安全閥選用

                                    安全閥選用

                            上海申弘閥門有限公司

   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(dòng)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)。而有的用戶和設(shè)計(jì)部門在選型時(shí)，總是選錯(cuò)型號。為此本文對安全閥的選用加以分析。上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥,蒸汽減壓閥,先導(dǎo)式減壓閥,空氣減壓閥,氮?dú)鉁p壓閥,水用減壓閥,自力式減壓閥,比例減壓閥)、安全閥、保溫閥、低溫閥、球閥、截止閥、閘閥、止回閥、蝶閥、過濾器、放料閥、隔膜閥、旋塞閥、柱塞閥、平衡閥、調(diào)節(jié)閥、疏水閥、管夾閥、排污閥、排氣閥、排泥閥、氣動(dòng)閥門、電動(dòng)閥門、高壓閥門、中壓閥門、低壓閥門、水力控制閥、真空閥門、襯膠閥門、襯氟閥門。蒸汽安全閥在我們的生活當(dāng)中應(yīng)用的越來越廣泛了現(xiàn)在，因此我們要注意的事項(xiàng)也多，安裝.維修.保養(yǎng)等 

 二、定義  

   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(dòng)排放內(nèi)部的介質(zhì)，以保證生產(chǎn)裝置的安全。由干存在這種本質(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：

（l）安全閥（Safety Valve）一種由閥前介質(zhì)靜壓力驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)泄壓裝置。其特征為具有突開的全開啟動(dòng)作。用于氣體或蒸汽的場合，如圖1。

  （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(dòng)的自動(dòng)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。如圖2所示。  

（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(dòng)的自動(dòng)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(dòng)省的高壓氣體管理規(guī)則、運(yùn)輸省及各級船舶協(xié)會(huì)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。

3	安全閥	DN15，A21H-40,外螺紋，整定壓力20bar	碳鋼	個(gè)
4	安全閥	DN15，A28H-16C		個(gè)
5	安全閥	DN15		個(gè)
6	安全閥	DN15 整定壓力2.10MPa 液態(tài)氨	碳鋼	個(gè)
7	安全閥	DN15 整定壓力0.6 MPa	碳鋼	個(gè)
8	安全閥	DN20 整定壓力0.4MPa	碳鋼	個(gè)
9	安全閥	DN20		個(gè)
10	安全閥	DN20,A21H-25C 外螺紋，整定壓力10bar	碳鋼	個(gè)
11	安全閥	DN20 A47H-40  整定壓力16bar	碳鋼	個(gè)
12	安全閥	DN20 整定壓力2.06MPa	碳鋼	個(gè)
13	安全閥	DN25 A47H 整定壓力0.8Mpa 法蘭連接	碳鋼	個(gè)
14	安全閥	DN25，A21H-25 外螺紋，整定壓力0.8bar	碳鋼	個(gè)
15	安全閥	DN25 AF-11/4 整定壓力 1.10MPa	碳鋼	個(gè)
16	安全閥	DN25 整定壓力1.18MPa 液態(tài)氨	碳鋼	個(gè)
17	安全閥	DN25 整定壓力1.60MPa 液態(tài)氨	碳鋼	個(gè)
18	安全閥	DN25		個(gè)
19	安全閥	DN32 整定壓力2.06 MPa	碳鋼	個(gè)
20	安全閥	DN32 整定壓力0.93MPa	碳鋼	個(gè)
21	安全閥	DN32 蒸汽	碳鋼	個(gè)
22	安全閥	DN40 蒸汽	碳鋼	個(gè)
23	安全閥	DN40/65，SV60		個(gè)
24	安全閥	DN40 AF-11/2 整定壓力 0.37MPa	碳鋼	個(gè)
25	安全閥	DN40,型號:A-42Y-16P,法蘭		個(gè)
26	安全閥	DN40 整定壓力1.10MPa	碳鋼	個(gè)
27	安全閥	DN50 整定壓力1.20MPa 液態(tài)氨	碳鋼	個(gè)
28	安全閥	DN50 A27W-10T 整定壓力0.85Mba	碳鋼	個(gè)
29	安全閥	DN50	碳鋼	個(gè)
30	安全閥	DN50-25 PB25	碳鋼	個(gè)
31	安全閥	DN65 蒸汽	碳鋼	個(gè)
32	安全閥	DN65，A42F-25,		個(gè)
33	安全閥	DN80		個(gè)
34	安全閥	DN100 PN25，SV60 7DS		個(gè)
35	安全閥	DN100 出口通徑：125mm A48Y16C	碳鋼	個(gè)
36	安全閥	DN100-150		個(gè)
37	安全閥	DN200		個(gè)
38	安全閥	A27W-10T 公稱壓力1MPA整定壓力0.84MPA		個(gè)
39	安全閥	進(jìn)口直徑18mm 壓力18bar TUV.SV.02-895.18.D/G.0,54.P		個(gè)
40	安全閥	AQ-20-Ⅱ,規(guī)格Pg0.8 Dg20,適用溫度0-180℃,		個(gè)
41	安全閥	AQ-20-Ⅱ, 規(guī)格Pg0.3 Dg20,適溫度0－180℃		個(gè)
42	安全閥	型號RXAF-P20/0.3材質(zhì)PVC 廠家：上海榮興泵業(yè)		個(gè)
85	不銹鋼安全閥	DN15 20Bar，4383.2862		個(gè)
86	不銹鋼安全閥	DN20 6Bar,4623.2912	316	個(gè)
263	彈簧式安全閥	DN32,法蘭連接,工作壓力1-1.3Mpa整定壓力0.8MPa		件
264	彈簧式安全閥	DN40,法蘭連接,工作壓力1-1.3Mpa整定壓力0.9MPa		件
265	彈簧式安全閥	DN80，A41H-16C 公稱壓力1.6MPA整定壓力0.84MPA		個(gè)
266	彈簧式安全閥	DN80，型號A48Y-25,壓力等級1.3-1.6MPa		個(gè)
267	彈簧式安全閥	DN125，A41H-16C,壓力1.6MPA整定壓力0.8 浙江天正閥	碳鋼	個(gè)
268	彈簧式安全閥	凱宏A48Y16C通徑100管直徑65MM整定壓力 1.0MP	碳鋼	個(gè)
269	彈簧式安全閥	A48Y-16C公稱通徑40mm流通直徑25mm		件
270	彈簧式啟式安全閥	DN40 A48Y-25 工作壓力級1.3-1.6		個(gè)
271	彈簧式啟式安全閥	DN80 A48Y-25 工作壓力級1.3-1.6		個(gè)
272	彈簧微啟式安全閥	DN80 A47H-16C,,流道65mm,公稱1.6MPa河南高山閥門：	碳鋼	個(gè)
273	彈簧微啟式安全閥	A21F-16 1寸外螺紋 整定壓力0.6Mpa	碳鋼	個(gè)
274	彈簧微啟式外螺紋安全閥	DN25 A21W-40P,		個(gè)
275	彈簧微啟式外螺紋安全閥	DN25 A21W-16P,		個(gè)
277	低溫安全閥	DN15 DA21F-40P 代號7k10 -96+40℃ 整定2.05Mpa	碳鋼	個(gè)
497	全啟式安全閥	A48Y型  廠家：凱宏閥門有限公司	碳鋼	個(gè)
498	全啟式安全閥	A42F-25  40mm法蘭連接 開啟壓力1.85Mpa	碳鋼	個(gè)
499	全啟式安全閥	A42F-25 2.5MPa DN25		個(gè)
500	全啟式安全閥	A48Y型  廠家：凱宏閥門有限公司	碳鋼	個(gè)
501	全啟式安全閥	DN25 A42-F25 氨用，雙法蘭，壓力為1.2MPa		個(gè)
502	全啟式安全閥	DN32:A42-F25雙法蘭連接開啟壓力為1.85MPa		個(gè)
503	全啟式安全閥	1A22F25 絲口壓力1.85MPa DN15氨油分離器		個(gè)
557	微啟式安全閥	DN20,532A  2.5MPa		個(gè)
558	微啟式安全閥	DN20,A21F-25C 2.5MPa		個(gè)
559	微啟式安全閥	DN25 A21F-25 整定壓力1.85Mpa	碳鋼	個(gè)
560	微啟式安全閥	DN25 PN16 蒸汽用	碳鋼	個(gè)
561	微啟式氨用安全閥	DN20，A11F-16 寸內(nèi)螺紋	碳鋼	個(gè)
562	微啟式氨用安全閥	DN25，A11F-16  內(nèi)螺紋	碳鋼	個(gè)

三、選型  

1．分類  
目前大量生產(chǎn)的安全閥有彈簧式和桿式兩大類。另外還有沖量式安全閥、先導(dǎo)式安全閥、安全切換閥、安全解壓閥、靜重式安全閥等。彈簧式安全閥主要依靠彈簧的作用力而工作，彈簧式安全閥中又有封閉和不封閉的，一般易燃、易爆或有毒的介質(zhì)應(yīng)選用封閉式，蒸汽或惰性氣體等可以選用不封閉式，在彈簧式安全閥中還有帶扳手和不帶扳手的。扳手的作用主要是檢查閥瓣的靈活程度，有時(shí)也可以用作手動(dòng)緊急泄壓用，如圖3。杠桿式安全閥主要依靠杠桿重錘的作用力而工作，但由于杠桿式安全閥體積龐大往往限制了選用范圍。溫度較高時(shí)選用帶散熱器的安全閥。  
安全閥的主要參數(shù)是排量，這個(gè)排量決定于閥座的口徑和閥瓣的開啟高度，由開啟高度不同，又分為微啟式和全啟式兩種。微啟式是指閥瓣的開啟高度為閥座喉徑的1／40～l／20。全啟式是指閥瓣的開啟高度為閥座喉徑的1／4。  


2．安全閥的選用  
由操作壓力決定安全閥的公稱壓力，由操作溫度決定安全閥的使用溫度范圍，由計(jì)算出的安全閥的定壓值決定彈簧或杠桿的定壓范圍，再根據(jù)使用介質(zhì)決定安全閥的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)型式，再根據(jù)安全閥泄放量計(jì)算出安全閥的喉徑。以下為安全閥選用的一般規(guī)則。

（l）熱水鍋爐一般用不封閉帶扳手微啟式安全閥。

（2）蒸汽鍋爐或蒸汽管道一般用不封閉帶扳手全啟式安全閥。

（3）水等液體不可壓縮介質(zhì)一般用封閉微啟式安全閥，或用安全泄放閥。

（4）高壓給水一般用封閉全啟式安全閥，如高壓給水加熱器、換熱器等。

（5）氣體等可壓縮性介質(zhì)一般用封閉全啟式安全閥，如儲氣罐、氣體管道等。

（6）E級蒸汽鍋爐一般用靜重式安全閥。

（7）大口徑，大排量及高壓系統(tǒng)一般用脈沖式安全閥，如減溫減壓裝置、電站鍋爐等，如圖8所示。

（8）運(yùn)送液化氣的火車槽車、汽車槽車、貯罐等一般用內(nèi)裝式安全閥，如圖4所示。

（9）油罐頂部一般用液壓安全閥，需與呼吸閥配合使用。

（10）井下排水或天然氣管道一般用先導(dǎo)式安全閥，如圖6所示。

（11）液化石油氣站罐泵出口的液相回流管道上一般用安全回流閥。

（12）負(fù)壓或操作過程中可能會(huì)產(chǎn)生負(fù)壓的系統(tǒng)一般用真空負(fù)壓安全閥。

（13）背壓波動(dòng)較大和有毒易燃的容器或管路系統(tǒng)一般用波紋管安全閥。

（14）介質(zhì)凝固點(diǎn)較低的系統(tǒng)一般選用保溫夾套式安全閥，如圖7所示。 

 
3．國內(nèi)主要廠家的比較及連接尺寸的選擇  
國內(nèi)生產(chǎn)安全閥的廠家比較多，連接尺寸也大多不統(tǒng)一。主要分以下幾個(gè)大類：  
（1）以 JB／T2203－1999《彈簧式安全閥結(jié)構(gòu)長度》為主的通用類。目前國內(nèi)大多數(shù)安全閥生產(chǎn)廠家均按本標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)生產(chǎn)。如上海毅瑋流體控制技術(shù)有限公司、羅浮鍋爐附件廠、杭州閥門廠、江蘇吳江閥門工具廠、上海閥門廠、開封高壓閥門廠、海安閥門廠等。但本標(biāo)準(zhǔn)也不盡，規(guī)格不全，微啟式安全閥大公稱通徑為 D NI 00，全啟式安全閥大公稱通徑DN200，中間缺少DN65、DN125兩個(gè)規(guī)格。根據(jù)我廠所生產(chǎn)的安全閥規(guī)格及掌握的資料來看，目前微啟式安全閥公稱通徑大達(dá)到DN250，全啟式安全閥公稱通徑達(dá)到DN400。經(jīng)本人考證，各廠家連接尺寸也不盡統(tǒng)一，如 DN150全啟式安全閥，上海毅瑋流體控制技術(shù)有限公司、羅浮鍋爐附件廠、上海閥門廠及江蘇吳江閥門工具廠各不相同。為了有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，用戶在選用及安裝時(shí)同一規(guī)格能夠互換，建議合肥通用機(jī)械研究所對JB／T2203－1999《彈簧式安全閥結(jié)構(gòu)長度》進(jìn)行修訂。建議設(shè)計(jì)院及用戶按標(biāo)準(zhǔn)選用，安全閥生產(chǎn)廠家按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)制造。  
（2）以 API526 《鋼制法蘭連接安全泄放閥》（Flanged Steel Safety Relief Valve）為主的美標(biāo)體系。國內(nèi)進(jìn)口化工設(shè)備等所配的安全閥連接尺寸一般按照本標(biāo)準(zhǔn)，如圖5所示。本標(biāo)準(zhǔn)公稱通通徑為DN25~ DN200（ l”~ 8”），公稱壓力為 2~ 42MPa，喉徑從D－T（9．5~146mm）。本標(biāo)準(zhǔn)比較科學(xué)規(guī)范，對壓力、材料、溫度、喉徑等統(tǒng)籌考慮。依照喉徑確定規(guī)格，同一喉徑可以有好幾個(gè)規(guī)格，相反同一規(guī)格可能有好幾個(gè)喉徑可以選擇。如 DN100~DN150（4”~6”）喉徑有L、M、N、P四種可以選擇。隨著貿(mào)易及進(jìn)口設(shè)備國產(chǎn)化的不斷推進(jìn)，該標(biāo)準(zhǔn)將在國內(nèi)得到很大推廣。目前該標(biāo)準(zhǔn)還沒有轉(zhuǎn)化為國標(biāo)。  
（3）以在上影響比較大的安德森·格林伍德公司（Anderson Greenwood＆Co．）為依據(jù)的活塞式導(dǎo)閥操作安全泄壓閥（Pilot Operated Pressure Relief Valves）系列。國內(nèi)一般稱之為先導(dǎo)式安全閥，如圖6所示，先導(dǎo)式安全閥由主閥和導(dǎo)閥組成，導(dǎo)閥操作主閥的開啟和關(guān)閉。這種閥門排量大；不受背壓的影響；可以在非常接近開啟壓力下進(jìn)行不泄漏操作；啟閉壓差小等優(yōu)點(diǎn)。一般適用于天然氣管道等。目前國內(nèi)還沒有先導(dǎo)式安全閥標(biāo)準(zhǔn)及連接尺寸標(biāo)準(zhǔn)。并且這種類型的閥門剛剛開發(fā)，還沒有廣泛推廣。據(jù)我廠的經(jīng)驗(yàn)及所掌握的資料來看。建議合肥通用機(jī)械研究所盡早起草并發(fā)布先導(dǎo)式安全閥標(biāo)準(zhǔn)。 

（4）以中國航天工業(yè)總公司第十一研究所設(shè)計(jì)研制的安全閥自成一個(gè)體系。航天十一所研制的HT系列安全閥品種多，有HTO普通安全閥（如圖1所示）、HTB平衡波紋管式安全閥、HTR泄流閥、HTN特殊安全閥、HTGS高性能蒸汽安全閥。ＨＴＸＹ液體泄壓閥、HTXD先導(dǎo)式安全閥等，且性能良好。但是除HTXD系列先導(dǎo)式安全閥與安德森·格林伍德公司連接尺寸相同外，其余與美標(biāo)、國標(biāo)均不相同。這一點(diǎn)請選用時(shí)務(wù)必注意。  
（5）以蘭州煉油廠設(shè)計(jì)研制開發(fā)的A型、TA型封閉全開啟彈簧式安全閥自成一個(gè)體系。該系列口徑DN25~DN150 （1”~6’），公稱壓力l．6~4.0MPa，喉徑D~R（9．5－115mm）。該體系連接尺寸與美標(biāo)及國標(biāo)均不相同，為蘭煉。  
（6）為鍋爐、電站設(shè)備、減溫減壓裝置配套的沖量式安全閥系列（如圖8所示）。等配套的安全閥。此類系列閥門結(jié)構(gòu)及連接尺寸各廠家一般不相同，可能有部分相同。選用時(shí)一定要注意閥門喉徑及連接尺寸的區(qū)別。  

  1、安全閥應(yīng)垂直安裝在鍋商、集箱的高位置。在安全閥和鍋筒或集箱之間，不得裝有取用蒸汽的出口管和閥門。

 2、杠桿式安全閥要有防止重錘自行移動(dòng)的裝置和限制杠桿越軌的導(dǎo)架，彈簧式安全閥要有提升手把和防止隨便擰動(dòng)調(diào)整螺釘?shù)难b置。

 3、對于額定蒸汽壓力小于或等于3.82MPa的鍋爐，安全閥喉徑不應(yīng)小于25mm；對于額定蒸汽壓力大于3.82MPa的鍋爐，安全閥喉徑不應(yīng)小于20mm。

 4、安全閥與鍋爐的連接管，其截面積應(yīng)不小于安全閥的進(jìn)口截面積。如果幾個(gè)安全閥共同裝設(shè)在一根與鍋筒直接相連的短管上，短管的通路截面積應(yīng)不步于所有安全閥排汽面積的1.25倍。

5、安全閥一般應(yīng)裝設(shè)排汽管，排汽管應(yīng)直通安全地點(diǎn)，并有足夠的截面積，保證排汽暢通。安全閥排氣管底部應(yīng)裝腔作勢有接到安全地點(diǎn)的疏水管，在排氣管和疏水管上都不允許裝設(shè)閥門。

6、額定蒸發(fā)量大于0.5t/h的鍋爐，至少裝設(shè)兩個(gè)安全閥；額定蒸發(fā)量小于或等于0.5t/h的鍋爐，至少裝一個(gè)安全閥。可分式省煤器出口處、蒸汽過熱器出口處都必須裝設(shè)安全閥。

 7、壓力容器的安全閥直接裝在壓力容器本體的高位置上。液化氣體貯罐的安全閥必須裝設(shè)在氣相部位。一般可用短管與容器連接，則此安全閥短管的直徑應(yīng)不小于安全閥的閥徑。

 8、安全閥與容器之間一般不得裝設(shè)閥門，對易燃易爆或黏性介質(zhì)的容器，為了安全閥的清洗或更換方便，可裝設(shè)截止閥，該截止閥在正常操作時(shí)必須全開并加鉛封，避免亂動(dòng)。

 9、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(dòng)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。  

10、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)。  

11、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。
12、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。
4．喉徑的計(jì)算  
喉徑的計(jì)算一般按照《鍋爐壓力容器安全技術(shù)規(guī)范》附件五所列的公式。或者按照APIRP520 煉廠泄壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)和安裝的實(shí)施方法*部分設(shè)計(jì)》中所列的公式。上述兩種公式計(jì)算結(jié)果基本相同或相差不大。與本文相關(guān)的論文有：中國閥門產(chǎn)值遞增