置
1、液化气体容器的安全泄放量用以贮存或处理液化气体的压力容器，当环境温度升高时，器内的液化气体受热蒸发，体积迅速增大，从而造成压力容器超压，危及容器的安全。因此，应该按它在可能遇到的最不利的情况下的蒸发量来确定安全泄放量。对于介质为易燃液化气体，或装设在有可能发生火灾环境下工作的非易燃液化气体的压力容器，其安全泄放量要按容器周围发生火灾时的蒸发量来考虑。
第五章压力容器的安全泄压装置第一节安全泄压装臵与安全泄放量
一、超压泄放装臵
1、超压泄放装臵的作用
压力容器通常在正常的工作压力下是可以安
全运行的。但由于某些物化过程或化学反应过程

《压力容器安全》PPT课件

6．管口方位按接管表。
第三十六页，共56页。
第三十七页，共56页。
技术特性表
名称设计压力工作温度物料名称
容积
指标 1.6MPa ≤40℃
液氨 30.52m3
3. 压力容器设计举例
第二十二页，共56页。
设计一液氨贮罐。工艺尺寸：贮罐内径Di=2600mm，贮罐(不包括封头) 长度L＝4800mm。解：1.罐体壁厚设计
根据材料性质(xìngzhì)及价格等因素，本贮罐选用16MnR制作罐体
和封头。
设计壁厚δd根据下式计算：
第二十三页，共56页。
设计压力(yālì):夏季最高温度可达40℃，氨饱和蒸气压1.555MPa（绝
第十七页，共56页。
(三)为便于管理，将压力容器按其压力等级、介质及所起的作用等分为三类
l.第一类压力容器
2.第二类压力容器
3.第三类压力容器
符合下列情况之一的为第三类压力容器： (1)毒性程度为极度或高度危害介质的中压容器和P.V≥0.2MPa·m3低压容器； (2)易燃或毒性程度为中度危害介质且P.V≥0.2MPa·m3中压反应容器和 P.V≥10MPa·m3的中压储存容器； (3)高压、中压管壳式余热(yú rè)锅炉； (4)高压容器。例如，氨合成塔的设计压力为32MPa，介质为氢气、氮气及氨，该合成塔属于三类高压反应容器。氯气分配器的设计压力0.6MPa(低压)，介质为氯气(极毒)，该容器属于三类低压分离压力容器。
2．封头壁厚设计(shèjì) 采用(cǎiyòng)标准椭圆形封头。
椭圆形封头壁厚δd计算式：
其中，焊缝系数ф＝1.0 考虑钢板(gāngbǎn)厚度负偏差及冲压减薄量，圆整后取dn＝16mm厚16MnR钢

压力容器安全泄压装置简介课件

压力容器安全泄压装置简介
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谢谢
压力容器安全泄压装置简介
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压力容器安全泄压装置简介
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1、剪切破坏型（切破型）爆破片
全面积开放，阻力小，排气量系数较大；膜片较厚，较易于加工制造：但实际动作压力受周边条件的影响很大，不够稳定；膜片破后常整体冲出，易堵塞排气管道。
图-1 剪切型爆破片装置 a）夹片式 b）突台式
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2、弯曲破坏型（碎裂式）爆破片
压力容器安全泄压装置简介
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• 1.重锤杠杆式安全阀
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• 弹簧微启式安全阀
• 用弹簧来平衡压力
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6
• 脉冲式安全阀
脉冲式安全阀除上述机械动作外，脉冲阀还装有电磁装置，带电接点的压力表通过时间继电器，将上部或下部的电磁线圈电路接通，使上部或下部的电磁铁动作，也可将脉冲阀打开或关闭。同时脉冲阀还可通过遥控系统人为地将其打开或关闭。
弯曲破坏型爆破型装置是利用膜片在较高的压力下，产生弯曲应力达到材料的抗弯强度极限时即碎裂而排气的。
图2 弯曲型爆破片装置a）夹紧式 b）自由嵌入式
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3、正拱普通型拉伸破坏型爆破片
这种爆破片装置是用塑性良好的材料，如不锈钢、镍、铜、铝等箔材制成的爆破片装在一幅夹持器内而构成的图。
图9. 4 反拱带刀型爆破片装置
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⑵反拱刻槽型这种爆破片是在正拱普通型拱形膜片的凹面侧沿直径加工有几条(通常为两条)减弱槽，安装时使凸面受压。
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⑶反拱腭齿型这种爆破片是在正拱普通型的拱形膜片的四面侧沿夹持边缘设置一个环形齿圈，安装时使拱形膜片的凸面受压。当所受压力达到其爆破压力时，膜片首先失稳反转，接着被其后的齿圈沿周边处剪开，被剪开部分由挡架托住，避免飞出。

安全泄放装置

一、安全泄放装置安全泄放装置是一种保证压力容器安全运行，超压时能自动卸压，防止发生超压爆炸而装设在容器上的附属机构，是压力容器的安全附件之一。

主要包括安全阀、爆破片以及二者的组合装置、泄爆孔以及压力调节放空阀等。

安全泄放原理及作用主要有两点：一是正常工作压力下运行时,保持严密不漏;超过限定值时,能自动,迅速地排泄出容器内介质,使容器内的压力始终保持在许用压力范围以内。

二是自动报警作用。

因为排放气体时,介质是以高速喷出,常发出较大的响声,相当于报警音响讯号。

二、安全阀安全阀是一种安全保护用阀，它的启闭件受外力作用下处于常闭状态，当设备或管道内的介质压力升高，超过规定值时自动开启，通过向系统外排放介质来防止管道或设备内介质压力超过规定数值。

安全阀属于自动阀类，主要用于锅炉、压力容器和管道上，控制压力不超过规定值，对人身安全和设备运行起重要保护作用。

常用的安全阀材质分为铸铁安全阀，铸钢安全阀，不锈钢安全阀，铸铜安全阀。

安全阀是根据压力系统的工作压力自动启闭，一般安装于封闭系统的设备或管路上保护系统安全。

当设备或管道内压力超过安全阀设定压力时，自动开启泄压，保证设备和管道内介质压力在设定压力之下，保护设备和管道正常工作，防止发生意外，减少损失。

安全阀的作用：安全阀在系统中起安全保护作用。

当系统压力超过规定值时，安全阀打开，将系统中的一部分气体/流体排入大气/管道外，使系统压力不超过允许值，从而保证系统不因压力过高而发生事故。

安全阀的种类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PN≤1.6Mpa b:中压安全阀：公称压力PN1.6～6.4Mpa c:高压安全阀：公称压力PN6.4～80.0Mpa d:超高压安全阀：公称压力PN﹥100Mpa 3）按适用温度分：a:超低温安全阀：t≤-100°Cb:低温安全阀：-100°C～-40 °Cc:常温安全阀：-40 °C～120 °Cd:中温安全阀：120 °C～450 °Ce:高温安全阀：t＞ 450 °C4）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5）按开启高度分：a:微启式安全阀：开启高度在do /40～ do /20b: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:敞开式安全阀几种常见的安全阀单杠杆安全阀GA41H型单杠杆安全阀适用于温度≤450℃的锅炉和压力容器上，防止压力超过允许最高值。