1 发展状况
安全阀是阀门家族比较特殊的一个分支,它的特殊性是因
安全阀
为不同于其它阀门仅仅起到开关的作用,更重要的是起到保护设备的安全。随着我国经济建设的快速发展,在带有压力操控的设备项目工程越来越多。鉴于设备泄压的需要,安全阀在保护设备过程中起到至关重要的作用。截止2013年各类安全阀制造商和贸易商已超过700多家,每日交易询盘达到200多条,安全阀供求市场明显升温。通过第一季度数据初步分析,安全阀需求量要高出二十个百分点。安全阀是锅炉、压力容器和其他受压力设备上重要的安全附件。安全阀(又称泄压阀)是根据压力系统的工作压力(工作温度)自动启闭,一般安装于封闭系统的设备或管路上保护系统安全。当设备或管道内压力或温度超过安全阀设定压力时,自动开启泄压或降温,保证设备和管道内介质压力(温度)在设定压力(温度)之下,保护设备和管道正常工作,防止发生意外,减少损失。安全阀主要被广泛应用于:蒸汽锅炉、液化石
密封全铜安全阀
油气汽车槽车或液化石油气铁路罐车、采油井、蒸汽发电设备的高压旁路、压力管道、压力容器等。安全阀一般按结构形式分为弹簧式安全阀和杠杆式安全阀、脉冲式安全阀,其中弹簧式安全阀应用最为普遍;按连接方式分为螺纹安全阀和法兰安全阀。安全阀口径一般都不大,常用的都在DN15mm-DN80mm之间,超过150mm一般都称为大口径安全阀。2013年安全阀行业市场规模扩大,这已是一个不争的事实。我国能够有资质生产安全阀的企业数量也不多,因为安全阀是属于特种设备行业,国家质监总局在申请资质审查方面比较严格,而巨大的安全阀需求市场,无疑给这些有资质生产安全阀的企业带来了更多的财富机会。2 主要作用
安全阀在系统中起安全保护作用。当系统压力超过规定值时,安全阀打开,将系统中的一部分气体/流体排入大气/管道外,使系统压力不超过允许值,从而保证系统不因压力过高而发生事故。
3 技术名词
安全阀
公称压力:表示安全阀在常温状态下的最高许用压力,高温设备用的安全阀不应考虑高温下材料许用应力的降低。安全阀是按公称压力标准进行设计制造的。开启压力:也叫额定压力或整定压力,是指安全阀阀瓣在运行条件下开始升起时的进口压力,在该压力下,开始有可测量的开启高度,介质呈可由视觉或听觉感知的连续排放状态。
排放压力:阀瓣达到规定开启高度时的进口压力。排放压力的上限需服从国家有关标准或规范的要求。
超过压力:排放压力与开启压力之差,通常用开启压力的百分数来表示。
回座压力:排放后阀瓣重新与阀座接触,即开启高度变为零时的进口压力。
启闭压差:开启压力与回座压力之差,通常用回座压力与开启压力的百分比表示,只有当开启压力很低时采用二者压力差来表示。
背压力:安全阀出口处的压力。
额定排放压力:标准规定排放压力的上限值。
密封试验压力:进行密封试验的进口压力,在该压力下测量通过关闭件密封面的泄漏率。
开启高度:阀瓣离开关闭位置的实际升程。
流道面积:指阀瓣进口端到关闭件密封面间流道的最小截面积,用来计算无任何阻力影响时的理论排量。
流道直径:对应用于流道面积的直径。
帘面积:当阀瓣在阀座上方时,在其密封面之间形成的圆柱面形或圆锥面形通道面积。
排放面积:阀门排放时流体通道的最小截面积。对于全启示安全阀,排放面积等于流道面积;对于微启式安全阀,排放面积等于帘面积。
理论排量:是流道截面积与安全阀流道面积相等的理想喷管的计算排量。
排量系数:实际排量与理论排量的比值。
额定排量系数:排量系数与减低系数(取0.9)的乘积。
额定排量:指实际排量中允许作为安全阀适用基准的那一部分。
当量计算排量:指压力、温度、介质性质等条件与额定排量的适用条件相同时,安全阀的计算排量。
频跳:安全阀阀瓣迅速异常地来回运动,在运动中阀瓣接触阀座。
颤振:安全阀阀瓣迅速异常地来回运动,在运动中阀瓣不接触阀座。
4 分类
安全阀
安全阀结构主要有两大类:弹簧式和杠杆式。弹簧式是指阀瓣与阀座的密封靠弹簧的作用力。杠杆式是靠杠杆和重锤的作用力。随着大容量的需要,又有一种脉冲式安全阀,也称为先导式安全阀,由主安全阀和辅助阀组成。当管道内介质压力超过规定压力值时,辅助阀先开启,介质沿着导管进入主安全阀,并将主安全阀打开,使增高的介质压力降低。
安全阀的排放量决定于阀座的口径与阀瓣的开启高度,也可分为两种:微启式开启高度是阀座内径的(1/20)~(1/40),全启式是(1/3)~(1/4)。
此外,随着使用要求的不同,有封闭式和不封闭式。封闭式即排出的介质不外泄,全部沿着规定的出口排出,一般用于有毒和有腐蚀性的介质。不封闭式一般用于无毒或无腐蚀性的介质。
5 操作方法
开启压力的调整:
①安全阀出厂前,应逐台调整其开启压力到用户要求的整定值。若用户提出弹簧工作压力级,则按一般应按压力级的下限值调整出厂。
②使用者在将安全阀安装到被保护设备上之前或者在安装之前,必须在安装现场重新进行调整,以确保安全阀的整定压力值符合要求。
③在铭牌注明的弹簧工作压力级范围内,通过旋转调整螺杆改变弹簧压缩量,即可对开启压力进行调节。
④在旋转调整螺杆之前,应使阀进口压力降低到开启压力的 90%以下,以防止旋转调整螺杆时阀瓣被带动旋转,以致损伤密封面。
⑤为保证开启压力值准确,应使调整时的介质条件,如介质种类、温度等尽可能接近实际运行条件。介质种类改变,特别是当介质聚积态不同时(例如从液相变为气相),开启压力常有所变化。工作温度升高时,开启压力一般有所降低。故在常温下调整而用于高温时,常温下的整定压力值应略高于要求的开启压力值。高到什么程度与阀门结构和材质选用都有关系,应以制造厂的说明为根据。
⑥常规安全阀用于固定附加背压的场合,当在检验后调整开启压力时(此时背压为大气压),其整定值应为要求的开启压力值减去附加背压值。
排放和回座压力的调整:
①调整阀门排放压力和回座压力,必须进行阀门达到全开启高度的动作试验,因此,只有在大容量的试验装置上或者在安全阀安装到被保护设备上之后才可能进行。其调整方法依阀门结构不同而不同。
②对于带反冲盘和阀座调节圈的结构,是利用阀座调节圈来进行调节。拧下调节圈固定螺钉,从露出的螺孔伸人一根细铁棍之类的工具,即可拨动调节圈上的轮齿,使调节圈左右转动。当使调节圈向左作逆时针方向旋转时,其位置升高,排放压力和回座压力都将有所降低。反之,当使调节圈向右作顺时针方向旋转时,其位置降低,排放压力和回座压力都将有所升高。每一次调整时,调节:圈转动的幅度不宜过大(一般转动数齿即可)。每次调整后都应将固定螺钉拧上,使其端部位于调节圈两齿之间的凹槽内,既能防止调节圈转动,又不对调节圈产生径向压力。为了安全起见,在拨动调节圈之前,应使安全阀进口压力适当降低(一般应低于开启压力的90%),以防止在调整时阀门突然开启,造成事故。
③对于具有上、下调节圈(导向套和阀座上各有一个调节圈)的结构,其调整要复杂一些。阀座调节圈用来改变阀瓣与调节圈之间通道的大小,从而改变阀门初始开启时压力在阀瓣与调节圈之间腔室内积聚程度的大小。当升高阀座调节圈时,压力积聚的程度增大,从而使阀门比例开启的阶段减小而较快地达到突然的急速开启。因此,升高阀座调节圈能使排放压力有所降低。应当注意的是,阀座调节圈亦不可升高到过分接近阀瓣。那样,密封面处的泄漏就可能导致阀门过早地突然开启,但由于此时介质压力还不足以将阀瓣保持在开启位置,阀瓣随即又关闭,于是阀门发生频跳。阀座调:《圈主要用来缩小阀门比例,开启的阶段和调节排放压力,同时也对回座压力有所影响。
上调节圈用来改变流动介质在阀瓣下侧反射后折转的角度,从而改变流体作用力的大小,以此来调节回座压力。升高上调节圈时,折转角减小,流体作用力随之减小,从而使回座压力增高。反之,当降低上调节圈时,回座压力降低。当然,上调节圈在改变回座压力的同时,也影响到排放压力,即升高上调节圈使排放压力有所升高,降低上调节圈使排放压力有所降低,但其影响程度不如回座压力那样明显。
安全阀铅封:
安全阀调整完毕,应加以铅封,以防止随便改变已调整好的状况。当对安全阀进行整修时,在拆卸阀门之前应记下调整螺杆和调节圈的位置,以便于修整后的调整工作。重新调整后应再次加以铅封。
6 安装
7 技术指标
公称通径∶DN 4-25㎜
公称压力∶PN 25MPa
适用介质∶氧气、氮气、氩气、空气等
适用温度∶-40℃-+80℃
阀体∶铸钢/不锈钢
阀座∶铜
阀顶、阀杆∶不锈钢
弹簧∶弹簧钢
外形尺寸
产品型号
| 产品代号
| 公称通径(㎜)
| 公称压力(MPa)
| 整定压力(MPa)
| 密封压力(MPa)
| 重量㎏
|
A21Y-250C/P
| 1K10
| 10
| 1.6
| 1.2
| 1.0
| 2.7
|
A21Y-250C/P
| 1K15
| 15
| 0.1
| 0.072
| 0.06
| 2.7
|
A21Y-250C/P
| 2K4
| 4
| 25
| 22
| 20
| 2.7
|
A21Y-250C/P
| 2K6
| 6
| 25
| 22
| 20
| 2.8
|
A21Y-250C/P
| 3K10
| 10
| 6
| 3.3
| 3.0
| 3.05
|
A21Y-250C/P
| 3K10M
| 10
| 6
| 4
| 3.6
| 3.05
|
A21Y-250C/P
| 3K10G
| 10
| 2.5
| 1.27
| 1.1
| 3.09
|
A21Y-250C/P
| 3K10H
| 10
| 4
| 3.15
| 2.8
| 3.03
|
A21Y-250C/P
| 3K10I
| 10
| 1.0
| 0.22
| 0.2
| 3.05
|
A21Y-250C/P
| 4K4
| 4
| 25
| 18
| 16
| 2.5
|
A21Y-250C/P
| 4K6
| 6
| 25
| 17.6
| 16
| 2.68
|
A21Y-250C/P
| 5K10
| 10
| 2.5
| 1.76
| 1.6
| 2.68
|
A21Y-250C/P
| 5K15
| 15
| 2.5
| 1.65
| 1.6
| 3.8
|
A21Y-250C/P
| 6K4
| 4
| 10
| 7.2
| 6.4
| 2.8
|
A21Y-250C/P
| 6K6
| 6
| 10
| 7.6
| 6.4
| 2.65
|
A21Y-250C/P
| 6K6G
| 6
| 10
| 9.2
| 8.4
| 2.73
|
A21Y-250C/P
| 6K15
| 15
| 1.0
| 0.72
| 0.6
| 2.93
|
A21Y-250C/P
| 8K4
| 4
| 10
| 8.8
| 8
| 0.6
|
A21Y-250C/P
| 8K10
| 10
| 6.0
| 4
| 3.6
| 3.05
|
A21Y-250C/P
| 101K10
| 10
| 0.6
| 0.31
| 0.28
| 1.72
|
A21Y-250C/P
| 152K10
| 10
| 1
| 0.9
| 0.8
| 2.97
|
A21Y-250C/P
| 252K10
| 10
| 4.0
| 2.55
| 2.3
| 2.88
|
A21Y-250C/P
| 002K15
| 15
| 1.6
| 0.27
| 0.24
| 3.1
|
A21Y-250C/P
| 101K15
| 15
| 1.6
| 0.245
| 0.22
| 2.83
|
A21Y-250C/P
| 1K20
| 20
| 0.1
| 0.07
| 0.06
| 3.4
|
A21Y-250C/P
| 8K25
| 25
| 6.0
| 4.4
| 4
| 1.8
|
A21Y-250C/P
| 001K25
| 25
| 1.0
| 0.125
| 0.11
| 6.29
|
A21Y-250C/P
| 002K25
| 25
| 1.0
| 0.3
| 0.27
| 4.97
|
A21Y-250C/P
| 302Ad-h15
| 15
| 1.6
| 0.3-0.8
| 0.27-0.72
| 4.6
|
A21Y-250C/P
| 302Ad-p32
| 32
| 1.6
| 0.065-0.8
| 0.035-0.72
| 5.7
|
A21Y-250C/P
| 505Aa10
| 10
| 4.0
| 3.2-4
| 2.88-3.6
| 3.2
|
A21Y-250C/P
| 915Ab4
| 4
| 25
| 19-22
| 17.1-19.8
| 3.1
|
A21Y-250C/P
| 915Aa-c6
| 6
| 25
| 16-22
| 14.4-19.8
| 2.8
|
型号意义
举例:A28X-16T
安全阀型号意义
A表示安全阀
2表示外螺纹连接
8表示不封闭全启式
X表示阀座密封面为橡胶
16表示公称压力1.6Mpa
T表示材质为铜
连接形式代号
连接形式
| 代号
| 连接形式
| 代号
|
内螺纹
| 1
| 对夹
| 7
|
外螺纹
| 2
| 卡箍
| 8
|
法兰
| 4
| 卡套
| 9
|
焊接
| 6
|
结构形式代号
结构形式
| 代号
| |||
弹簧
| 封闭
| 带散热片
| 全启式
| 0
|
微启式
| 1
| |||
全启式
| 2
| |||
带扳手
| 全启式
| 4
| ||
不封闭
| 双弹簧微启式
| 3
| ||
全启式
| 8
| |||
微启式
| 7
| |||
带控制机构
| 全启式
| 6
| ||
杠杆
| 单杠杆
| |||
全启式
| 2
| |||
角形微启式
| 5
| |||
双杠杆
| ||||
全启式
| 4
| |||
先导式
| 9
|
阀座密封面材料
阀座密封面材料
| 代号
| 阀座密封面材料
| 代号
|
铜合金
| T
| 渗氨钢
| D
|
橡胶
| X
| 渗硼钢
| P
|
尼龙塑料
| N
| 硬质合金
| Y
|
合金钢耐酸或不锈钢
| H
| 阀体本体加工
| W
|
锡基轴承合金(巴氏合金)
| B
|
注:当阀座和阀办密封面材料不同时,用低硬度材料代号。
公称压力代号
公称压力代号用阿拉伯数字表示,其数值是以兆帕(MPa)为单位的公称压力值的10倍。
当标注工作温度和工作压力时,工作压力须用P标志并在P字的右下角附加介质最高温度数字,该数字是以10除介质最高温度数值所得的整数。如:工作温度为540℃,工作压力为10MPa的阀门,其代号为P54100。
阀体材料代号
阀体材料
| 代号
| 阀体材料
| 代号
|
灰铸铁
| H
| 碳素钢
| C
|
球墨铸铁
| Q
| 铬钼合金钢
| I
|
铬镍钛钢
| P
| ||
铬钼钒合金钢
| V
|
注:PN≤1.6MPa的灰铸铁阀体和PN≥2.5MPa的碳素钢阀体,省略本代号。
8 注意事项
安全阀是特种设备(锅炉、压力容器、压力管道等)上的一种限压、泄压起到安全保护作用的重要附件。安全阀一般直接安装在特种设备上的,他的设计、制造、安装、使用、检验等都要符合特种设备相关规定的要求,因为它的动作可靠性和性能好坏直接关系到设备和人身的安全,并与节能和环境保护紧密相关。
一、常见的安全阀一般有以下几种:
1、按整体结构和加载结构的形式可分为重锤杠杆式安全阀、弹簧式安全阀和控制式3种。
2、按阀瓣式开启高度与阀流通直径之比可分为微启式和全启式安全阀。
3、按安全阀气体排放的方式可以分为全封闭式、半封闭式和敞开式3种
二、选用合适的安全阀应从以下几个方面考虑:
1、结构形式,主要取决于设备的工艺条件以及工作介质、特性。一般锅炉、压力容器泄放量不大的情况多选用弹簧式安全阀,否则选择全启式安全阀比较好。
2、如果介质有毒、易燃易爆,应选封闭式安全阀
3、每个安全阀都有自己的工作压力范围,选用时应按照实际需求进行选择。
4、选用的安全阀的排放量必须大于设备的泄放量,这样才能保证部分介质被排除,避免压力继续升高。
三、安装注意事项
1、各种安全阀都应垂直安装。
2、安全阀出口处应无阻力,避免产生受压现象。
3、安全阀在安装前应专门测试,并检查其密封性。
4、对使用中的安全阀应作定期检查
四、应用中安全阀常见故障:
在对安全阀正常使用以及进行校验时,由于设计、制造或者使用不当会造成各种故障。这些故障不及时消除,会使影响安全阀功效及使用寿命,严重时还会危及用户生命安全。
1、安全阀泄漏问题。
阀瓣与阀座密封面处发生超过允许程度的渗漏,原因及解决方法:
a、出现渗漏是因为阀瓣和阀座密封面之间有赃物,可以将阀多开几次冲下就行。
b、密封面损伤,可以根据损伤程度采用研磨或车削后研磨的方法加以修复。
c、阀杆弯曲、倾斜扽。应重新装配或更换
2、到规定压力时不开启和到规定压力不关闭,这都是由于安全阀定位不准造成的,应重新调整弹簧的压缩量或重锤的位置或者更换弹簧即可。
3、安全阀排气后压力继续上升。这主要是因为安全阀的排放量没有到达设备的排放量,应该选用合适的安全阀。
4、阀瓣频跳或振动。这主要是因为弹簧刚度太大,该改用刚度适当的弹簧。
5、安全阀排放后不回座,原因:弹簧弯曲,阀杆、阀瓣安 装位置不正或被卡住造成的,应重新装配。
9 阀门发展趋势
中国阀门产业链众多,但非阀门强国。总体上去看我国已经迈入了世界阀门大国的行列,但从产品质量来看我国离阀门强国仍有很长的一段差距。行业的生产集中度低、高端产品相配套的阀门研发能力低、阀门行业制造技术水平低等现象仍然存在,进出口贸易逆差不断扩大。
来几年将是阀门行业的高速震荡期,这种高速震荡带来的直接后果是导致阀门橱柜品牌阵营中两极分化的趋势扩大。真正能够在市场上存活的阀门企业绝对没这么多。但阀门行业的这种高速震荡将带来巨大的机会,震荡的结果将会使市场运作更加理性。
高端阀门的国产化之路异常“坎坷”。目基础件已经成为制约我国制造业向高端化发展的短板,十二五期间政府将继续加大对高端装备零部件的国产化力度。此处我们选取《实施方案》里提及的几个重点发展行业具有代表性的阀门进行进口替代的可行性分析(如石油、电站、冶金、机械、电子、矿山、化工、建材、电力、能源、污水处理等)。从分析我们可以看出各子行业阀门进口替代可行性差别很大,高端阀门亟待更多的政策引导及科研扶持。
阀门行业在国民经济发展中,作为准备制造业的一个重要环节,起到非常重要的作用。由于我国国内阀门制造业水平与国际先进水平相比仍有一定差距,好多高参数、高温高压、高磅级的关键阀门原一直依赖进口,为了力促阀门国产化,在国务院下达的《关于加快振兴装备制造业的若干意见》后,国家有关部门根据国家作出的重大装备国产化的要求,先后作出了一系列重大部署,并由国家发改委牵头,中国机械工业联合会和中国通用机械工业协会一起,部署制订了相关领域重大装备的阀门国产化方案,并多次与有关部门协调,如今阀门国产化在国内阀门行业已形成共识。
积极采用国际标准进行产品设计;吸收国外优秀的设计结构(包括专利技术);产品试验、性能检验严格按国际标准进行;吸收国外先进生产工艺经验重视新材料的研究及推广应用;弄清进口的高参数阀门产品的技术参数和工况条件等是加快国产化进程,推进阀门产品不断更新,全面实现阀门的国产化的唯一途径。
随着阀门行业重组步伐的加快,未来行业将是阀门产品质量安全和产品品牌之间的竞争,产品向高技术、高参数、耐强腐蚀、高寿命方向发展,只有通过不断的技术创新,开发新产品,进行技术改造,才能逐步提高产品技术水平,满足国内装置配套,全面实现阀门的国产化。我国阀门制造行业在庞大的需求环境下,必将呈现出更好的发展前景。
10 图书