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技術(shù)文章

安全閥性能的基本要求

閱讀:4發(fā)布時(shí)間:2026-5-10

安全閥的功能是通過(guò)下列動(dòng)作過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)的:當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到允許壓力時(shí),安全閥能準(zhǔn)確地開(kāi)啟,迅速達(dá)到額定開(kāi)啟狀態(tài),并排放額定數(shù)量的工作介質(zhì);在開(kāi)啟狀態(tài)下安全閥應(yīng)穩(wěn)定地排放;當(dāng)系統(tǒng)壓力降至正常值時(shí)安全閥應(yīng)及時(shí)關(guān)閉,并在關(guān)閉狀態(tài)下,保持必需的密封性。安全閥的基本性能要求如下:

1)準(zhǔn)確開(kāi)啟—這是對(duì)安全閥的最基本要求,整定壓力的允許偏差在相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)中有明確規(guī)定。

   當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)壓力達(dá)到允許壓力時(shí),即安全閥進(jìn)口壓力達(dá)到預(yù)先規(guī)定的整定壓力值時(shí),安全閥應(yīng)準(zhǔn)確地開(kāi)啟,并迅速達(dá)到規(guī)定的開(kāi)啟高度。安全閥對(duì)壓力升高的反應(yīng)不靈敏將會(huì)導(dǎo)致鍋爐、壓力容器及管道的破裂、損壞等危險(xiǎn)情況。

   安全閥開(kāi)啟的壓力值(整定壓力)不應(yīng)大于鍋爐、壓力容器及管道的設(shè)計(jì)壓力值。

   安全閥開(kāi)啟壓力(整定壓力)的偏差,在相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)中有明確規(guī)定。安全閥進(jìn)行整定壓力調(diào)試時(shí),其偏差應(yīng)嚴(yán)格調(diào)整在規(guī)定的范圍內(nèi)。

2)穩(wěn)定排放— 穩(wěn)定地保持在排放狀態(tài),并有良好的機(jī)械特性(無(wú)頻跳、顫振、卡阻等現(xiàn)象)。

   安全閥迅速開(kāi)啟并達(dá)到預(yù)定的開(kāi)啟高度后,安全閥應(yīng)穩(wěn)定地保持在排放狀態(tài),并能夠排放出額定的排量。

   安全閥應(yīng)有合理的結(jié)構(gòu)形式及良好的機(jī)械特性(沒(méi)有頻跳、顫振、卡阻等現(xiàn)象)以保持穩(wěn)定地排放。安全閥的結(jié)構(gòu)及其流道尺寸應(yīng)滿足計(jì)算所需的參數(shù)要求。如果流道截面積過(guò)小,安全閥開(kāi)啟后,不能及時(shí)將超壓部分的介質(zhì)排放,系統(tǒng)壓力繼續(xù)上升,是十分危險(xiǎn)的。相反,流道截面積過(guò)分大于計(jì)算所需值,安全閥開(kāi)啟后,壓力將急劇下降到工作壓力以下,閥門將隨著閥瓣對(duì)閥座的劇烈撞擊而關(guān)閉;但是由于系統(tǒng)壓力升高的因素并未消除,閥瓣再次開(kāi)啟,形成頻跳,結(jié)果會(huì)造成閥座與閥瓣密封面的損壞。當(dāng)安全閥用于不可壓縮的液體時(shí),還會(huì)引起系統(tǒng)中的水錘現(xiàn)象。

   安全閥在規(guī)定的壓力下可靠地達(dá)到全開(kāi)啟高度,并達(dá)到規(guī)定的排放能力。這一要求是重要的。對(duì)同樣參數(shù)的介質(zhì),同樣口徑的安全閥,結(jié)構(gòu)形式等不同,排放能力會(huì)有很大差別。

3)及時(shí)關(guān)閉— 防止系統(tǒng)壓力降低太多,減少介質(zhì)的過(guò)多損失。
   當(dāng)安全閥排放一定時(shí)間后,介質(zhì)壓力下降至一定值。閥瓣下落與閥座密封面接觸,及時(shí)重新達(dá)到關(guān)閉狀態(tài)。安全閥能及時(shí)有效地回座關(guān)閉,是性能良好的一個(gè)重要標(biāo)志。安全閥發(fā)生動(dòng)作,也不一定要求設(shè)備或系統(tǒng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)和進(jìn)行維修。有時(shí),安全閥發(fā)生動(dòng)作是由于系統(tǒng)中的誤操作等偶然因素所引起的。在這種情況下,不希望安全閥回座壓力低于工作壓力太多?;刈鶋毫^(guò)低意味著能量和介質(zhì)的過(guò)多損失,并給設(shè)備與系統(tǒng)恢復(fù)正常運(yùn)行帶來(lái)困難。相反,回座壓力也不宜過(guò)高。當(dāng)回座壓力高到接近開(kāi)啟壓力時(shí),容易導(dǎo)致閥門重新開(kāi)啟,造成閥門頻跳,不利于關(guān)閉后重新建立密封。

   安全閥的結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)保證能快速有效地關(guān)閉。迅速有力的回座比逐漸、緩慢的回座更有利于密封的建立。

   安全閥的回座性能是以開(kāi)啟壓力值來(lái)相對(duì)衡量的,一般以啟閉壓差來(lái)確定。用于不同介質(zhì)的安全閥,其啟閉壓差值是有所區(qū)別的。

4)可靠密封— 泄漏損失介質(zhì)、污染環(huán)境、危及安全、加速損壞密封面。

   當(dāng)鍋爐、壓力容器及管道處于正常運(yùn)行壓力時(shí),關(guān)閉狀態(tài)的安全閥應(yīng)具有良好、可靠的密封性能。因?yàn)榘踩y產(chǎn)生泄漏,損耗了工作介質(zhì)(有時(shí)是很貴重或很危險(xiǎn)的介質(zhì)),增加了能量消耗,并使周圍環(huán)境和大氣受到工作介質(zhì)的污染。過(guò)多的泄漏甚至?xí)绊懙皆O(shè)備或系統(tǒng)的正常工作,乃至迫使裝置停止運(yùn)行。持續(xù)的泄漏還會(huì)使安全閥密封面遭受侵蝕,從而導(dǎo)致安全閥失效。

   安全閥動(dòng)作以后重新建立密封,比維持原有密封狀態(tài)更加困難。因?yàn)榘踩y在關(guān)閉過(guò)程中,工作介質(zhì)壓力作用在閥瓣的較大的面積上,而在開(kāi)啟以前,只作用在受密封面限制的較小的面積上。所以,安全閥容易在動(dòng)作之后降低、以致失去密封性。特別是直接載荷作用式安全閥的回座密封問(wèn)題是較難解決的問(wèn)題之一。而在帶有輔助操縱機(jī)構(gòu)的安全閥中,這個(gè)問(wèn)題是采用強(qiáng)制密封的措施來(lái)解決的。

   要求安全閥保持密封性要比一般截止用的閥門困難得多。因?yàn)闆](méi)有很大的作用力施加于密封面之間,安全閥閥瓣緊貼在閥座上僅僅形成了一個(gè)壓緊比壓很小的密封壓力。密封壓力是由閥門整定壓力同設(shè)備運(yùn)行工作壓力的差值所決定的,常是一個(gè)不大的值(10%整定壓力)。

   對(duì)安全閥密封性的要求依其使用場(chǎng)合不同而有所區(qū)別。而使用場(chǎng)合的不同也決定著安全閥密封結(jié)構(gòu)要求的不同。一般來(lái)說(shuō),對(duì)于金屬-金屬密封面的安全閥,要達(dá)到無(wú)泄漏是很難實(shí)現(xiàn)的。對(duì)于金屬一非金屬的軟密封結(jié)構(gòu)的安全閥,其密封性能會(huì)好得多。


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