安全阀与减压阀

第八节安全阀

安全阀是防止介质压力超过规定数值起安全作用的阀门。

安全阀在管路中，当介质工作压力超过规定数值时，阀门便自动开启，排放出多余介质；而当工作压力恢复到规定值时，又自动关闭。

一、安全阀常用的术语

1、开启压力：当介质压力上升到规定压力数值时，阀瓣便自动开启，介质迅速喷出，此时阀门进口处压力称为开启压力。

2、排放压力；阀瓣开启后，如设备管路中的介质压力继续上升，阀瓣应全开，排放额定的介质排量，这时阀门进口处的压力称为排放压力。

3、关闭压力：安全阀开启，排出了部分介质后，设备管路中的压力逐渐降低，当降低到小于工作压力的预定值时，阀瓣关闭，开启高度为零，介质停止流出。这时阀门进口处的压力称为关闭压力，又称回座压力。

4、工作压力；设备正常工作中的介质压力称为工作压力。此时安全阀处于密封状态。

5、排量：在排放介质阀瓣处于全开状态时，从阀门出口处测得的介质在单位时间内的排出量，称为阀的排量。

二、安全阀的种类

1、根据安全阀的结构可分

⑴重锤（杠杆）式安全阀：用杠杆和重锤来平衡阀瓣的压力。重锤式安全阀靠移动重锤的位置或改变重锤的重量来调整压力。它的优点在于结构简单；缺点是比较笨重回座力低。这种结构的安全阀只能用于固定的设备上。如图2--22所示。

⑵弹簧式安全阀：利用压缩弹簧的力来平衡阀瓣的压力并使之密封。弹簧式安全阀靠调节弹簧的压缩量来调整压力。它的优点在于比重锤式安全阀体积小、轻便，灵敏度高，安装位置不受严格限制；缺点是作用在阀杆上的力随弹簧变形而发生变化。同时必须注意弹簧的隔热和散热问题。弹簧式安全阀的弹簧作用力一般不要超过2000公斤。因为过大过硬的弹簧不适于精确的工作。如图2--23所示。

⑶脉冲式安全阀：脉冲式安全阀由主阀和辅阀组成。主阀和辅阀连在一起，通过辅阀的脉冲作用带动主阀动作。如图2--24所示。

图2-22 图2-23 图2-24

脉冲式安全阀通常用于大口径管路上。因为大口径安全阀如采用重锤或弹簧式时都不适应。脉冲式安全阀由主阀和辅阀两部分组成。当管路中介质超过额定值时，辅阀首先动作带动主阀动作，排放出多余介质。

2、根据安全阀阀瓣最大开启高度与阀座通径之比，又为分可：

⑴微启式：阀瓣的开启高度为阀座通径的1/20～1/10。如图2--25所示。由于开启高度小，对这种阀的结构和几何形状要求不象全启式那样严格，设计、制造、维修、和试验都比较方便，但效率较低。

⑵全启式：阀瓣的开启高度为阀座通径的1/4～1/3。如图2--26所示。

图2-25 图2-26

全启式安全阀是借助气体介质的膨胀冲力，使阀瓣达到足够的升高和排量。它利用阀瓣和阀座的上、下两个调节环，使排出的介质在阀瓣和上下两个阀节环之间形成一个压力区，使阀瓣上升到要求的开启高度和规定的回座压力。此种结构灵敏度高，使用较多，但上、下调节环的位置难于调整，使用须仔细。

3、根据安全阀阀体构造又可分

⑴全封闭式：排放介质时不向外泄漏，而全部通过排泄管放掉。

⑵半封闭式：排放介质时，一部分通过排泄管排放，另一部分从阀盖与阀杆配合处向外泄漏。

⑶敞开式：排放介质时，不引到外面，直接由阀瓣上访排泄。

安全阀

选用标准：

1、蒸汽锅炉安全阀一般选用全启式弹簧安全阀；

2、液体介质用安全阀，一般选用微启式弹簧安全阀；

3、空气或其他气体介质用安全生产阀，一般选用全启式弹簧式安全阀；

4、液化石油气汽车槽或液化石油气铁路罐车用安全阀，一般选用全启式内装安全阀；

5、蒸汽发电设备的高压旁路安全阀，一般选用具有安全和控制双重功能的先导式安全

阀。

减压阀

选用标准：

1、在给定的弹簧压力级范围内，使出口压力在最大值与最小值之间能连续调整，不得

有卡阻和异常振动；

2、对于软密封的减压阀，在规定的时间内不得有渗漏；对于金属密封的减压阀，其渗

漏量应不大于最大流量的0.5%；

3、出口流量变化时,直接作用式的出口压力偏差值不大于20%,先导式不大于10%；

4、进口压力变化时，直接作用式的出口压力偏差不大于10%，先导式的不大于5%；

5、通常，减压阀的阀后压力应小于阀前压力的0.5倍；

6、减压阀的应用范围很广，在蒸汽、压缩空气、工业用气、水、油和许多其他液体介

质的设备和管路上均可使用，介质流经减压阀出口处的量，一般用质量流量或体积流量表示；

7、波纹管直接作用式减压阀适用于低压、中小口径的蒸汽介质；

8、薄膜直接作用式减压阀适用于中低压、中小口径的空气、水介质；

9、先导活塞式减压阀，适用于各种压力、各种口径、各种温度的蒸汽、空气和水介质，

13

若用不锈耐酸钢制造，可适用于各种腐蚀性介质；

10、先导波纹管式减压阀，适用于低压、中小口径的蒸汽、空气等介质；

11、先导薄膜式减压阀，适用于低压、中压、中小口径的蒸汽或水等介质；

12、减压阀进口压力的波动应控制在进口压力给定值的80%～105%，如超过该范围，

减压前期的性能会受影响；

13、通常减压阀的阀后压力应小于阀前压力的0.5倍；

14、减压阀的每一档弹簧只在一定的出口压力范围内适用，超出范围应更换弹簧；

15、在介质工作温度比较高的场合，一般选用先导活塞式减压阀或先导波纹管式减压

阀；

16、介质为空气或水（液体）的场合，一般宜选用直接作用薄膜式减压阀或先导薄膜

式减压阀；

17、介质为蒸汽的场合，宜选用先导活塞式或先导波纹管式减压阀；

18、为了操作、调整和维修的方便，减压阀一般应安装在水平管道上。

安全阀

safety valve

用以防止锅炉、压力容器等设备或管道因超压而发生损坏的阀门。当被保护体内的流体压力达到略高于正常工作压力的某一规定值（即阀门开启压力）时，安全阀自动开启，排放部分流体，使压力下降。当压力下降到略低于正常工作压力的某一值（即阀门回座压力）时，安全阀自动关闭，停止排放流体并保持密封。

安全阀类的作用是防止管路或装置中的介质压力超过规定数值，从而达到安全保护的目的。

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。

按安全阀阀瓣开启高度可分为微启式安全阀和全启式安全阀，微启式安全阀的开启行程高度为：≤0.05d0(最小排放喉部口径)；全启式安全阀开启高度为≤0.25d0（最小排放喉部口径）。

安全阀按结构形式来分，要分为垂锤式、杠杆式、弹簧式和先导式（脉冲式）；按阀体构造来分，可分为封闭式和不封闭式两种。封闭式安全阀即排除的介质不外泄，全部沿着出口排泄到指定地点，一般用在有毒和腐蚀性介质中。对于空气和蒸汽用安全阀，多采用不封闭式安全阀。对于安全阀产品的选用，应按实际密封压力来确定。对于弹簧式安全阀，在一种公称压力（PN）范围内，具有几种工作压力级的弹簧，订货时除注明安全阀型号、名称、介质和温度外，尚应注明阀体密封压力，否则按最大密封压力供货。

安全阀的选用原则:

1.蒸汽锅炉安全阀，一般选用敞开全启式弹簧安全阀；

2.液体介质用安全阀，一般选用微启式弹簧安全阀；

3.空气或其他气体介质用安全阀，一般选用封闭全启式弹簧安全阀；