什么是安全閥
安全閥是啟閉件受外力作用下處于常閉狀態(tài)，當(dāng)設(shè)備或管道內(nèi)的介質(zhì)壓力升高超過規(guī)定值時(shí)，通過向系統(tǒng)外排放介質(zhì)來防止管道或設(shè)備內(nèi)介質(zhì)壓力超過規(guī)定數(shù)值的特殊閥門。安全閥屬于自動(dòng)閥類，主要用于鍋爐、壓力容器和管道上，控制壓力不超過規(guī)定值，對(duì)人身安全和設(shè)備運(yùn)行起重要保護(hù)作用。注安全閥必須經(jīng)過壓力試驗(yàn)才能使用。
常見的閥門類型22種
包括安全閥、蝶閥、倒流防止閥、隔膜閥?、止回閥、截止閥、節(jié)流閥、進(jìn)排氣液、排污閥、球伐、疏水閥、堵閥、控制茂、柱塞閥、旋寒閥、減壓閥、減溫減壓閥9、閘伐、排渣閥等等。
按用途和作用分類
閥門按用途和作用分類可分為截?cái)嚅y類、止回閥類、分流閥類、調(diào)節(jié)閥類、安全閥類、其他特殊專用閥類和多用途閥類。
截?cái)嚅y類——主要用于截?cái)嗷蚪油ü艿乐械慕橘|(zhì)。如閘閥、截止閥、球閥、旋塞閥、蝶閥等。
止回閥類——用于阻止介質(zhì)倒流。如止回閥等。
分流閥類——用于改變管路中介質(zhì)的流向，起分配、分流或混合介質(zhì)的作用。如三通或四通旋塞閥、三通或四通球閥、分配閥等。
調(diào)節(jié)閥類——主要用于調(diào)節(jié)介質(zhì)的流量和壓力等。如調(diào)節(jié)閥、減壓閥、節(jié)流閥、平衡閥等。
安全閥類——用于超壓安全保護(hù)，排放多余介質(zhì)，以防止壓力超過額定的安全數(shù)值，當(dāng)壓力恢復(fù)正常后，閥門再關(guān)閉阻止介質(zhì)繼續(xù)流出。如各種安全閥、溢流閥等。
其他特殊專用閥類——如蒸汽疏水閥、放空閥、排渣閥、排污閥、清管閥等。
多用途閥類——如截止止回閥、止回球閥、截止止回安全閥等。
按動(dòng)力源分類
閥門按動(dòng)力源分類可分為自動(dòng)閥門和驅(qū)動(dòng)閥門。
自動(dòng)閥門——依靠介質(zhì)(液體、空氣、蒸汽等)本身的能力而自行動(dòng)作的閥門。如安全閥、止回閥、減壓閥、蒸汽疏水閥、緊急切斷閥等。
驅(qū)動(dòng)閥門——借助手動(dòng)、電力、氣力或液力來操作的閥門。如閘閥、截止閥、球閥、蝶閥、隔膜閥等。
按主要技術(shù)參數(shù)分類
1、按公稱尺寸分類
閥門按公稱尺寸可分為小口徑閥門、中口徑閥門、大口徑閥門和特大口徑閥門。
小口徑閥門——公稱尺寸≤DN40的閥門。
中口徑閥門——公稱尺寸DN，DN50≤DN≤DN300的閥門。
大口徑閥門——公稱尺寸DN，DN350≤DN≤DN1200的閥門。
特大口徑閥門——公稱尺寸≥DN1400的閥門。
2、按公稱壓力分類
閥門按公稱壓力可分為真空閥、低壓閥、中壓閥、高壓閥和超高壓閥。
低真空閥門——105～102Pa。
中真空閥門——102～10-1Pa。
高真空閥門——10-1～10-5Pa。
超高真空閥門——<10-5Pa。
低壓閥——公稱壓力≤PN16的閥門。
中壓閥——PN16<公稱壓力≤PN100的閥門。
高壓閥——PN100<公稱壓力≤PN1000的閥門。
超高壓閥——公稱壓力>PN1000的閥門。
3、按介質(zhì)極限工作溫度分類
閥門按工作溫度可分為高溫閥、中溫閥、常溫閥、低溫閥和超低溫閥。
高溫閥——t>425℃的閥門。
中溫閥——120℃≤t≤425℃的閥門。
常溫閥——-29℃<t<120℃的閥門。
低溫閥——-100℃≤t≤-29℃的閥門。
超低溫閥——t<-100℃的閥門。
4、按殼體材料分類
閥門按殼體材料可分為非金屬閥門、金屬閥門和金屬襯里閥門。
非金屬閥門——陶瓷閥門、玻璃鋼閥門、塑料閥門等。
金屬閥門——鑄鋼閥門、鑄鐵閥門、合金閥門等。
金屬襯里閥門——襯鉛閥門、襯塑閥門、襯膠閥門、襯搪瓷閥門等。
5、按與管道的連接方式分類
閥門按與管道的連接方式可分為螺紋連接閥門、法蘭連接閥門、焊接連接閥門、對(duì)夾連接閥門、卡箍連接閥門和卡套連接閥門。
螺紋連接閥門——閥體上帶有內(nèi)螺紋或外螺紋，與管道采用螺紋連接的閥門。
法蘭連接閥門——閥體上帶有法蘭，與管道采用法蘭連接的閥門。
焊接連接閥門——閥體上帶有對(duì)焊口或承插口，與管道采用焊接連接的閥門。
對(duì)夾連接閥門——閥體無法蘭或有單法蘭，與管道采用對(duì)夾連接的閥門。
卡箍連接閥門——閥體上帶有夾口，與管道采用卡箍連接的閥門。
卡套連接閥門——用卡套與管道連接的閥門。
安全閥按其整體結(jié)構(gòu)及加載機(jī)構(gòu)分類
1、重錘杠桿式安全閥
重錘杠桿式安全閥是利用重錘和杠桿來平衡作用在閥瓣上的力。根據(jù)杠桿原理，它可以使用質(zhì)量較小的重錘通過杠桿的增大作用獲得較大的作用力，并通過移動(dòng)重錘的位置(或變換重錘的質(zhì)量)來調(diào)整安全閥的開啟壓力。
重錘杠桿式安全閥結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)整容易而又比較準(zhǔn)確，所加的載荷不會(huì)因閥瓣的升高而有較大的增加，適用于溫度較高的場合，過去用得比較普遍，特別是用在鍋爐和溫度較高的壓力容器上。但重錘杠桿式安全閥結(jié)構(gòu)比較笨重，加載機(jī)構(gòu)容易振動(dòng)，并常因振動(dòng)而產(chǎn)生泄漏;其回座壓力較低，開啟后不易關(guān)閉及保持嚴(yán)密。
2、彈簧微啟式安全閥
彈簧微啟式安全閥是利用壓縮彈簧的力來平衡作用在閥瓣上的力。螺旋圈形彈簧的壓縮量可以通過轉(zhuǎn)動(dòng)它上面的調(diào)整螺母來調(diào)節(jié)，利用這種結(jié)構(gòu)就可以根據(jù)需要校正安全閥的開啟(整定)壓力。彈簧微啟式安全閥結(jié)構(gòu)輕便緊湊，靈敏度也比較高，安裝位置不受限制，而且因?yàn)閷?duì)振動(dòng)的敏感性小，所以可用于移動(dòng)式的壓力容器上。這種安全閥的缺點(diǎn)是所加的載荷會(huì)隨著閥的開啟而發(fā)生變化，即隨著閥瓣的升高，彈簧的壓縮量增大，作用在閥瓣上的力也跟著增加。這對(duì)安全閥的迅速開啟是不利的。另外，閥上的彈簧會(huì)由于長期受高溫的影響而使彈力減小。用于溫度較高的容器上時(shí)，常常要考慮彈簧的隔熱或散熱問題，從而使結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜起來。
3、脈沖式安全閥
脈沖式安全閥由主閥和輔閥構(gòu)成，通過輔閥的脈沖作用帶動(dòng)主閥動(dòng)作、其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，通常只適用于安全泄放量很大的鍋爐和壓力容器。
按照介質(zhì)排放方式的不同分類
1、全封閉安全閥
全封閉式安全閥排氣時(shí)，氣體全部通過排氣管排放，介質(zhì)不能間外泄漏，主要用于介質(zhì)為有毒。易燃?xì)怏w的容器。
2、半封閉式安全閥
半封閉式安全閥所排出的氣體一部分通過排氣管，也有一部分從閥蓋與閥桿間的間隙中漏出，多用于介質(zhì)為不會(huì)污染環(huán)境的氣體的容器。
3、開放式安全閥
開放式安全閥的閥蓋是敞開的，使彈簧腔室與大氣相通，這樣有利于降低彈簧的溫度，主要適用于介質(zhì)為蒸汽，以及對(duì)大氣不產(chǎn)生污染的高溫氣體的容器。
按照閥瓣開啟的大高度與安全閥流道直徑之比來劃分類
1、彈簧微啟封閉式高壓安全閥
微啟式安全閥的開啟高度小于流道直徑的1/4，通常為流道直徑的1/40一1/20。微啟式安全閥的動(dòng)作過程是比例作用式的，主要用于液體場合，有時(shí)也用于排放量很小的氣體場合。
2、彈簧全啟式安全閥
全啟式安全閥的開啟高度大于或等于流道直徑的1/4。全啟式安全閥的排放面積是閥座喉部小截面積。其動(dòng)作過程是屬于兩段作用式，必須借助于一個(gè)升力機(jī)構(gòu)才能達(dá)到全開啟，全啟式安全閥主要用于氣體介質(zhì)的場合。
3、中啟式安全閥
開啟高度介于微啟式與全啟式之間。即可以做成兩段作用，也可以做成比例作用式。
安全閥按作用原理分類
1、直接作用式安全閥
直接作用式安全閥是在工作介質(zhì)的直接作用下開啟的，即依靠工作介質(zhì)壓力的作用克服加載機(jī)構(gòu)加于閥瓣的機(jī)械載荷，使閥門開啟。這種安全閥具有結(jié)構(gòu)簡單，動(dòng)作迅速，可靠性好等優(yōu)點(diǎn)。但因?yàn)橐揽拷Y(jié)構(gòu)加載，其載荷大小受到限制，不能用于高壓、大口徑的場合。
2、非直接作用式安全閥
這類安全閥可以分為先導(dǎo)式安全閥、帶動(dòng)力輔助裝置的安全閥。先導(dǎo)式安全閥是依靠從導(dǎo)閥排出的介質(zhì)來驅(qū)動(dòng)或控制的。而導(dǎo)閥本身是一個(gè)直接作用式安全閥，有時(shí)也采用其他形式的閥門。先導(dǎo)式安全閥適用于高壓、大口徑的場合。先導(dǎo)式安全閥的主閥還可以設(shè)計(jì)成依靠工作介質(zhì)來密封的形式，或者可以對(duì)閥瓣施加比直接作用式安全閥大得多的機(jī)械載荷，因而具有良好的密封性能。同時(shí)，它的動(dòng)作很少受背壓的影響。這種安全閥的缺點(diǎn)在于它的可靠性同主閥和導(dǎo)閥有關(guān)，動(dòng)作不如直接作用式安全閥那樣迅速、可靠，而且結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。
安全閥安裝中的注意事項(xiàng)
（1）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)。
（2）安全閥應(yīng)垂直安裝，并裝設(shè)在容器或管道氣相界面位置上。
（3）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(duì)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。
（4）承壓設(shè)備與安全閥之間不得裝有任何閥門，對(duì)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。
（5）對(duì)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，彈簧安全閥也最好垂直安裝，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。安全閥與鍋爐壓力容器之間的連接短管的截面積，不得小于安全閥的流通截面，整個(gè)安全閥同時(shí)裝在一個(gè)接管上，接管截面積應(yīng)不小于安全閥流通截面積總和的1.25倍。
安全閥安裝位置及要求
1）垂直向上安裝。
2）安裝位置，盡量靠近被保護(hù)的設(shè)備或管道。
3）安裝在易于檢修和調(diào)節(jié)之處，周圍有足夠空間。
4）壓力容器的安全閥，安裝在容器本體液面以上氣相空間，也可以安裝在連接點(diǎn)位于壓力容器氣相空間的管道上。
5）對(duì)于盛裝易燃、毒性、黏性介質(zhì)的容器、設(shè)備，可在安全閥前裝截止閥，但截止閥的流通面積，不得小于安全閥的最小流通面積，并加裝鉛封，保證截止閥處于全開、常開狀態(tài)。
6）安全閥要與截止閥反向安裝，減少閥門自重力影響，避免出現(xiàn)應(yīng)力疲勞和排放振動(dòng)疲勞。
7）對(duì)于可能被物料堵塞或腐蝕的安全閥，在其入口前設(shè)爆破片，并在安全閥與爆破片之間，加裝檢查閥，在其入口管道上采取反吹掃、伴熱或保溫等防堵措施。
8）在管道上安裝的安全閥，應(yīng)設(shè)置在流體壓力比較穩(wěn)定且距波動(dòng)源有一定距離的地方，不能安裝在水平管道的死角處。
9）對(duì)于液體介質(zhì)的管道、換熱器或壓力容器等，當(dāng)閥門關(guān)閉可能會(huì)出現(xiàn)熱膨脹，造成壓力憋高的問題時(shí)，設(shè)置的安全閥可水平安裝，直接向下排出液體。
10）對(duì)空緊急排放，管口要平整、不尖銳，沒有毛刺，以防產(chǎn)生靜電放電。
11）安全閥安裝點(diǎn)，不能使安全閥承受過大的背壓值，應(yīng)在規(guī)定允許范圍內(nèi)。
12）安全閥的閥體，要支撐平穩(wěn)。
13）介質(zhì)為極度和高度危害或易燃易爆介質(zhì)的容器，安全閥的排出口應(yīng)引至安全地點(diǎn)，并進(jìn)行妥善處理。兩個(gè)以上的安全閥若共用一根排放管時(shí)，排放管的截面積應(yīng)不小于所有安全閥出口截面積的總和，但氧氣或可燃?xì)怏w以及其他能相互產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的兩種氣體不能共用一根排放管。
