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安全閥的選用

安全閥是鍋爐、壓力容器和其他受壓力設(shè)備上重要的安全附件。其動作可靠性和性能好壞直接關(guān)系到設(shè)備和人身的安全，并與節(jié)能和環(huán)境保護(hù)緊密相關(guān)。

（所謂安全閥廣義上講包括泄放閥，從管理規(guī)則上看，直接安裝在蒸汽鍋爐或一類壓力容器上，其必要條件是必須得到技術(shù)監(jiān)督部門認(rèn)可的閥門，狹義上稱之為安全閥，其他一般稱之為泄放閥。安全閥與泄放閥在結(jié)構(gòu)和性能上很相似，二者都是在超過開啟壓力時(shí)自動排放內(nèi)部的介質(zhì)，以保證生產(chǎn)裝置的安全。由于存在這種本質(zhì)上類似性，人們在使用時(shí)，往往將二者混同，另外，有些生產(chǎn)裝置在規(guī)則上也規(guī)定選用哪種均可。因此，二者的不同之處往往被忽視。從而也就出現(xiàn)了許多間題。如果要將二者作出比較明確的定義，則可按照《ASME鍋爐及壓力容器規(guī)范》*篇中所闡述的定義來理解：
1、安全閥（Safety Valve）一種由閥前介質(zhì)靜壓力驅(qū)動的自動泄壓裝置。其特征為具有突開的全開啟動作。用于氣體或蒸汽的場合。
2、泄放閥（Relief Valve），又稱溢流閥一種由閥前介質(zhì)靜壓力驅(qū)動的自動泄壓裝置。它隨壓力超過開啟力的增長而按比例開啟。主要用于流體的場合。
3、安全泄放閥（Safet Relief Valve），又稱安全溢流閥一種由介質(zhì)壓力驅(qū)動的自動泄壓裝置。根據(jù)使用場合不同既適用作安全閥也適用作泄放閥。 以日本為例，給安全閥和泄放閥作出明確定義的比較少，一般用作鍋爐這類大型貯能壓力容器的安全裝置稱之為安全閥，安裝在管道上或其他設(shè)設(shè)施上的稱之為泄放閥。不過，若按日本通產(chǎn)省的《火力發(fā)電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定看，設(shè)備上安全保障的重要部分，使用安全閥，如鍋爐、過熱器、再熱器等。而在減壓閥的下側(cè)需要與鍋爐和渦輪機(jī)相接的場合，都需要安裝泄放閥或安全閥。如此看，安全閥要求比泄放閥更具可靠性。另外，從日本勞動省的高壓氣體管理規(guī)則、運(yùn)輸省及各級船舶協(xié)會的規(guī)則中，對安全排放量的認(rèn)定和規(guī)定來看，我們把保證了排放量的稱之為安全閥，而不保證排放量的閥門稱作泄放閥。在國內(nèi)不論全啟式或微啟式統(tǒng)稱為安全閥。

安全閥的安裝

（1）新裝安全閥應(yīng)附有產(chǎn)品合格證，安裝前要進(jìn)行復(fù)校，加以鉛封并出具安全閥校驗(yàn)。
（2）安全閥應(yīng)垂直安裝，并裝設(shè)在容器或管道氣相界面位置上。
（3）安全閥的出口應(yīng)無阻力，避免背壓現(xiàn)象，若裝設(shè)排泄管，其內(nèi)徑應(yīng)大于安全閥的出口通徑，安全閥排除口應(yīng)注意防凍，對盛裝易燃或有毒、劇毒介質(zhì)的容器，排泄管應(yīng)直通室外安全地點(diǎn)或有進(jìn)行妥善處理的設(shè)施，排泄管不準(zhǔn)裝設(shè)任何閥門。
（4）承壓設(shè)備與安全閥之間不得裝有任何閥門，對盛易燃、易爆、有毒或粘性介質(zhì)的容器，為便于更換、清洗，可裝截止閥，其結(jié)構(gòu)和通徑尺寸不應(yīng)妨礙安全閥的正常運(yùn)行。正常運(yùn)行時(shí)，截止閥必須全開并加鉛封。
（5）對易燃易爆或有毒介質(zhì)的壓力容器，安全閥排出的介質(zhì)必須有安全裝置和回收系統(tǒng)。杠桿式安全閥的安裝必須保持鉛垂位置，彈簧安全閥也垂直安裝，以免影響其動作。安裝時(shí)還應(yīng)注意配合、零件的同軸度和應(yīng)使各個(gè)螺栓均勻受力。安全閥與鍋爐壓力容器之間的連接短管的截面積，不得小于安全閥的流通截面，整個(gè)安全閥同時(shí)裝在一個(gè)接管上，接管截面積應(yīng)不小于安全閥流通截面積總和的1.25倍。

安全閥的分類

分類方法  類型  說明 

按作用原理  直接作用式  直接依靠介質(zhì)壓力產(chǎn)生的作用力來克服作用在閥瓣上的機(jī)械載荷使閥門開啟 

非直接作用式  先導(dǎo)式  由主閥和導(dǎo)閥組成。主閥依靠從導(dǎo)閥排出的介質(zhì)來驅(qū)動或控制 

帶補(bǔ)充載荷式  在進(jìn)口壓力達(dá)到開啟壓力前始終保持有一增強(qiáng)密封的附加力。該附加力在閥門達(dá)到開啟壓力時(shí)應(yīng)可靠的釋放 

按動作特性  比例作用式  開啟高度隨壓力升高而逐漸變化 

兩端作用式

（突跳動作式）  開啟過程分為兩個(gè)階段：起初閥瓣隨壓力升高而比例開啟，在壓力升高一個(gè)不大的數(shù)值后，閥瓣即在壓力幾乎不再升高的情況下急速開啟到規(guī)定升高度 

按開啟高度  微啟式  開啟高度在1/40～1/20流道直徑的范圍內(nèi) 

全啟式  開啟高度大于等于1/4流道直徑 

中啟式  開啟高度介于微啟式和全啟式之間 

按有無背壓平衡機(jī)構(gòu)  背壓平衡式  利用波紋管、活塞或膜片等平衡背壓作用的元件，使閥門開啟前背壓對閥瓣上下兩側(cè)的作用互相平衡 

常規(guī)式  不帶背壓平衡元件 

按閥瓣加載方式  重錘式或杠桿重錘式  利用重錘直接加載，或利用重錘通過杠桿加載 

彈簧式  利用彈簧加載 

氣室式  利用壓縮空氣加載

（1） 按使用介質(zhì)分
蒸汽用安全閥（通常以A48Y型為代表）
空氣及其他氣體用安全閥（通常以A42Y型為代表）
液體用安全閥（通常以A41H型為代表）
（2） 按公稱壓力分
低壓安全閥：公稱壓力PN≤1.6Mpa的安全閥
中壓安全閥：公稱壓力PN2.5－6.4Mpa的安全閥
高壓安全閥：公稱壓力PN10.0－80.0Mpa的安全閥
超高壓安全閥：公稱壓力PN〉100Mpa的安全閥
（3） 按適用溫度分
超低溫安全閥：t≤－100℃的安全閥
低溫安全閥：－100℃<－40℃的安全閥。
常溫安全閥：－40℃<≤120℃的安全閥
中溫安全閥：120℃<t≤450℃的安全閥
高溫安全閥：t>450℃的安全閥
特別要指出的是，鑒于國內(nèi)彈簧制造的實(shí)際情況，當(dāng)安全閥用于350℃以上工況條件時(shí)，大都采用加散熱器或?qū)㈤y蓋做成花籃式，以便彈簧能更好的散熱，使彈簧始終保持能在350℃以下工作，確保其剛度不變，從而保證安全閥的正確開啟和回座及其他性能要求。
（4） 按連接方式分
法蘭接連安全閥。安全閥進(jìn)口和管道連接法蘭形式，出口形式靈活。
螺紋接連安全閥。安全閥進(jìn)口和管道連接螺紋，出口形式靈活。
焊接接連安全閥。安全閥進(jìn)口和管道連接螺紋，出口形式靈活。
（5） 按結(jié)構(gòu)形式分
根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)或閥瓣zui大開啟高度與閥座直徑之比（h/d），安全一般可以劃分為以下幾種：
杠桿重錘式安全閥。
彈簧式安全閥。利用壓縮彈簧的力來平衡閥瓣的壓力，并使其密封的安全閥。參見如A42Y16C型安全閥。
脈沖式安全閥。脈沖式安全閥又稱為先導(dǎo)式安全閥。它把主閥和輔閥設(shè)計(jì)在一起，通過輔閥的脈沖作用帶動主閥動作。這種結(jié)構(gòu)通常用于大口徑、大排量及高壓系統(tǒng)。脈沖式安全閥如WFXD型。
微啟式安全閥。閥瓣的開啟高度為閥座通徑的1/40∽1/20，如A27W-10T、A47H－16C安全閥。
全啟式安全閥。如A47H－16C型安全閥。閥瓣的開啟高度為閥座通徑的1/4。
全封閉安全閥。如A47H－16C型安全閥。
半閉式安全閥。如A48Y-16C安全閥。
敞開式安全閥。（A48Y-16C安全閥亦為敞開式）
先導(dǎo)式安全閥。如WFXD型安全閥。
（6） 按密封副的分類
硬質(zhì)合金對硬質(zhì)合金密封副。適用于高溫高壓的場合，尤其是高溫高壓的過熱蒸汽。
2Cr13對2Cr13r密封副。使用于一般場合下的飽和蒸汽和過熱蒸汽，或溫度低于450℃其他介質(zhì)的容器或管道上。
閥座密封面為2Cr13，閥瓣密封面為硬質(zhì)合金。使用于高壓蒸汽及流速比較大、易對密封面造成沖刷的其它介質(zhì)。
閥座密封面為合金鋼，閥瓣密封面為聚四氟乙烯。適用于石油或天然氣介質(zhì)，密封要求嚴(yán)格，但工作溫度低于150℃的場合。
密封副為奧氏體不銹鋼。這種安全閥的閥體，閥蓋多為奧氏體不銹鋼，應(yīng)用于介質(zhì)中含有酸、堿等腐蝕性成分的場合。
（7） 按作用原理分類
直接作用式安全閥。直接依靠介質(zhì)壓力產(chǎn)生的作用力來克服作用在閥瓣上的機(jī)械載荷使閥門開啟的安全閥。
先導(dǎo)式安全閥。由主閥和導(dǎo)閥組成，主要依靠從導(dǎo)閥排出的介質(zhì)來驅(qū)動或控制的安全閥。
帶補(bǔ)充載荷式安全法。在進(jìn)口壓力達(dá)到開啟壓力前始終保持有一增強(qiáng)密封的附加力，該附加力在達(dá)到閥門開啟壓力時(shí)可靠釋放的安全閥。
（8） 按動作特性分類
比例作用式安全閥。開啟壓力隨壓力升高而逐漸變化的安全閥。
兩段式安全閥。（突跳動作式安全閥）。開啟過程分為兩個(gè)階段，起初閥瓣隨壓力升高而比例開啟，在壓力升高一個(gè)不大的數(shù)值后，閥瓣在壓力幾乎不再升高的情況下急速開啟到規(guī)定的高度的安全閥。
（9） 安開啟高度分類
微啟式安全法。開啟高度在1/40－1/20流到直徑范圍內(nèi)的安全閥。
全啟式安全閥。開啟高度不小于1/4流到直徑的安全閥。
中啟式安全閥。開啟高度介于微啟式和全啟式之間的安全閥。
（10） 有無背壓平衡機(jī)構(gòu)分類
背壓平衡式安全閥。利用波紋管、活塞或膜片等平衡背壓作用的原件，使閥門開高前背壓對閥瓣上下兩側(cè)的作用相互平衡的安全閥。
常規(guī)式安全法。不帶背壓平衡原件的安全閥。
（11） 按閥瓣加載方式分類
重錘式或杠桿重錘式安全閥。利用重錘直接加載或利用重錘通過杠桿加載的安全閥。
彈簧式安全閥。利用壓縮彈簧加載的安全閥。
氣室式安全閥。利用壓縮空氣加載的安全閥。