安全阀的特性及使用维护

一、安全阀的主要类型及结构特点：

安全阀是一种自动阀门，在受压设备超压的情况下，能自动开启，泄放掉多余的介质，待压力降到规定值时，能自动关闭并恢复密封，阻止介质的进一步流失。为了确保其动作准确可靠，定期进行安全阀校验至关重要，通过校验可以验证其开启压力、回座压力及密封性能是否符合要求。安全阀的种类很多，主要有静重式、杠杆式和弹簧式3种。其中弹簧式安全阀用途较为广泛，这里介绍一下弹簧式安全阀。众所周知，弹簧压得越紧，所需的力越大，也就是说弹簧的压紧力同变形量成正比。随着阀芯开启高度的增加，弹簧的压缩量也增加，产生的反作用力也相应增大，这也正是安全阀及时回座所需要的工作受力。在安全阀校验过程中，对弹簧特性的检测是核心环节，确保其未发生永久变形或疲劳失效，从而保证设定的起跳压力准确无误。弹簧式安全阀种类很多，现在主要采用圆柱螺旋式，钢丝截面一般为圆形的压缩弹簧，这种弹簧有典型的线性受力特性，符合胡克定律。因此，严格的安全阀校验规程要求定期测试和调整，以维持其关键的保护功能。

二、安全阀的分类及适用范围

1、按结构和加载形式分类

（1）杠杆式安全阀：结构简单，调整容易，受环境温度的影响小，能用于较高的工作温度，缺点是笨重，受振动后易泄漏，不能用于高压及移动式容器。

（2）弹簧式安全阀：结构紧凑，调整灵活，灵敏度高，安装位置不受严格限制，是压力容器最常用的一种安全阀。

（3）脉冲式安全阀：结构比较复杂，通常只用于压力较高和安全泄放量很大的容器。

（4）特殊结构形式的安全阀：包括带隔膜或波纹管的安全阀、平衡式安全阀等。

2、按照气体排放方式分类

（1）全封闭式：泄放气体全部经排放管排放，不向外泄漏，主要用于有毒、易燃介质的容器。

（2）半封闭式：排放气体部分经排放管，部分外泄，多用于介质对环境不会污染的容器上。

（3）敞开式：直接排入周围空间，多用于压缩空气、蒸汽等介质的容器。

3、按阀瓣开启最大高度与阀孔直径之比分类

（1）微启式：这种安全阀开启度较小，一般都小于d1/20的要求，一般可在阀座上装设一个简单的调节圈。微启式安全阀的密封面结构简单，调试维修容易，适用于排量不大，压力不高的场合。 

（2）全启式：h≥d1/4，对同样的排气量，全启式比微启式的体积小得多，但调试较复杂，回座压力低，是使用较广泛的一种。

三、安全阀的作用及原理

安全阀的主要作用是当压力容器的压力超过允许工作压力时，自动跳开，把容器内的气（汽）体排出，直至压力容器内的压力降至正常工作压力时，又自动关闭，以保证压力容器在正常压力下运行。另外，安全阀开启时由于气（汽）体从阀内高速喷出，发出较大的响声，也起到一种自动报警的作用，警告压力容器操作人员迅速采取降压措施。

安全阀主要由阀座、阀瓣和加压装置三部分组成。阀座内的通道与压力容器相通，阀瓣靠加压装置的压力紧紧压在阀座上，当阀瓣所受的压紧力大于气（汽）体对阀瓣的作用力时，阀瓣紧贴阀座，安全阀处于关闭状态；如果压力容器内压力升高，则气（汽）体作用在阀瓣的力也增大，当这个力大于加压装置对阀瓣的压紧力时，阀瓣即上升离开阀座，安全阀处于开启状态，容器内的气（汽）体从阀内排出，容器内压力下降，安全阀又自动关闭。这样就使压力容器内的压力始终保持在规定压力范围内。

四、弹簧式安全阀的结构形式及工作原理

压力容器上最常用的安全阀为弹簧式安全阀。

现就其结构及工作原理介绍于下：

1、结构

弹簧式安全阀有单弹簧式和双弹簧式两种，主要由阀体、阀芯、阀杆、弹簧和调整螺丝等构件组成。

2、工作原理

弹簧式安全阀是利用弹簧的弹力将阀芯压在阀座上，根据压力容器的最高工作压力，可通过拧紧或旋松调整螺丝来调节弹簧的压紧力。当气（汽）体压力作用于阀芯上的托力大于弹簧作用在阀芯上部的压力时，弹簧就被压缩，阀芯被顶起离开阀座，使气（汽）体外泄；当作用于阀芯的托力小于弹簧弹力时，弹簧就伸和使阀芯下压，与阀痤重新紧密贴合，气（汽）体就停止向外排泄。 

五、对安全阀出厂的要求

（1）安全阀出厂必须附有产品质量证明书，其质量证明书应包括下列内容：

① 铭牌上的内容；

② 制造依据的标准；

③ 检验报告；

④ 其他特殊要求；

（2）在安全阀产品上应装设牢固的金属铭牌，金属铭牌上应载明下列内容：

① 制造单位名称，制造许可证编号；

② 型号、形式、规格；

③ 产品编号；

④ 公称压力（MPa）；

⑤ 阀座喉径（mm）；

⑥ 排放系统；

⑦ 适用介质、温度；

⑧ 检定合格标记，监检标记；

⑨ 出厂年、月。

六、安全阀的使用注意事项

1. 安全阀的选择应根据工作压力、流量等参数进行综合考虑，避免选用参数不符合规范的安全阀。

2. 安全阀应按照工作条件进行定期检查，这个周期一般是3个月到6个月。检查时应检查安全阀的弹簧张力是否正常，安全阀是否卡住等。

3. 安全阀的加装要点应符合国家安全技术规程要求，如加装位置、型号等。安装时一定要保证流路畅通。

4. 安全阀在运行过程中，应保持清洁干燥。如果发现了安全阀内部有泄漏现象，应及时维修或更换。

5. 安全阀的管道上下游应有支架或卡箍加以固定，以免安全阀因管道振动而损坏。

6. 安全阀应安装在易被人碰触的地方，便于工作人员进行检查和维修。

总之，在使用安全阀的过程中，需要严格按照有关规范进行操作，以确保设备和人员的安全。

七、安全阀的使用保养及常见故障：

安全阀在安装使用前，应在试验台上调整到规定的压力，并检查安全阀的密封性，对调整和检查好的安全阀应铅封。在使用中的安全阀应作定期检查，并按有关技术监察规程，对其进行定期校验。

安全阀常见的故障及其消除方法主要有：

1.阀门泄漏：阀门在正常工作压力下，阀芯与阀座密封面发生超过允许程度的渗漏。主要原因及处理方法：

(1)脏物落到密封面上，可使用提升扳手将阀门开启几次，将脏物冲去。

(2)密封面损伤。应根据损伤程度，采用研磨或车削后研磨的方法加以修复。

(3)弹簧松弛从而使整定压力降低，并引起阀门泄露，采取更换弹簧或将调整螺杆适当拧紧。

2.阀门启闭不灵敏的原因及处理方法。

(1)调节圈调整适当，使阀门开启过程延长时间或回座迟缓，应重新调整。

(2)因内部零件有卡阻现象，可能装配不当，脏物混入或零件腐蚀等造成，应查明原因并消除。

(3)排放管道阻力过大，排放时有较大的背压，应减小排气管道的阻力。

3.安全阀频跳或颤振。主要原因如下：

(1)进口管径太小或阻力太大。应使进口管内径不小于阀门进口口径，或者减少进口管道阻力。

(2)排放管阻力过大。应降低排放管道阻力。

(3)调节圈调节不当，使回座压力过高，应重新调整其位置。

(4)弹簧强度太大，应改刚度合适的弹簧。

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