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上海申江阀门厂安全阀讲座三,安全阀性能要求

上海申江阀门厂作为一家老牌的上海安全阀企业。现特别为社会各界朋友设立安全阀讲座,详细解释安全阀知识。如有关于安全阀的问题,欢迎致电我厂,我厂为您安全阀的选型及询价提供最专业的指导。

安全阀作为锅炉、压力容器、受压设备及连接管路的超压保护装置,这种功能是通过下列动作来实现的:当达到最高允许工作压力时候,安全阀能可靠的开启到全开启高度并排放规定数量的工作介质;在开启状态下,安全阀应当稳定而无振荡的排放;安全阀应在压力降至一定值时及时有效的关闭,在关闭状态下,保证和恢复必要的密封性。为保证安全和使用,安全阀在以下几个方面的要求均应得到满足。 

1、准确地开启。 

这是对安全阀的最基本要求,当工作介质超过正常的操作压力渐渐达到开启压力时,安全阀的关闭件应能准确地在设定的整定压力打开泄压。安全阀对压力升高的反应不灵敏会导致开启的滞后,这对于设备内为液压介质或液压系统来说是非常危险的。对于不可压缩的液体,压力升高可能大大超过设备能够承受的载荷,从而导致破裂损坏等危险情况出现。 开启压力的偏差,在有关规范和标准中有明确的规定。安全阀在进行开启压力试验时,其偏差应严格控制在规定的范围内。  

2、适时地全开。 

    安全阀从开启到全开,是一个压力积聚的过程。这个过程的时间长短是设计人员所要研究的主要课题,任何场合所安装的安全阀都要求它能迅速到达全开状态,及时地全排放,从而能安全有效地将超压介质可靠地排出,达到安全阀规定的排放量要求,起到保护受压设备的安全运行目的。 

3、稳定地排放 

安全阀迅速开启并达到规定的开启高度(全开启)时,安全阀应稳定地保持在排放状态,并能够排放出额定的排量。 安全阀稳定地排放,应有合理结构形式及良好的机械特性,没有频跳、颤振、卡阻等现象。安全阀的通道几何尺寸及其结构应符合计算得到的参数。如果通道截面积过小,安全阀开启后,来不及将超压部分的介质排掉,压力容器压力继续上升,那是十分危险的

相反,通道截面积过分大于计算值,安全阀开启后,压力将急剧下降到工作压力以下,阀门将随着阀瓣对阀座的剧烈撞击而关闭。由于压力升高的根源并未消除,阀瓣再次开启.形成频跳,结果会造成阀座与阀瓣密封面的损坏。当用于不可压缩的液体时,还会引起系统中的水锤现象. 

    安全阀在规定的压力下可靠地达到全开启高度,并达到规定的排放能力.这一要求是重要的。对同样参数的介质,同样口径的安全阀,结构形式等不同,排放能力会有很大差别。目前,安全阀的发展趋向是提高排放能力。据有关资料介绍,全启式安全阀的排放系数业已达到0 . 975 ,要提高排放系数,必须增大阀瓣的开启高度和受压面积,充分利用气流的反冲作用。因为高速流动的气流,其方向改变时,动量的变化会产生巨大的阀瓣升力,安全阀在稳定地排放时,排放压力应小于或等于标准规定的最高值。如,弹簧直接载荷式安全阀在GB 12243 中规定:对于蒸气、空气或水用安全阀的排放压力分别应小于或等于其整定压力1.031.101.20倍。 

4、良好的回座性能 

当安全阀排放一定时间后.介质压力下降至一定值.阀瓣下落与阀座密封面接触,重新达到密封状态.安全阀能及时有效地回座关闭,是性能良好的~个标志。因为安全阀发生动作.也不一定要求设备或系统停止运转和进行维修。有时,安全阀发生动作是由子系统中的误操作等偶然因素所引起的,在这种情况下,不希望安全阀回座压力降低到低于工作压力太多。安全阀出现关闭不严的情况,是由子在密封面之间流过的介质薄层不能被截断,也就没有可能在设备的工作压力下恢复密封性。回座压力过低意味着能量和介质的过多损失,井给设备与系统恢复正常运行带来困难;相反.回座压力也不宜过高,当回座压力高到接近开启压力时,容易导致阀门重新开启,造成阀门频跳,不利于关闭后重新建立密封。安全阀动作以后重新建立密封,比维持原有密封状态更加困难。因为安全阀在关闭过程中,工作介质压力作用在阀瓣的较大的面积,而在开启以前,只作用在受密封圈限制的较小的面积上。所以,安全阀容易在动作之后降低、以致失去密封性。直接作用式安全阀的回座密封问题是较难解决的问题之一。在带有辅助操纵机构的安全阀中,这个问题是采用强制密封的结构来解决的.安全阀的结构应当保证能快速有效地关闭。迅速有力的回座比逐渐、缓慢的回座更有利于密封的建立。 

    安全阀的回座性能是以开启压力值来相对衡量的,一般以启闭压差来确定。用于不同介质的安全阀,其启闭压差值是有所区别的。 

当锅炉压力容器处于正常运行压力时.关闭状态的安全阀应具有良好、可靠的密封性能。因为安全阀产生泄漏,损耗了工作介质(有时是很贵重或很危险的介质).增加了能量消耗,并使周围环境和大气受到工作介质的污染。过大的泄漏甚至会影响到设备或系统的正常工作,乃至追使装置停止运行。持续的泄漏还会使安全阀密封面遭受侵蚀,从而导致安全阀完全失效。   

5、可靠的密封 

安全阀几乎是一个平衡的系统。安全阀中弹簧或重锤的作用力超过介质作用力并不多,要求其阀门保持密封,无泄漏,其条件要比一般截止用的阀门差的多。由于没有很大的作用力施加于密封面之间,安全阀阀瓣紧贴在阀座上仅仅形成了一个压紧比压很小的密封压力。密封压力由阀门整定压力同设备运行压力的差值决定。所以,安全阀形成阀门开启时的压力与保持密封的压力之间的差值,通常也是一个不大的值。 

    锅炉压力容器用安全阀的密封性试验时,应严格遵循有关规范及标准的规定。在( GB 12243  弹簧直接载荷式安全阀》 中规定:蒸汽用安全阀的密封试验压力为90 %整定压力或为回座压力最小值,取二者较小值。空气或其它气体用以及水或其它液体用安全阀的密封试验压力(当整定压力大于或等于0 . 3 MPa 时)为90 %整定压力。 

    对安全阀密封性能的要求依其使用场合不同而有所区别。而使用场合的不同也决定着安全阀密封结构的不同。一般来说,对于密封面为金属一非金属的安全阀,其泄漏应为零值;对于密封面为金属一金属的安全阀(高温压力容器等一般需此型式阀门),要达到无泄漏是很难实现的,但是国家法规及标准中对此泄漏率的规定是相当严格的。

本期讲座就到这里,关于安全阀的其他知识,请听下堂安全阀讲座。