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安全閥是設(shè)備、裝置和管道上作為安全保護(hù)的裝置，以防止設(shè)備、裝置和管道內(nèi)介質(zhì)的壓力超過規(guī)定的數(shù)值。當(dāng)設(shè)備、裝置和管道內(nèi)的工作壓力超過規(guī)矩?cái)?shù)值時(shí)，安全閥便自行關(guān)閉，并阻止裝置內(nèi)的介質(zhì)繼續(xù)外流。
由于安全閥是一種自動(dòng)閥門，在機(jī)構(gòu)和性能參數(shù)方面與通用閥門有許多不同之處，有些專業(yè)的名詞術(shù)語，易于混淆。為了使廣大讀者更清楚地了解安全閥，并能正確選用，以下將一些主要名詞術(shù)語以說明。
1.安全閥的名詞術(shù)語
1.安全閥：一種自動(dòng)閥門，它不借助任何外力，而是利用介質(zhì)本身的力來排出一額定數(shù)量的流體，一防止系統(tǒng)內(nèi)壓力超過預(yù)定的安全值，當(dāng)壓力恢復(fù)正常后，閥門再行關(guān)閉并阻止介質(zhì)繼續(xù)流出。
2.直接載荷式安全閥：一種直接用機(jī)械載荷如重錘、杠桿加重錘或彈簧來克服有閥瓣下介質(zhì)壓力所產(chǎn)生作用力的安全閥。
3.帶動(dòng)力輔助裝置的安全閥：該安全閥借助一個(gè)動(dòng)力輔助裝置，可以在低于正常的開啟壓力下開啟，即使該輔助裝置失靈，此類閥門應(yīng)仍能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。
4.帶補(bǔ)充載荷的安全閥：這種安全閥在其進(jìn)口處壓力達(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（補(bǔ)充載荷）可由外來能源提供，而在安全閥達(dá)到開啟壓力時(shí)應(yīng)可靠地釋放。其大小應(yīng)這樣設(shè)定，即假定該附加力未釋放時(shí)，安全閥仍能在進(jìn)口壓力不超過國家法規(guī)定的開啟壓力百分?jǐn)?shù)的前提下達(dá)到額定排量。
5.先導(dǎo)式安全閥：一種依靠從導(dǎo)閥排出介質(zhì)來驅(qū)動(dòng)或控制的安全閥。該導(dǎo)閥本身應(yīng)是符合標(biāo)準(zhǔn)要求的直接載荷式安全閥。
6.開啟壓力（整定壓力）：安全閥閥瓣在運(yùn)行條件下開啟升起時(shí)的進(jìn)口壓力，在該壓力下，開始有可測量的開啟高度，介質(zhì)呈可由視覺或聽覺感知的連續(xù)排出狀態(tài)。
7.排放壓力：閥瓣達(dá)到規(guī)定開啟高度的進(jìn)口壓力。排放壓力的上限須服從國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范的要求。
8.超過壓力：排放壓力與開啟壓力之差，通常用開啟壓力的百分?jǐn)?shù)來表示。
9.會(huì)座壓力：排放后閥瓣重新與閥座接觸，即開啟高度變?yōu)榱銜r(shí)的進(jìn)口壓力。
10.啟閉壓差：開啟壓力與回座壓力之差，通常通開啟壓力的百分?jǐn)?shù)來表示，只有當(dāng)開啟壓力很低時(shí)才用MPa表示。
11.背壓力：安全閥出口壓力。
12.額定排放壓力：標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定排放壓力的上限值。
13.密封試驗(yàn)壓力：進(jìn)行密封試驗(yàn)的進(jìn)口壓力，在該壓力下測量通過關(guān)閉件密封面的泄漏率。
14.開啟高度：閥瓣離開關(guān)閉位置的實(shí)際升程。
15.流道面積：指閥進(jìn)口端到關(guān)閉件密封面間流道的最小截面積，用來計(jì)算無任何阻力影響時(shí)的理論排量。
16.流道直徑：對(duì)應(yīng)流道面積的直徑。
17.簾面積：當(dāng)閥瓣在閥座上方起時(shí)，在其密封面之間形成的圓柱面形或圓錐面形通道面積。
18.排放面積：閥門排放時(shí)流體通道的最小截面積，對(duì)于全啟式安全閥，排放面積等于流道面積；對(duì)于微啟示安全閥，排放面積等于簾面積。
19.理論排量：是流道截面積與安全閥流道面積相等的理想噴管的計(jì)算排量。
20.排量系數(shù)：實(shí)際排量與理論排量的比值。
21.額定排量系數(shù)：排量系數(shù)與減低系數(shù)（取0.9）的乘積。
22.額定排量：實(shí)際排量中允許作為安全閥的使用基準(zhǔn)的那一部分。
23.當(dāng)量計(jì)算排量：指壓力、溫度、介質(zhì)性質(zhì)等條件與額定排量的適用條件相同時(shí)，安全閥的計(jì)算排量。
24.憑跳：安全閥閥瓣迅速異常地來回運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)中閥瓣接觸閥座。
25.顫振：安全閥閥瓣迅速異常來回運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)中閥瓣不接觸閥座。
2.安全閥的分類
根據(jù)其機(jī)構(gòu)特點(diǎn)，或閥瓣最大開啟高度和閥座直徑之比（h/d),安全閥一般可分為以下幾種：
1.重錘式安全閥：用杠桿靜和重錘來平衡閥瓣的壓力，如圖2-95所示。這種機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于由閥桿傳來的力基力上是不變的。其缺點(diǎn)是較為笨重，關(guān)閉壓力低。這種機(jī)構(gòu)只能在固定設(shè)備上，其重錘的重量一般不應(yīng)=超過60kg，以免操作困難。
2.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，如圖2-96所示。該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于比重錘安全閥輕便，靈感度高，安裝位置沒有嚴(yán)格限制。其缺點(diǎn)是作用在閥桿上的力隨彈簧的變形產(chǎn)生變化。同時(shí)，當(dāng)溫度較高時(shí)，應(yīng)注意彈簧的隔熱和散熱。這類安全閥的彈簧作用力一般不應(yīng)超過2000kg；過大、過硬的彈簧不適于精確地工作。
3.脈沖式安全閥：脈沖式安全閥又稱先導(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(dòng)主閥動(dòng)作，這種機(jī)構(gòu)通常用于大口徑、大排量及高壓系統(tǒng)。脈沖式安全閥如圖2-97所示，其a為主閥部分，圖b為輔閥部分。
圖2-98為大直徑輸水管路上用的脈沖式安全閥。它也是主閥和輔閥組成，輔閥為口徑很小的直接載荷式安全閥，它與主閥相連接。當(dāng)系統(tǒng)超壓時(shí)，輔閥首先開啟，排放介質(zhì)，從而驅(qū)動(dòng)或控制主閥瓣開啟，大量排放介質(zhì)。
此外，還應(yīng)注意止回閥的公稱尺寸，普通的旋啟式或升降式止回閥應(yīng)盡量避免公稱尺寸過大。為了以最低的流速使止回閥閥瓣全開或適當(dāng)?shù)拈_度，在某些使用情況下，安裝止回閥的公稱尺寸必須相應(yīng)的管道公稱尺寸小一些，為清管用所選擇的全通徑止回閥除外。
圖2-99為用于石油、天然氣井口裝置的先導(dǎo)式安全閥。該罰的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為：導(dǎo)閥是無流動(dòng)調(diào)節(jié)式，能在非常接近設(shè)定壓力下無泄漏地操作，閥座密封面采用聚四氟乙烯軟質(zhì)密封材質(zhì)，閥的正常動(dòng)作不受背壓影響，無需波紋管，可在使用設(shè)定開啟壓力，易于調(diào)節(jié)，公稱壓力可達(dá)69.1mpa，其設(shè)定壓力范圍是0.1-25.0mpa。
其工作原理是：當(dāng)系統(tǒng)壓力低于閥門的設(shè)定壓力時(shí)，介質(zhì)壓力經(jīng)導(dǎo)閥上密封傳人主閥壓力室，作用在主閥瓣上，產(chǎn)生向下力，關(guān)閉主閥。
當(dāng)系統(tǒng)壓力增加，接近設(shè)定壓力時(shí)，導(dǎo)發(fā)活塞式提升而上密封關(guān)閉，系統(tǒng)壓力再稍有增加，下密封微啟，主閥壓力室內(nèi)壓力通過導(dǎo)閥排氣排出。
當(dāng)系統(tǒng)壓力到達(dá)或銷高于設(shè)定壓力時(shí)，導(dǎo)閥下密封開啟，排放超壓，這又使導(dǎo)閥活塞式與下降，此反饋?zhàn)饔每墒怪鏖y瓣復(fù)浮于某一位置，達(dá)到調(diào)節(jié)作用。
當(dāng)系統(tǒng)壓力超壓，主閥瓣達(dá)到全啟。
當(dāng)系統(tǒng)壓力降至設(shè)定壓力以下，導(dǎo)閥下密封關(guān)閉，進(jìn)一步降壓回座壓力時(shí)，上密封開啟，主閥壓力室壓力恢復(fù)，關(guān)閉主閥。
圖2-100所示為有限載荷先導(dǎo)式安全閥，加于主閥瓣的關(guān)閉載荷由彈簧提供，其大小是受到限制的，即使先導(dǎo)閥未能起作用，主閥也能在允許超壓的范圍開啟。其缺點(diǎn)是主閥的密封性不如無限載荷式好。
圖2-101所示為無限載荷先導(dǎo)式安全閥，加于主閥閥瓣上的關(guān)閉載荷由工作介質(zhì)壓力提供，其大小是未予限制的。在先導(dǎo)閥動(dòng)作而對(duì)主閥驅(qū)動(dòng)活塞加載之前，主閥不能開啟。其優(yōu)點(diǎn)是主閥密封性好。
4.微啟式安全閥：閥瓣的開啟高度為閥座通徑的1/20-1/40，即安全閥的閥瓣開啟高度很小，適用于液體介質(zhì)和排量不大的場合。由于液體是不可壓縮的，少量排出即可使壓力下降。如圖2-96、圖2-98所示。
5.全啟式安全閥：閥瓣的開啟高度為閥座通徑的1/4-1/3。如圖2-102a所示，在安全閥閥瓣處的反沖盤，借助于氣體介質(zhì)的膨脹沖力，使閥瓣開啟到足夠的高
度，從而達(dá)到排量要求。這種結(jié)構(gòu)的安全閥使用較多，靈敏度亦較高，但兩個(gè)調(diào)節(jié)環(huán)的位置很難調(diào)整，必須十分認(rèn)真調(diào)整才能達(dá)到要求。這對(duì)初次使用者帶來很多困難。因此，又開發(fā)了一種別簡化了的機(jī)構(gòu)，如圖2-102b所示，這種機(jī)構(gòu)調(diào)整較為方便，但靈敏度要稍受影響，對(duì)用于一般的蒸汽鍋爐和蒸汽管路上的影響不大。
6.全封閉式安全閥：如圖2-96所示，安全閥開啟排放時(shí)，介質(zhì)不會(huì)向外泄露，而全部通過排泄管排放掉。這種機(jī)構(gòu)適用于易燃、易爆、有毒的介質(zhì)。
7.半封閉式安全閥：如圖2-95所示，安全閥開啟排放時(shí)，介質(zhì)一部分通過排泄管排放，而另一部分從閥蓋與閥桿的配合出向外泄漏。這種機(jī)構(gòu)適用于一般的蒸汽和對(duì)環(huán)境無污染的介質(zhì)。
8.敞開式安全閥：如圖2-103所示。安全閥開啟排放時(shí)，介質(zhì)不引到外面，直接有閥瓣上方排放。這種安全閥適用于對(duì)環(huán)境污染無要求的場合。
此外，從安全閥的外部機(jī)構(gòu)上還可以分為：有扳手和無扳手安全閥；有散熱片和無散熱片安全閥；有波紋管和無波紋管安全閥等幾類。有扳手的安全閥在緊急情況下，可以由人工泄壓；有散熱片的安全閥適用于介質(zhì)溫度在300℃以上的場合；有波紋管的安全閥適用于介質(zhì)溫度腐蝕嚴(yán)重或背壓波動(dòng)較大的場合。
9.內(nèi)裝式安全閥：如圖2-104所示，其主要用于液化石油汽槽車，由于安全閥伸到液化石油氣罐外部的尺寸收到限制，所以需要將安全閥的一部分置于罐內(nèi)。
 
10.先導(dǎo)式呼吸閥：如圖2-105所示，為先導(dǎo)呼吸閥的典型機(jī)構(gòu)。
呼吸閥瓣背負(fù)著由更大直徑膜片構(gòu)成的氣室，在呼吸閥開啟以前，保持著數(shù)部于升起力的壓緊力，密封可靠。導(dǎo)閥提供了準(zhǔn)確的壓力保護(hù)，啟閉壓差可以由導(dǎo)閥加以調(diào)節(jié)。不受背壓影響，整定壓力穩(wěn)定，在整定壓力點(diǎn)閥瓣全啟，保證了排量。閥體和密封材料可根據(jù)介質(zhì)溫度選擇不同材料。
重力呼吸閥采用了雙道軟密封機(jī)構(gòu)，（海綿橡膠墊和O型圈）提供了可靠的低壓密封，減少了物料損失或污染。重力式閥瓣，機(jī)構(gòu)簡單，維修容易，不銹鋼內(nèi)件，耐腐蝕。運(yùn)行可靠，閥體為非金屬密封材料，可根據(jù)介質(zhì)、工作溫度的不同進(jìn)行選擇。
特性：呼吸進(jìn)口法蘭與呼吸出口法蘭的連接組成呼吸閥。圖2-105中左上部虛線框內(nèi)為現(xiàn)場測試件（可在操作情況下檢測調(diào)整整定壓力）或回流防止器（避免在進(jìn)口壓力低于出口壓力時(shí)形成的回流）。
由于安全感是保證系統(tǒng)或設(shè)備安全正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要配件，所以，從事閥門銷售及采購的人員必須對(duì)各類安全閥有清楚了解；特別是采購人員更應(yīng)該注意一下機(jī)構(gòu)方面。
1.安全閥是否有足夠的靈活性，當(dāng)介質(zhì)壓力達(dá)到開啟壓力時(shí)，閥門應(yīng)無阻礙地開啟。
2.在規(guī)定的排放壓力下，安全閥閥瓣應(yīng)能全開，并能夠排放出額定的排量。
3.當(dāng)介質(zhì)工作壓力降至關(guān)閉壓力時(shí)，安全閥能及時(shí)關(guān)閉，并且，能在關(guān)閉狀態(tài)下保證密封性能。
4.安全閥在使用周周內(nèi)，應(yīng)能保證殼體強(qiáng)度、密封性能及安全可靠。
5.彈簧安全閥所配彈簧的工作壓力范圍是否與所需的壓力范圍一致。 | 
