安全閥基本知識(shí)

1、2021-10-171 安全閥安全閥校驗(yàn)及維修培訓(xùn)總結(jié)2021-10-172概述 此次參加了由國(guó)家勞動(dòng)部國(guó)家勞動(dòng)部委托中國(guó)鍋爐和壓力中國(guó)鍋爐和壓力容器檢驗(yàn)協(xié)會(huì)容器檢驗(yàn)協(xié)會(huì)舉辦的“安全閥校驗(yàn)與維修人員考核安全閥校驗(yàn)與維修人員考核培訓(xùn)班培訓(xùn)班”的培訓(xùn)，為期12天。此次培訓(xùn)的內(nèi)容為高壓（包括中、低壓）安全閥的校驗(yàn)和維修。包括：安全閥的基礎(chǔ)知識(shí)、安全閥校驗(yàn)與維修、自動(dòng)化記錄儀介紹、實(shí)際操作實(shí)習(xí)、高壓安全閥與中低壓安全閥的區(qū)別內(nèi)容及校驗(yàn)演示；并介紹了國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局安全監(jiān)察對(duì)安全閥校驗(yàn)與維修工作的要求、安全閥檢驗(yàn)站的質(zhì)量保證體系、國(guó)內(nèi)使用的在線式安全閥校驗(yàn)儀、國(guó)內(nèi)閥門標(biāo)準(zhǔn)及美國(guó)API標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介等，

2、以及參觀了吳江東吳閥門制造廠；最后，完成實(shí)際操作考核和理論考核。 2021-10-173第一部分（安全閥的基本知識(shí)） 2021-10-174名詞注釋 1）閥門：安裝在壓力容器、受壓設(shè)備及連接管道上，用以控制介質(zhì)流向的、具有可動(dòng)機(jī)構(gòu)的機(jī)械產(chǎn)品的總稱。 2）閥門的公稱通經(jīng)： 是指閥門與管道及所有其他附件連接處管道的名義直徑，單位是毫米（用DN表示)。2021-10-175 3）安全閥：是一種自動(dòng)閥門，能不借助任何外力而只利用介質(zhì)本身的力來(lái)排出一額定數(shù)量的流體，以防止系統(tǒng)內(nèi)壓力超過(guò)預(yù)定的安全值。當(dāng)壓力恢復(fù)正常后，在自行關(guān)閉并阻止介質(zhì)繼續(xù)流出的一種閥。4）工作壓力P：閥門在使用介質(zhì)溫度下的壓力。5）工

3、作溫度T：閥門在使用介質(zhì)下的溫度。2021-10-176 6）整定壓力Ps: 安全閥在運(yùn)行條件下開始開啟的預(yù)定壓力。在該壓力下，開啟閥瓣的力與使閥瓣保持在閥座的力平衡。7）回座壓力Pr: 指安全閥達(dá)到排放狀態(tài)后，介質(zhì)壓力下跌至一定值，閥瓣重新與閥座接觸，亦即開啟高度變?yōu)榱銜r(shí)，閥門進(jìn)口處的靜壓力。8）啟閉壓差Pbl:安全閥整定壓力與回座壓力之差，通常用整定壓力的百分?jǐn)?shù)來(lái)表示，只有當(dāng)整定壓力很低時(shí)，才用Mpa表示。2021-10-177 9）排放壓力Pb: 整定壓力加上超過(guò)壓力（超過(guò)壓力指超過(guò)安全閥整定壓力所增加的壓力，通常用整定壓力的百分?jǐn)?shù)來(lái)表示）10）開啟高度h: 閥瓣離開關(guān)閉位置的實(shí)際升程。

4、11）流道面積A：指閥進(jìn)口端到關(guān)閉件密封面間流道的最小截面積，用來(lái)計(jì)算無(wú)任何阻力影響時(shí)的理論排量。對(duì)應(yīng)于流道面積A的流道直徑為do（喉徑）。12）排量系數(shù)Kd：閥門實(shí)際排量與理論排量的比值。2021-10-178 13）密封試驗(yàn)壓力Pt: 進(jìn)行密封試驗(yàn)時(shí)規(guī)定的壓力，在此壓力下測(cè)量通過(guò)關(guān)閉件密封面的泄漏率。一般取整定壓力的90%作為密封試驗(yàn)壓力。14）出廠試驗(yàn)；出廠前對(duì)產(chǎn)品所進(jìn)行的殼體強(qiáng)度、密封性、開啟壓力的試驗(yàn)。2021-10-179安全閥基本結(jié)構(gòu) 1）閥體 2）閥座3）閥瓣 4）調(diào)節(jié)圈5）彈簧 6）閥桿7）閥蓋 8）閥帽2021-10-1710安全閥的分類 1）按使用介質(zhì)分： a:蒸汽用安全

5、閥 b:空氣及其它氣體用安全閥 c:液體用安全閥2）按公稱壓力分 a:低壓安全閥：公稱壓力PN1.6Mpa b:中壓安全閥：公稱壓力PN1.66.4Mpa c:高壓安全閥：公稱壓力PN6.480.0Mpa d:超高壓安全閥：公稱壓力PN100Mpa2021-10-1711 3)按適用溫度分： a:超低溫安全閥：t-100C b:低溫安全閥：-100C-40 C c:常溫安全閥：-40 C120 C d:中溫安全閥：120 C450 C e:高溫安全閥：t 450 C4)按連接方式分： a:法蘭連接安全閥 b:螺紋連接安全閥 c:焊接連接安全閥2021-10-1712 5）按開啟高度分： a:微

6、啟式安全閥：開啟高度在do /40 do /20 b:全啟式安全閥：開啟高度不小于do /4 c:中啟式安全閥：開啟高度介于微啟式和全啟式 之間 6）按結(jié)構(gòu)形式分： a:杠桿重錘式安全閥 b:彈簧式安全閥 c:脈沖式安全閥（又稱先導(dǎo)式安全閥） d:微啟式安全閥 e:全啟式安全閥 f:全封閉式安全閥 g:半封閉式安全閥 h:敞開式安全閥 2021-10-1713安全閥的型號(hào)編制方法 安全閥的型號(hào)編制方法完全是按照J(rèn)B308-75閥門型號(hào)編制方法執(zhí)行的。它由7個(gè)單元組成： a:閥門類型代號(hào)（用A表示安全閥） b:傳動(dòng)方式代號(hào) c:連接形式代號(hào) d:結(jié)構(gòu)形式代號(hào) e:閥座密封面或襯里材料代號(hào) f:公

7、稱壓力 g:閥體材料代號(hào)2021-10-1714閥門的類型代號(hào)表1類型 代號(hào)類型代號(hào)閘 閥 Z旋 塞 閥 X截 止 閥 J止回閥和底座 H節(jié) 流 閥 L 安 全 閥 A球 閥 Q減 壓 閥 Y蝶 閥 D疏 水 閥 S隔 膜 閥 G 2021-10-1715連接形式代號(hào)表2 連接形式 代 號(hào) 連接形式代 號(hào) 內(nèi) 螺 紋 1 對(duì) 夾 7 外 螺 紋 2 卡 箍 8 法 蘭 4 卡 套 9 焊 接 6 雙 聯(lián) 32021-10-1716安全閥結(jié)構(gòu)形式代號(hào)表3安全閥結(jié)構(gòu)形式代 號(hào)彈 簧 封 閉帶散熱片全 啟 式 0微 啟 式1全 啟 式2帶扳手全 啟 式4不 封 閉 雙彈簧微啟式3微 啟 式7全 啟

8、式8微 啟 式5帶控制機(jī)構(gòu)全 啟 式6脈 沖 式 92021-10-1717閥座密封面或襯里材料代號(hào)表4閥座密封面或襯里材料 代 號(hào) 閥座密封面或襯里材料 代 號(hào)銅合金T滲氮鋼D橡膠X硬質(zhì)合金Y尼龍塑料N襯膠J氟塑料F襯鉛Q錫基軸承合金（巴式合金）B搪瓷滲硼鋼CP合金鋼H2021-10-1718閥體材料代號(hào)表5閥體材料 代號(hào) 閥體材料代號(hào)灰鑄鐵Z1Cr5Mo ZG1Cr5MoI可鍛鑄鐵 K1Cr18Ni9Ti ZG1Cr18Ni9TiP球墨鑄鐵 Q1Cr18Ni12Mo2Ti ZG1Cr18Ni12Mo2Ti R銅及銅合金T12CrMoVZG12CrMoVV碳鋼C2021-10-1719 例；

9、A42Y16CDN50的含義： 表示公稱通徑為50mm、彈簧密閉全啟式、法蘭連接、密封面材料硬質(zhì)合金、公稱壓力1.6Mpa、閥體材料為碳素鋼的安全閥。2021-10-1720全啟式和微啟式的區(qū)別全 啟 式微 啟 式型 號(hào)A42H16CA41H16C外 形進(jìn)口小出口大進(jìn)出口一樣大動(dòng)作特性 動(dòng)作分段變化平穩(wěn)變化適用場(chǎng)合 氣體、蒸汽液體 、水開啟高度 do/4 do/20do/40內(nèi)部結(jié)構(gòu) 有反沖盤無(wú)反沖盤2021-10-1721安全閥的基本要求 安全閥必須具備運(yùn)行安全性和經(jīng)濟(jì)性兩大要求，在動(dòng)作過(guò)程中必須做到： 靈敏的開啟 足量的排放 及時(shí)的回座 可靠的密封2021-10-1722對(duì)安全閥的基本技術(shù)

10、要求 1）整定壓力大于3.0Mpa的蒸汽用安全閥或介質(zhì)溫度大于235C的空氣或其它氣體用安全閥，應(yīng)能防止排出的介質(zhì)直接沖蝕彈簧。2）蒸汽用安全閥必須帶有扳手，當(dāng)介質(zhì)壓力達(dá)到整定壓力75%以上時(shí)，能利用扳手將閥瓣提升，該扳手對(duì)閥的動(dòng)作不應(yīng)造成阻礙。3）對(duì)有毒或易燃性介質(zhì)用安全閥必須采用封閉式安全閥，且要防止閥蓋和保護(hù)罩墊片處的泄漏。4）為防止調(diào)整彈簧壓縮量的機(jī)構(gòu)松動(dòng)，以及隨意改變已調(diào)好的壓力，必須設(shè)有防松裝置并加鉛封。2021-10-17235）閥座應(yīng)固定在閥體上，不得松動(dòng)，全啟式安全閥應(yīng)設(shè)有限制開啟高度的機(jī)構(gòu)。6）安全閥即使有部分損壞，任應(yīng)能達(dá)到額定排量，當(dāng)彈簧破損時(shí)，閥瓣等零件不會(huì)飛出閥體外

11、。7）對(duì)有附加背壓力的安全閥，應(yīng)根據(jù)其壓力的大小和變動(dòng)情況，設(shè)置背壓平衡機(jī)構(gòu)。8）對(duì)先導(dǎo)式安全閥應(yīng)分別對(duì)導(dǎo)閥和主閥作密封性和開啟動(dòng)作試驗(yàn)，都應(yīng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能要求。2021-10-1724安全閥的動(dòng)作原理 向下作用于閥瓣的彈簧預(yù)緊力Fd，一部分用來(lái)抵抗介質(zhì)作用力Po.S，另一部分產(chǎn)生閥門密封件之間的相互壓緊力f,隨著介質(zhì)壓力的提高，密封件間的相互壓緊力隨之減少，當(dāng)介質(zhì)壓力達(dá)到開啟壓力Ps時(shí)，相互壓緊力為零，安全閥開啟，此時(shí)滿足： Fd=Ps.S2021-10-1725安全閥相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)由于安全閥的重要性，世界各國(guó)都對(duì)安全閥的設(shè)計(jì)制造制定了許多相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)。我國(guó)早期的安全閥標(biāo)準(zhǔn)大都參照前蘇聯(lián)的安

12、全閥標(biāo)準(zhǔn)。目前采用的安全閥標(biāo)準(zhǔn)有： GB/T12241-89（安全閥一般要求） GB/T12242-89（安全閥性能試驗(yàn)方法） GB/T12243-89（彈簧直接載荷式安全閥） ZB-J98-013-89（電站安全閥技術(shù)條件） API520/API526/API527（美標(biāo)） 2021-10-1726第二部分安全閥校驗(yàn)與維修及自動(dòng)化記錄儀 2021-10-1727安全閥試驗(yàn)和校驗(yàn)的兩個(gè)不同概念要全面的檢驗(yàn)安全閥的各項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo)必須是進(jìn)行全性能試驗(yàn)，試驗(yàn)最基本的要求是具有實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，甚至超過(guò)實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)。這種試驗(yàn)裝置除了高溫高壓容器等設(shè)備外，還要具備各種參數(shù)的快速測(cè)定儀器，并保證具備大流量的

13、高溫高壓蒸汽源，耗資巨大。 校驗(yàn)是安全閥試驗(yàn)的一部分，是制造廠出廠試驗(yàn)的主要項(xiàng)目。出廠前一般都用常溫的安全閥校驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行空氣介質(zhì)的開啟壓力整定和密封性試驗(yàn)。安全閥常溫校驗(yàn)臺(tái)只能做開啟壓力整定和密封性試驗(yàn)。2021-10-1728安全閥在什么情況下需要校驗(yàn)1）長(zhǎng)期存放或第一次使用之前2）定期校驗(yàn)3）嚴(yán)重?fù)p壞和銹蝕的閥4）閥門銘牌丟失的閥5）2021-10-1729回座壓力的調(diào)整意義和方法國(guó)標(biāo)定義的回座壓力指安全閥達(dá)到排放狀態(tài)后，介質(zhì)壓力下跌至一定值，閥瓣重新與閥座接觸，亦即開啟高度變?yōu)榱闶?，閥門進(jìn)口處的靜壓力，回座壓力太低太高都不好，太低將造成介質(zhì)和能量的損失，太高則達(dá)不到排放量，造成閥門頻跳，原

14、則是在能達(dá)到排放量的情況下盡量的調(diào)高回座壓力，降低介質(zhì)和能量的損失。2021-10-1730調(diào)整方法回座壓力是通過(guò)調(diào)節(jié)圈來(lái)調(diào)整的，調(diào)節(jié)的原理是間隙原理，間隙越小，噴出時(shí)阻力越大，托住閥芯下降的力越大，越不易回座，反之，間隙越大，閥芯越容易回落，回座壓力越高。 對(duì)于只有下調(diào)節(jié)圈的安全閥，調(diào)節(jié)圈向上調(diào)，回座壓力下降，調(diào)節(jié)圈向下調(diào)，回座壓力升高；對(duì)于有上下調(diào)節(jié)圈的安全閥，上下調(diào)節(jié)圈的距離減小，回座壓力降低，上下調(diào)節(jié)圈的距離增大，回座壓力升高。2021-10-1731校驗(yàn)方法及其優(yōu)缺點(diǎn)安全閥校驗(yàn)有現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)（在線校驗(yàn)）和校驗(yàn)臺(tái)校驗(yàn)兩種手段，條件允許下應(yīng)該盡量在現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)，因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)更切合實(shí)際運(yùn)行工況，因

15、而更可靠?，F(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)：便于對(duì)焊接式安全閥的校驗(yàn)，可測(cè)定回座壓力，測(cè)量準(zhǔn)確。缺點(diǎn)是校驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng)，系統(tǒng)要反復(fù)升壓，不經(jīng)濟(jì)，較危險(xiǎn)，不可以做密封性試驗(yàn)。2021-10-1732 安全閥常溫校驗(yàn)臺(tái)的優(yōu)缺點(diǎn): a.解決常溫介質(zhì)和工作溫度250C以下的安全閥整定和檢漏。 b.確定安全閥開啟壓力的較小誤差范圍，節(jié)約了新裝安全閥的調(diào)整時(shí)間，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，減小能源消耗和減小工作危險(xiǎn)性。 c.存在運(yùn)行溫度與常溫下的誤差（彈簧在高溫下變軟），不能校驗(yàn)回座壓力。2021-10-1733常溫校驗(yàn)所使用的介質(zhì)常溫校驗(yàn)一般使用空氣、氮?dú)夂退▔毫υ?0Mpa以上使用）。氧氣、氫氣、乙炔氣等易燃、助燃或有毒有害介質(zhì)不能作

16、為介質(zhì)源校驗(yàn)。煤油、汽油、柴油等也不能作為介質(zhì)源。二氧化碳?xì)怏w雖無(wú)毒不燃，但容易結(jié)冰，堵塞管路。2021-10-1734安全閥校驗(yàn)臺(tái)的基本結(jié)構(gòu) 2021-10-1735安全閥校驗(yàn)原理 將帶壓力的介質(zhì)通入被校驗(yàn)安全閥的進(jìn)口處，待介質(zhì)壓力上升到安全閥開啟狀態(tài)，測(cè)得此時(shí)的壓力，即位開啟壓力并進(jìn)行調(diào)整至規(guī)定的開啟值即完成開啟壓力的校驗(yàn)。然后在壓力下降至規(guī)定值（開啟壓力的90%），用觀察壓力表或其它法定方法檢查其有無(wú)介質(zhì)泄漏，即密封性校驗(yàn)。2021-10-1736第三部分安全閥的修理2021-10-1737 安全閥的修理主要是對(duì)安全閥密封面的修理，所以對(duì)安全閥密封面材料有較高的要求，基本要求是：有較高強(qiáng)

17、度，可以承受較高的密封比壓：有一定的抗沖擊韌性，可以承受閥芯快速起跳回座的沖擊：有較高硬度，可以承受介質(zhì)沖蝕：不能生銹，否則很快泄漏：要耐高溫，可以適用蒸汽等介質(zhì)，不致高溫變軟：要耐腐蝕，可以承受酸堿等侵蝕。 安全閥硬密封的主要形式有：平面密封、錐形密封、球形密封等，最常用的是平面密封。2021-10-1738 安全閥密封面的修理安全閥密封面有金屬和非金屬兩種，非金屬密封一般用于常溫介質(zhì)，金屬密封多用于高溫高壓介質(zhì)。非金屬材質(zhì)的密封面在損壞后，一般都將鑲?cè)Γ芊猸h(huán)）拆下調(diào)換，不能拆下或無(wú)備件只能用車削加工。金屬密封面在損壞不太嚴(yán)重的情況下，都采用研磨的方式。研磨分為粗磨和精磨。閥座和閥芯必須用

18、平整的磨具進(jìn)行分開研磨，不能對(duì)磨，因?yàn)閷?duì)磨后出現(xiàn)溝漕，一經(jīng)開啟回座后即泄漏。2021-10-1739研磨工具、材料磨具：研磨平板：a、鑄鐵（用于粗磨） b、硬質(zhì)合金（用于細(xì)磨） 磨頭（用于研磨閥座）磨料：氧化鉻、白剛玉 280#、360#、600# W4、W2.5、W1.5磨劑：油酸、機(jī)油、菜油、豬油2021-10-1740密封面的研磨研磨是應(yīng)用磨具和研磨劑，在研磨劑承受磨具一定的壓力后，對(duì)工作表面進(jìn)行微量磨削，從而使工件表面磨去一層極薄的金屬，使工件表面獲得高平整度和較高的表面光潔度等級(jí)，這種工藝加工過(guò)程叫研磨。研磨的原理；研磨時(shí)，加在磨具上的研磨劑在受到工件和磨具一定的壓力后，部分磨料被嵌入磨具內(nèi)。當(dāng)磨具與工件作復(fù)雜的相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，磨料就在工件和磨具之間作滑動(dòng)、滾動(dòng)，產(chǎn)生切削和劑壓，而使工件表面磨去一層凸峰，同時(shí)研磨劑起化學(xué)作用，很快形成一層氧化膜。2021-10-1741安全閥金屬銘牌應(yīng)包含的內(nèi)容1）型號(hào)、規(guī)格（通徑） 2）壓力等級(jí)3）流道直徑 4）公稱壓力5）使用溫度、介質(zhì) 6）額定排量系數(shù)7）制造廠、制造批準(zhǔn)書編號(hào)8）出廠年月 9）產(chǎn)品編號(hào)10）檢驗(yàn)合格標(biāo)志11）開啟壓力2021-10-1742高壓校驗(yàn)的特點(diǎn)和注意事項(xiàng)1）高壓安全閥開啟時(shí)聲音很大，特別是大口徑2）高壓安全閥開啟是振動(dòng)較大3）開啟時(shí)反沖力很