弹簧式安全阀整定压力设定调试

一、弹簧式安全阀整定压力设定调试的结构原理：

1.工作原理：

当压力油进入阀门，在弹簧的作用下使阀门关闭；当压力油从阀门排出时，由于弹簧的弹力和重力的作用使阀芯打开。这种结构的优点在于结构简单、体积小，便于安装和检修。缺点是密封面受挤压易磨损，而且弹性较差。

按标准规定在常温下进行出厂试验，而安全阀实际工况和常温整定调压存在温差，故而造成常温定压和实际工况两者之间整定压力（开启压力）的偏差。为此对具有较大温差的安全阀必须进行热态调压。其调整的内容一般分整定压力（开启压力）的调整和排放与回座压力的调整。下面以我单位的两种产品（见图5，图6）为例作详细描述。整定压力也叫开启压力，是安全阀运行的一个重要参数，整定压力的设置直接关系到设备运行的安全性。

弹簧式安全阀整定压力设定调试定义

整定压力，是指安全阀阀瓣在运行条件下开始开启时的预定压力，是在阀门进口处测量的表压力。在该压力下，在规定的运行条件下，由介质压力产生的使阀门开启的力同使阀瓣保持在阀门上的力相互平衡。在该压力下，开始有可测量的开启高度，介质呈可由视觉或听觉感知的连续排放状态。

整定压力的确定

安全阀的整定压力一般不大于压力容器或管道的设计压力。设计图样或者铭牌上标注有*高允许工作压力的，也可以采用*高允许工作压力确定安全阀的整定压力。

整定压力的调整

在规定的工作压力范围内，可以通过旋转调整螺杆，改变弹簧预紧压缩量来对整定压力进行调整。拆去阀门罩帽，将锁紧螺母拧松后，即可对调整螺杆进行调整首先将进口压力升高，使阀门起跳一次，若开启压力偏低，则按顺时针方向旋紧调整螺杆；若开启压力偏高，则按逆时针方向旋松之。当调整到所需要的整定压力后，将锁紧螺母拧紧，装上罩帽。

若所要求的整定压力超出了弹簧工作压力范围，则需要调换另一根工作压力范围合适的弹簧，然后进行调整在调换弹簧后，应改变铭牌上的相应数据。

弹簧式安全阀整定压力设定调试在调节整定压力时，下列几点应加以注意：

　　（1）当介质压力接近整定压力（达到开启压力的 90% 以上）时，不应旋转调整螺杆，以免阀瓣跟着旋转，而损伤密封面。

　　（2）为保证整定压力值准确，调整时用的介质条件，如介质种类、介质温度，应尽可能接近实际工作条件。介质种类改变，特别是从液相变为气相时，整定压力常有所变化。工作温度提高时，整定压力则有所降低。故在常温下调整而用于高温时，常温下的整定压力值应略大于要求的开启压力值。

1. 弹簧式安全阀整定压力设定调试整定压力（开启压力）的调整

打开上铅封，拆去提升架卸下阀帽，松开锁紧螺母，在弹簧规定的工作压力范围内，旋转调节螺套改变弹簧的预紧压缩量，对开启压力进行调整。调整时先缓慢升高阀进口压力，使阀门起跳一次，若开启压力偏低，卸去阀门进口压力，按顺时针方向旋紧调节螺套，若开启压力偏高，则按逆时针方向旋松之，当调整到所需的开启压力后，将锁紧螺母并紧装好阀帽，若所要求的开启压力超出弹簧所规定的工作压力范围，则需更换另一根不同工作压力级的弹簧，然后重新进行调整。在调换弹簧后，应改变铭牌上的相应数据。

调整整定压力应注意下列各项：

⑴ 在调整前应将阀门内腔清洗干净，并使用清洁介质调试。

⑵ 当阀前压力接近开启压力（即超过开启压力的80%）时，不能旋转调节螺套，以防阀瓣旋转，损伤密封面。

⑶ 在条件许可情况下，应尽可能采用与实际工作条件相接近的介质参数进行调整以保证开启压力值的准确性。

   若不可能采用与实际工作条件相同的介质调整开启压力时，则气体或蒸汽用安全阀可使用空气介质调整整定压力；液体或水用安全阀，可用常温水调整，当实际所使用介质温度与调整时介质的温度相差较大时，应考虑温度补偿。

⑷ 调整整定压力用压力表应定期校验，其精度不低于一级，定压压力值应在压力表量程的三分之一至三分之二的范围内，表盘直径应大于等于100毫米。

2.弹簧式安全阀整定压力设定调试主要零件名称：

（1）壳体：用于封闭或支撑活塞杆及杠杆机构等零件。其作用是承受介质的静力载荷和弹性变形；同时各零部件间的连接牢固可靠；并起支承作用。常用的壳体材料有碳素钢和不锈钢等两种。常用规格为DN25～150mm（内径）。

（2）活塞杆：用来将动力源输出的机械能转化为液压能传给执行元件或控制元件等部件；同时起到传递压力油的通道作用（见图2所示），因此它也是整个系统的输出装置之一（即动力源）。

（3）杠杆机构：是实现启闭动作的主要部件之一，主要由杠杆与导套组成（见图3所示）。杠杆的作用是改变力矩的大小来调节流量大小；导套则起着导向及缓冲作用（见图4所示）。

（4）连杆机构和曲柄滑块机构：分别用以带动活塞杆移动和曲轴转动来实现开启或关闭功能。

连杆机构的种类很多，常见的有单杆式和双杆式两种类型；曲轴旋转方向一般采用顺时针旋转方式；双缸或多缸的安全阀通常采用多缸串联的方式工作；对于大口径的安全阀有时还采用多级串联的工作方式；对于高压安全阀往往采用先导式溢流装置进行保护性排放；对于超高压和安全性能要求较高的系统应选用带泄放装置的安全阀产品。

2.弹簧式安全阀整定压力设定调试主要性能指标：

（1）设计压力：1MPa以上。

（2）公称通径：50～0mm。

（3）额定流量：350L/h以下。

（4）适用温度：80°C以下。

（5）泄漏量：3%～10%。

2. 弹簧式安全阀整定压力设定调试排放压力和回座压力的调整

⑴ 对开启压力已调整好的安全阀，若排放压力或回座压力不符合要求，则可利用改变调节圈的位置来调整，安全阀结构有单调节圈和双调节圈之分（见图5，图6）。调整步骤是先打开下铅封，拧松调节圈紧定螺钉，然后用细铁棒之类工具，从螺孔中伸进便可拔动调节圈齿轮。若安全阀出口无连接管也可直接从出口处伸入细铁棒进行调整。为了安全起见在调整前，应使阀进口压力适当降低（一般应低于开启压力的80%），以防止在调整时阀门突然开启，发生事故。

⑵ 每次调整时调节圈旋转的幅度不宜过大，一般以2-5齿为宜，调整结束后应随即将调节圈紧定螺钉拧紧，并使螺钉的端部位于调节圈两齿之间的凹槽内，以防止调节圈的松动。

⑶ 对有上、下调节圈的安全阀，一般先调整下调节圈，使排放压力达到预定值，后调整上调节圈，调试时可能出现相互干扰现象，应反复调整直到满意为止。

当逆时针方向旋转下调节圈时，其位置上升，排放压力降低，而回座压力也有所下降；反之，当顺时针方向旋转时，其位置下降，排放压力上升，但回座压力也随之略有增加。

上调节圈逆时针旋转时，其位置上升，回座压力升高，排放压力略有升高，反之，当上调节圈位置下调时，能帮助安全阀阀瓣开启，其回座压力降低，排放压力也有所降低。

⑷ 调整排放压力与回座压力用的试验台应有足够大的气源流量，以保证阀门达到全开启时（即达到安全阀的全开高度时）才可以测试，否则所测得的排放压力，回座压力数值是不真实的。

⑸ 调整后的上、下调节圈之间的相对位置不能靠得过于接近，否则会影响阀的排量。一般情况下，上下调节圈之间的环形面积应不小于阀座喉部的截面积。

⑹ 调试过程中应避免出现不正常的动作，如频跳、颤振等，以防止损坏密封面。
 

4、弹簧式安全阀整定压力设定调试安全阀的基本要求

安全阀必须具备运行安全性和经济性两大要求，在动作过程中必须做到：灵敏的开启、足量的排放、及时的回座、可靠的密封。

5、弹簧式安全阀整定压力设定调试对安全阀的基本技术要求

（1）整定压力大于3.0Mpa的蒸汽用安全阀或介质温度大于235℃的空气或其它气体用安全阀，应能防止排出的介质直接冲蚀弹簧。

（2）蒸汽用安全阀必须带有扳手，当介质压力达到整定压力75%以上时，能利用扳手将阀瓣提升，该扳手对阀的动作不应造成阻碍。

（3）对有毒或易燃性介质用安全阀必须采用封闭式安全阀，且要防止阀盖和保护罩垫片处的泄漏。

（4）为防止调整弹簧压缩量的机构松动，以及随意改变已调好的压力，必须设有防松装置并加铅封。

（5）阀座应固定在阀体上，不得松动，全启式安全阀应设有限制开启高度的机构。

（6）安全阀即使有部分损坏，任应能达到额定排量，当弹簧破损时，阀瓣等零件不会飞出阀体外。

（7）对有附加背压力的安全阀，应根据其压力的大小和变动情况，设置背压平衡机构。

（8）对先导式安全阀应分别对导阀和主阀作密封性和开启动作试验，都应达到标准规定的性能要求。

6、弹簧式安全阀整定压力设定调试安全阀的动作原理

向下作用于阀瓣的弹簧预紧力Fd，一部分用来抵抗介质作用力Po.S，另一部分产生阀门密封件之间的相互压紧力f,随着介质压力的提高，密封件间的相互压紧力随之减少，当介质压力达到开启压力Ps时，相互压紧力为零，安全阀开启，此时满足：Fd=Ps.S。

7、安全阀相关标准

由于安全阀的重要性，世界各国都对安全阀的设计制造制定了许多相关标准和法规。我国早期的安全阀标准大都参照前苏联的安全阀标准。目前采用的安全阀标准有：

GB/T12241（安全阀一般要求）

GB/T12242（安全阀性能试验方法）

GB/T12243（弹簧直接载荷式安全阀）

ZB-J98-013（电站安全阀技术条件）

API520/API526/API527（美标）

8、安全阀校验与维修

要全面的检验安全阀的各项技术性能指标必须是进行全性能试验，试验*基本的要求是具有实际运行状态，甚至超过实际运行状态。这种试验装置除了高温高压容器等设备外，还要具备各种参数的快速测定仪器，并保证具备大流量的高温高压蒸汽源，耗资巨大。

校验是安全阀试验的一部分，是制造厂出厂试验的主要项目。出厂前一般都用常温的安全阀校验台进行空气介质的开启压力整定和密封性试验。安全阀常温校验台只能做开启压力整定和密封性试验。

9、安全阀在什么情况下需要校验

1）长期存放或次使用之前。

2）定期校验。

3）严重损坏和锈蚀的阀。

4）阀门铭牌丢失的阀。

5）铅封损坏的阀门。

10、弹簧式安全阀整定压力设定调试回座压力的调整意义和方法

国标定义的回座压力指安全阀达到排放状态后，介质压力下跌至一定值，阀瓣重新与阀座接触，亦即开启高度变为零是，阀门进口处的静压力，回座压力太低太高都不 好，太低将造成介质和能量的损失，太高则达不到排放量，造成阀门频跳，原则是在能达到排放量的情况下尽量的调高回座压力，降低介质和能量的损失。

回座压力是通过调节圈来调整的，调节的原理是间隙原理，间隙越小，喷出时阻力越大，托住阀芯下降的力越大，越不易回座，反之，间隙越大，阀芯越容易回落，回座压力越高。

对于只有下调节圈的安全阀，调节圈向上调，回座压力下降，调节圈向下调，回座压力升高；对于有上下调节圈的安全阀，上下调节圈的距离减小，回座压力降低，上下调节圈的距离增大，回座压力升高。

总之，热态调压是一项复杂细致的工作，供需双方必须共同协作，一般情况下，用户单位可按《安全阀安装使用说明书》中的有关内容介绍，自行完成调压，对用户要求我单位上门调压的，根据用户所在地区和阀门的价格，在共同协商的基础上，收取一定的服务费用。