安全阀选用标准.doc
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1. 概述
1.1 安全阀的功能
安全阀是靠入口介质静压驱动,在出现工况不正常或事故时开启,排出一定数量介质,以防止被保护设备或系统内的压力超过预定的安全值。当压力恢复接近正常后,安全阀自行关闭,阻止介质继续流出。
1.2 安全阀分类可按以下三种方法分类:
1.2.1 按国家标准《安全阀的一般要求,GB12241-89》分类
A、直接荷载式
一种直接用机械载荷加重锤、弹簧等克服阀瓣下介质压力所产生作用力的安全阀;
B、带动力辅助装置式
系一专用安全阀类型,在阀杆处加一个动力辅助装置,如果需要,可在低于正常开启压力下开启,不适用于炼厂;
C、带补充载荷式
该安全阀系一专用类型,在阀杆处加一向下外力,在达到开启压力前,始终保持有一增强密封的附加力,不适用于炼厂;
D、先导式
先导式是由一个导阀排出的介质来控制主阀开启的安全阀,有活塞式和隔膜式两种基本类型。
活塞式由装浮动活塞的主阀和一个导阀构成,活塞的顶部有效面积大于底部有效面积。当主阀关闭时,底部承受系统的压力,其顶部有一**室,通过导管与入口系统相通,顶部同样受系统的压力。由于顶部面积较底部大,因而主阀被紧紧地压在阀座上。系统压力升高到定压时,导阀开启,将顶部**室介质排出,压力降低,当主阀底部压力能克服顶部压力时,主阀开启,工艺介质流过主阀排至泄压系统或大**。系统压力降低到接近正常操作压力时,导阀关闭,**室压力上升,从而关闭主阀。
膈膜式与活塞式的机能相似,只是活塞用柔性隔膜和阀盘组成的整体所取代。在定压下,隔膜顶部放空,主阀开启,压力恢复到接近正常状态时,隔膜重新充压,主阀关闭。
先导式安全阀可用于各种工况,但由于其价格过高,一般宜用于背压超过30%定
压和腐蚀性介质或易堵塞阀孔的介质等工况。
1.2.2 按阀片开启高分类
A、全启式
h≥1/4d o
h—开启高度,cm;
d o—喷嘴直径,cm。
全启式安全阀泄放量大,在相同的泄放面积条件下,全启式的泄放量为微启式泄放量的许多倍。
由于全启式与微启式的性能不同,按全启式方法计算出的泄放面积不可用相同的微启式泄放面积代用。
全启式安全阀一般用于排放介质为**体的条件下,当到达开启压力时瞬时全启。
B、微启式
1/4d o>h≥1/40d o
微启式安全阀一般用于排放介质为液体的条件下,当到达开启压力时,开始开启,并随压力的升高而继续开大。
介质为**体时,一般选用全启式。介质为液体时,可以选用微启式,也可选用全启式。介质为液体选用全启式安全阀时,它的动作性能则变为微启式,其喷嘴内径应按微启式计算(见式4-1-3B)。
1.2.3 按结构不同分类
A、封闭和不封闭弹簧式
易燃易爆和有毒介质应选用封闭式,蒸汽、空**和惰性**体可选用不封闭式;
B、带扳手和不带扳手
扳手的作用主要是检查阀瓣的灵活程度,有时也可用作紧急泄压;
C、带散热片和不带散热片
介质温度大于300℃时应选用带散热片式;
D、平衡式和非平衡式
普通型安全阀一般为非平衡式,其弹簧校正压力受背压影响,即弹簧压力应校正为定压Ps减去背压P2之值。平衡式有两种基本类型——活塞式和波纹管式,国内生产波纹管式。波纹管能防止背压变化所产生的不平衡力,因而弹簧力所平衡的压力值即为定压值。波纹管还能将导向套、弹簧和其它顶部工作部件与通过的介质隔开。
1.2.4 按平衡内压的方式分为弹簧式、杠杆式和先导式。
1.3 安全阀结构
安全阀的典型结构见下面图1-3-1~7
图1-3-1 弹簧封闭全启式
图1-3-2 弹簧封闭带扳手全启式图1-3-3 弹簧封闭微启式
图1-3-4 弹簧封闭带扳手微启式图1-3-5 波纹管式
图1-3-6 先导式(I)
图1-3-7 先导式(II)
图1-3-1弹簧封闭全启式安全阀图1-3-2 弹簧封闭带扳手全启式安全阀1-保护罩;2-调整螺杆;3-阀杆;4-弹簧注:各部件名称同图1-3-1
5-阀盖;6-导向套;7、阀瓣;8-反冲盘;
9-调节阀;10-阀体;11-阀座
图1-3-3弹簧封闭微启式安全阀图1-3-4 弹簧封闭带扳手微启式安全阀1-保护罩;2-调整螺杆;3-阀杆;4-弹簧注:图中各部件名称同图1-3-3
5-阀盖;6-导向套;7、阀瓣;8-衬套;
9-调节阀;10-阀体
图1-3-5 波纹管安全阀图1-3-6先导式安全阀(I)
图1-3-7 先导式安全阀(II)
1.4 操作参数
1.4.1 最高操作压力P(表)设备运行期间可能达到的最高压力,一般应按不同工艺过程确定。
1.4.2 设备设计压力P D(表)在一般条件下,设备的设计压力应按下列要求确定:
当P≤1.8MPa(表)时,P D=P+0.18
当1.8
当4
当P>8MPa(表)时,P D=1.05P
1.4.3 安全阀定压Ps(表)系安全阀开启压力,定压Ps必需等于或稍小于设备的设计压力P D(表)。
1.4.4 积聚压力Pa(表)安全阀排放介质过程中,允许压力增加超过设备的设计压力的数值,可按表1-4-1选取
表1-4-1 定压和积聚压极限
* 对设计压力的百分数。
1.4.5 容许过压P h(表)容许压力增加超过定压的数值,如果定压等于设计压力,则过压等于积聚压。如果定压小于设计压力,过压为积聚压力+设计压力与定压的差值,即:P h=P a+P D-P s
1.4.6 最高泄放压力Pm(绝)安全阀达到最大泄放能力时的压力,即定压加上容过压+0.1。
当定压等于设计压力时
P m=P s+P a+0.1=P D+P a+0.1