安全閥基本知識課件

2023/12/121

安全閥——安全閥校驗(yàn)及修理培訓(xùn)總結(jié)2023/12/122概述

此次參與了由國家勞動部托付中國鍋爐和壓力容器檢驗(yàn)協(xié)會舉辦的“安全閥校驗(yàn)與修理人員考核培訓(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)和修理。包括：安全閥的根底學(xué)問、安全閥校驗(yàn)與修理、自動化記錄儀介紹、實(shí)際操作實(shí)習(xí)、高壓安全閥與中低壓安全閥的區(qū)分內(nèi)容及校驗(yàn)演示；并介紹了國家質(zhì)量監(jiān)視檢驗(yàn)檢疫總局安全監(jiān)察對安全閥校驗(yàn)與修理工作的要求、安全閥檢驗(yàn)站的質(zhì)量保證體系、國內(nèi)使用的在線式安全閥校驗(yàn)儀、國內(nèi)閥門標(biāo)準(zhǔn)及美國API標(biāo)準(zhǔn)簡介等，以及參觀了吳江東吳閥門制造廠；最終，完成實(shí)際操作考核和理論考核。2023/12/123第一局部

〔安全閥的根本學(xué)問〕

2023/12/124名詞注釋1〕閥門：安裝在壓力容器、受壓設(shè)備及連接收道上，用以掌握介質(zhì)流向的、具有可動機(jī)構(gòu)的機(jī)械產(chǎn)品的總稱。

2〕閥門的公稱通經(jīng)：

是指閥門與管道及全部其他附件連接處管道的名義直徑，單位是毫米〔用DN表示)。2023/12/125

3〕安全閥：是一種自動閥門，能不借助任何外力而只利用介質(zhì)本身的力來排出一額定數(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，在自行關(guān)閉并阻擋介質(zhì)連續(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〕工作溫度T：閥門在使用介質(zhì)下的溫度。2023/12/126

6〕整定壓力Ps:安全閥在運(yùn)行條件下開頭開啟的預(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:指安全閥到達(dá)排放狀態(tài)后，介質(zhì)壓力下跌至肯定值，閥瓣重新與閥座接觸，亦即開啟高度變?yōu)榱銜r，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)來表示，只有當(dāng)整定壓力很低時，才用Mpa表示。2023/12/127

9〕排放壓力Pb:整定壓力加上超過壓力〔超過壓力指超過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)來表示〕10〕開啟高度h:閥瓣離開關(guān)閉位置的實(shí)際升程。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，用來計(jì)算無任何阻力影響時的理論排量。對應(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。2023/12/128

13〕密封試驗(yàn)壓力Pt:進(jìn)展密封試驗(yàn)時規(guī)定的壓力，在此壓力下測量通過關(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)；出廠前對產(chǎn)品所進(jìn)展的殼體強(qiáng)度、密封性、開啟壓力的試驗(yàn)。2023/12/129安全閥根本構(gòu)造1〕閥體2〕閥座3〕閥瓣4〕調(diào)整圈5〕彈簧6〕閥桿7〕閥蓋8〕閥帽2023/12/1210安全閥的分類

1〕按使用介質(zhì)分：a:蒸汽用安全閥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PN≤1.6Mpab:中壓安全閥：公稱壓力PN1.6～6.4Mpac:高壓安全閥：公稱壓力PN6.4～80.0Mpad:超高壓安全閥：公稱壓力PN﹥100Mpa2023/12/1211

3)按適用溫度分：

a:超低溫安全閥：t≤-100°Cb:低溫安全閥：-100°C～-40°Cc:常溫安全閥：-40°C～120°Cd:中溫安全閥：120°C～450°Ce: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2023/12/1212

5〕按開啟高度分：a:微啟式安全閥：開啟高度在do/40～do/20b:全啟式安全閥：開啟高度不小于do/4c:中啟式安全閥：開啟高度介于微啟式和全啟式之間6〕按構(gòu)造形式分：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:放開式安全閥2023/12/1213安全閥的型號編制方法安全閥的型號編制方法完全是依據(jù)JB308-75《閥門型號編制方法》執(zhí)行的。它由7個單元組成：a:閥門類型代號〔用A表示安全閥〕b:傳動方式代號c:連接形式代號d:構(gòu)造形式代號e:閥座密封面或襯里材料代號f:公稱壓力g:閥體材料代號2023/12/1214閥門的類型代號表1類型代號類型代號閘閥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G2023/12/1215連接形式代號表2

連接形式

代號

連接形式代號

內(nèi)螺紋1

對夾7

外螺紋2

卡箍8

法蘭4

卡套9

焊接6

雙聯(lián)32023/12/1216安全閥構(gòu)造形式代號表3安全閥結(jié)構(gòu)形式代號彈簧

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全啟式8微啟式5帶控制機(jī)構(gòu)全啟式6脈沖式92023/12/1217閥座密封面或襯里材料代號表4閥座密封面或襯里材料代號閥座密封面或襯里材料代號銅合金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H2023/12/1218閥體材料代號表5閥體材料代號閥體材料代號灰鑄鐵Z1Cr5MoZG1Cr5MoI可鍛鑄鐵K1Cr18Ni9TiZG1Cr18Ni9TiP球墨鑄鐵Q1Cr18Ni12Mo2TiZG1Cr18Ni12Mo2TiR銅及銅合金T12CrMoVZG12CrMoVV碳鋼C2023/12/1219

例；A42Y16C—DN50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。2023/12/1220全啟式和微啟式的區(qū)分全啟式微啟式型號A42H16CA41H16C外形進(jìn)口小出口大進(jìn)出口一樣大動作特性動作分段變化平穩(wěn)變化適用場合氣體、蒸汽液體、水開啟高度do/4do/20~do/40內(nèi)部結(jié)構(gòu)有反沖盤無反沖盤2023/12/1221安全閥的根本要求安全閥必需具備運(yùn)行安全性和經(jīng)濟(jì)性兩大要求，在動作過程中必需做到：靈敏的開啟足量的排放準(zhǔn)時的回座牢靠的密封2023/12/1222對安全閥的根本技術(shù)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235°C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〕蒸汽用安全閥必需帶有扳手，當(dāng)介質(zhì)壓力到達(dá)整定壓力75%以上時，能利用扳手將閥瓣提升，該扳手對閥的動作不應(yīng)造成阻礙。3〕對有毒或易燃性介質(zhì)用安全閥必需承受封閉式安全閥，且要防止閥蓋和愛護(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，以及隨便轉(zhuǎn)變已調(diào)好的壓力，必需設(shè)有防松裝置并加鉛封。2023/12/12235〕閥座應(yīng)固定在閥體上，不得松動，全啟式安全閥應(yīng)設(shè)有限制開啟高度的機(jī)構(gòu)。6〕安全閥即使有局部損壞，任應(yīng)能到達(dá)額定排量，當(dāng)彈簧破損時，閥瓣等零件不會飛出閥體外。7〕對有附加背壓力的安全閥，應(yīng)依據(jù)其壓力的大小和變動狀況，設(shè)置背壓平衡機(jī)構(gòu)。8〕對先導(dǎo)式安全閥應(yīng)分別對導(dǎo)閥和主閥作密封性和開啟動作試驗(yàn)，都應(yīng)到達(dá)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能要求。2023/12/1224安全閥的動作原理

向下作用于閥瓣的彈簧預(yù)緊力Fd，一局部用來反抗介質(zhì)作用力Po.S，另一局部產(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削減，當(dāng)介質(zhì)壓力到達(dá)開啟壓力Ps時，相互壓緊力為零，安全閥開啟，此時滿足：Fd=Ps.S2023/12/1225安全閥相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)由于安全閥的重要性，世界各國都對安全閥的設(shè)計(jì)制造制定了很多相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)。我國早期的安全閥標(biāo)準(zhǔn)大都參照前蘇聯(lián)的安全閥標(biāo)準(zhǔn)。目前承受的安全閥標(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)〕2023/12/1226其次局部——安全閥校驗(yàn)與修理及自動化記錄儀2023/12/1227安全閥試驗(yàn)和校驗(yàn)的兩個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)必需是進(jìn)展全性能試驗(yàn)，試驗(yàn)最根本的要求是具有實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，甚至超過實(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)的快速測定儀器，并保證具備大流量的高溫高壓蒸汽源，耗資巨大。校驗(yàn)是安全閥試驗(yàn)的一局部，是制造廠出廠試驗(yàn)的主要工程。出廠前一般都用常溫的安全閥校驗(yàn)臺進(jìn)展空氣介質(zhì)的開啟壓力整定和密封性試驗(yàn)。安全閥常溫校驗(yàn)臺只能做開啟壓力整定和密封性試驗(yàn)。2023/12/1228安全閥在什么狀況下需要校驗(yàn)1〕長期存放或第一次使用之前2〕定期校驗(yàn)3〕嚴(yán)峻損壞和銹蝕的閥4〕閥門銘牌喪失的閥5〕2023/12/1229回座壓力的調(diào)整意義和方法國標(biāo)定義的回座壓力指安全閥到達(dá)排放狀態(tài)后，介質(zhì)壓力下跌至肯定值，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，原則是在能到達(dá)排放量的狀況下盡量的調(diào)高回座壓力，降低介質(zhì)和能量的損失。2023/12/1230調(diào)整方法回座壓力是通過調(diào)整圈來調(diào)整的，調(diào)整的原理是間隙原理，間隙越小，噴出時阻力越大，托住閥芯下降的力越大，越不易回座，反之，間隙越大，閥芯越簡潔回落，回座壓力越高。對于只有下調(diào)整圈的安全閥，調(diào)整圈向上調(diào)，回座壓力下降，調(diào)整圈向下調(diào)，回座壓力上升；對于有上下調(diào)整圈的安全閥，上下調(diào)整圈的距離減小，回座壓力降低，上下調(diào)整圈的距離增大，回座壓力上升。2023/12/1231校驗(yàn)方法及其優(yōu)缺點(diǎn)安全閥校驗(yàn)有現(xiàn)場校驗(yàn)〔在線校驗(yàn)〕和校驗(yàn)臺校驗(yàn)兩種手段，條件允許下應(yīng)當(dāng)盡量在現(xiàn)場校驗(yàn)，由于現(xiàn)場校驗(yàn)更切合實(shí)際運(yùn)行工況，因而更牢靠?，F(xiàn)場校驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)：便于對焊接式安全閥的校驗(yàn)，可測定回座壓力，測量準(zhǔn)確。缺點(diǎn)是校驗(yàn)時間長，系統(tǒng)要反復(fù)升壓，不經(jīng)濟(jì)，較危急，不行以做密封性試驗(yàn)。2023/12/1232

安全閥常溫校驗(yàn)臺的優(yōu)缺點(diǎn):a.解決常溫介質(zhì)和工作溫度250°C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)省了新裝安全閥的調(diào)整時間，降低了勞動強(qiáng)度，減小能源消耗和減小工作危急性。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。2023/12/1233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矇毫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雖無毒不燃，但簡潔結(jié)冰，堵塞管路。2023/12/1234安全閥校驗(yàn)臺的根本構(gòu)造

2023/12/1235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)，測得此時的壓力，即位開啟壓力并進(jìn)展調(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%〕，用觀看壓力表或其它法定方法檢查其有無介質(zhì)泄漏，即密封性校驗(yàn)。2023/12/1236第三局部————安全閥的修理2023/12/1237

安全閥的修理主要是對安全閥密封面的修理，所以對安全閥密封面材料有較高的要求，根本要求是：有較高強(qiáng)度，可以承受較高的密封比壓：有肯定的抗沖擊韌性，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。2023/12/1238

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)Α裁芊猸h(huán)〕拆下調(diào)換，不能拆下或無備件只能用車削加工。金屬密封面在損壞不太嚴(yán)峻的狀況下，都承受研磨的方式。研磨分為粗磨和精磨。閥座和閥芯必需用平坦的磨具進(jìn)展分開研磨，不能對磨，由于對磨后消失溝漕，一經(jīng)開啟回座后即泄漏。2023/12/1239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2023/12/1240密封面的研磨研磨是應(yīng)用磨具和研磨劑，在研磨劑承受磨具肯定的壓力后，對工作外表進(jìn)展微量磨削，從而使工件外表磨去一層極薄的金屬，使工件外表獲得高平坦度和較高的外表光滑度等級，這種工藝加工過程叫研磨。研磨的原理；研磨時，加在磨具上的研磨劑在受到工件和磨具肯定的壓力后，局部磨料被嵌入磨具內(nèi)。當(dāng)磨具與工件作簡單的相對運(yùn)動時，磨料就在工件和磨具之間作滑動、滾動