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安全閥是設(shè)備、裝置和管道上作為安全保護的裝置，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。當設(shè)備、裝置和管道內(nèi)的工作壓力超過規(guī)矩數(shù)值時，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閥門，在機構(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.帶動力輔助裝置的安全閥：該安全閥借助一個動力輔助裝置，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)仍能滿足標準要求。
4.帶補充載荷的安全閥：這種安全閥在其進口處壓力達到開啟壓力前始終保持有一增強密封的附加力。該附加力（補充載荷）可由外來能源提供，而在安全閥達到開啟壓力時應(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，安全閥仍能在進口壓力不超過國家法規(guī)定的開啟壓力百分數(shù)的前提下達到額定排量。
5.先導(dǎo)式安全閥：一種依靠從導(dǎo)閥排出介質(zhì)來驅(qū)動或控制的安全閥。該導(dǎo)閥本身應(yīng)是符合標準要求的直接載荷式安全閥。
6.開啟壓力（整定壓力）：安全閥閥瓣在運行條件下開啟升起時的進口壓力，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：閥瓣達到規(guī)定開啟高度的進口壓力。排放壓力的上限須服從國家有關(guān)標準或規(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數(shù)來表示。
9.會座壓力：排放后閥瓣重新與閥座接觸，即開啟高度變?yōu)榱銜r的進口壓力。
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數(shù)來表示，只有當開啟壓力很低時才用MPa表示。
11.背壓力：安全閥出口壓力。
12.額定排放壓力：標準規(guī)定排放壓力的上限值。
13.密封試驗壓力：進行密封試驗的進口壓力，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)閉位置的實際升程。
15.流道面積：指閥進口端到關(guān)閉件密封面間流道的最小截面積，用來計算無任何阻力影響時的理論排量。
16.流道直徑：對應(yīng)流道面積的直徑。
17.簾面積：當閥瓣在閥座上方起時，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：閥門排放時流體通道的最小截面積，對于全啟式安全閥，排放面積等于流道面積；對于微啟示安全閥，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算排量。
20.排量系數(shù)：實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：實際排量中允許作為安全閥的使用基準的那一部分。
23.當量計算排量：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，安全閥的計算排量。
24.憑跳：安全閥閥瓣迅速異常地來回運動，在運動中閥瓣接觸閥座。
25.顫振：安全閥閥瓣迅速異常來回運動，在運動中閥瓣不接觸閥座。
2.安全閥的分類
根據(jù)其機構(gòu)特點，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。這種機構(gòu)的優(yōu)點在于由閥桿傳來的力基力上是不變的。其缺點是較為笨重，關(guān)閉壓力低。這種機構(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)點在于比重錘安全閥輕便，靈感度高，安裝位置沒有嚴格限制。其缺點是作用在閥桿上的力隨彈簧的變形產(chǎn)生變化。同時，當溫度較高時，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)計在一起，通過輔閥的脈沖作用帶動主閥動作，這種機構(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。當系統(tǒng)超壓時，輔閥首先開啟，排放介質(zhì)，從而驅(qū)動或控制主閥瓣開啟，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?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)特點為：導(dǎo)閥是無流動調(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69.1mpa，其設(shè)定壓力范圍是0.1-25.0mpa。
其工作原理是：當系統(tǒng)壓力低于閥門的設(shè)定壓力時，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。
當系統(tǒng)壓力增加，接近設(shè)定壓力時，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。
當系統(tǒng)壓力到達或銷高于設(shè)定壓力時，導(dǎo)閥下密封開啟，排放超壓，這又使導(dǎo)閥活塞式與下降，此反饋作用可使主閥瓣復(fù)浮于某一位置，達到調(diào)節(jié)作用。
當系統(tǒng)壓力超壓，主閥瓣達到全啟。
當系統(tǒng)壓力降至設(shè)定壓力以下，導(dǎo)閥下密封關(guān)閉，進一步降壓回座壓力時，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)閥動作而對主閥驅(qū)動活塞加載之前，主閥不能開啟。其優(yōu)點是主閥密封性好。
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，但兩個調(diào)節(jié)環(huán)的位置很難調(diào)整，必須十分認真調(diào)整才能達到要求。這對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構(gòu)，如圖2-102b所示，這種機構(gòu)調(diào)整較為方便，但靈敏度要稍受影響，對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，介質(zhì)不會向外泄露，而全部通過排泄管排放掉。這種機構(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，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。這種機構(gòu)適用于一般的蒸汽和對環(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，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環(huán)境污染無要求的場合。
此外，從安全閥的外部機構(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)溫度腐蝕嚴重或背壓波動較大的場合。
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)呼吸閥的典型機構(gòu)。
呼吸閥瓣背負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)閥提供了準確的壓力保護，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，機構(gòu)簡單，維修容易，不銹鋼內(nèi)件，耐腐蝕。運行可靠，閥體為非金屬密封材料，可根據(jù)介質(zhì)、工作溫度的不同進行選擇。
特性：呼吸進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（避免在進口壓力低于出口壓力時形成的回流）。
由于安全感是保證系統(tǒng)或設(shè)備安全正常運轉(zhuǎn)的重要配件，所以，從事閥門銷售及采購的人員必須對各類安全閥有清楚了解；特別是采購人員更應(yīng)該注意一下機構(gòu)方面。
1.安全閥是否有足夠的靈活性，當介質(zhì)壓力達到開啟壓力時，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.當介質(zhì)工作壓力降至關(guān)閉壓力時，安全閥能及時關(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。 | 
