工业安全阀技术规范

工业安全阀技术规范

阀门作为流体管路的关键控制元件，其核心作用在于调控管路中介质的流通。通过接通或切断管路，阀门能够改变介质的流向，同时，它还能有效调节介质的压力和流量，从而确保管路与设备的平稳运行。安全阀是一种用于受压设备，容器或管路上的自动压力释放装置。当被保护系统内的压力升高超过允许值时，阀门自动开启，排出部分多余的介质，以防止系统压力继续升高，当系统压力降低到某规定值时，阀门又能自动关闭，从而保证系统正常运行。如何正确选用安全阀直接关系到使用单位的经济效益和操作人员及设备的安全。下面概略介绍安全阀选用的几个要点：

1. 工作压力级（压力等级）的确定

安全阀的工作压力与公称压力以及弹簧的工作压力级有着不同的含义，不能混为一谈。工作压力是指安全阀正常运行时阀前所承受的静压力，它与被保护系统或设备的工作压力相同。而弹簧的工作压力级则是指某一根弹簧所允许使用的工作压力范围，在该压力范围内，安全阀的开启压力（即整定压力）可以通过改变弹簧的预紧压缩量进行调节。同一公称压力的安全阀，根据弹簧设计要求，可以分为多种不同的工作压力级。具体划分见下表，划分的前提是能足以保证各个工作压力级的压力上限与下限均能符合有关标准所规定的动作性能指标。

选用安全阀时，应根据所需开启压力值确定阀门的工作压力级。

2. 选用条件

⑴ 公称通径的选用

安全阀的公称通径应根据被保护系统所必需的排放量来确定。即所选用安全阀的额定排量应大于并尽可能接近必需排放量。被保护系统所必需的排放量是指系统发生异常超压时为防止过分超压所必需排出的介质量，它是由系统或设备的工作条件、容量以及可能引起超压的原因等因素来决定。

⑵ 材质的确定

选用安全阀的材质应考虑介质的工作温度、工作压力，介质性质以及材料的工艺性，经济性等多种因素。一般情况下用户可根据我单位提供的安全阀样本中列举的不同型号安全阀的工作温度、压力范围以及代表性使用介质的种类进行选用。对材质有特殊要求时，可在订货时与我单位商定解决。

⑶ 特殊结构安全阀的选用

① 带散热器安全阀

这种类型安全阀一般是用于介质温度较高的场合，以便于降低弹簧腔室的温度。通常当封闭式安全阀使用温度超过300℃以及开放式安全阀使用温度超过350℃时，应选用带散热器的安全阀。

② 波纹管安全阀

对承受附加背压力的安全阀，而且其背压变化量超过整定压力10%时，应选用这种安全阀。另外对使用于有腐蚀性介质的安全阀，为防止弹簧及导向机构受介质腐蚀，也应选用波纹管安全阀。

3. 一般安全阀订货须知

订购一般安全阀应注明下列各项内容：

⑴ 安全阀的型号、公称通径、公称压力；

⑵ 安全阀的工作压力级或开启压力（整定压力）值；

⑶ 阀体材质及密封面材质；

4. 特殊规格安全阀订货须知

订购特殊安全阀时，除应注明安全阀的型号，公称通径以及开启压力值外，另尚需注明以下各项：

⑴ 安全阀排放压力的*高值及回座压力（或启闭压差）值；

⑵ 被保护系统或设备的必需排量及拟装设阀门的数量；

⑶ 使用介质及其重度（液体）或分子量（气体）；

⑷ 阀门进口介质温度；

⑸ 阀门承受背压的类型及数值；

⑹ 其他要求：

① 封闭式或开放式

封闭式安全阀的阀盖和罩帽等是封闭的，其作用有两种：一种仅仅是为了保护内部零件，防止外界尘埃等杂物的侵入，不要求作气密性试验，另一种是为了防止有毒、易燃等类介质的溢出，要求作气密性试验。当选用出口侧气密性试验时，应在订货时说明，开放式安全阀由于阀盖是敞开的，因而有利于降低弹簧腔室温度，主要用于蒸汽等高温介质的场合。

② 是否带提升扳手

根据国家蒸汽锅炉安全监察规程的规定，蒸汽锅炉用安全阀应选用带提升扳手安全阀，定期作开启试验。当介质压力达到开启压力的75%以上时，可利用提升扳手将阀瓣从阀座上略为提起以检验阀门开启的灵活性。

一、工业安全阀技术规范的分类

阀门，作为流体管路中的控制元件，其种类繁多，分类方式也多种多样。按照其用途和作用，阀门主要可分为以下几类：
1、截断阀：这类阀门主要用于截断或接通管道中的介质，常见的有闸阀、截止阀、球阀、蝶阀、隔膜阀以及旋塞阀等。

2、止回阀：其功能是防止管道中的介质发生倒流，包括多种结构的止回阀。

3、分流阀：这类阀门能改变介质的流向，同时具备分配、分离或混合介质的功能，例如分配阀、疏水阀以及三通球阀等。

4、调节阀：主要用于调节介质的压力和流量，常见的有减压阀、调节阀和节流阀。

5、安全阀：其作用是防止装置中的介质压力超过规定值，提供超压安全保护。

此外，还有通用分类方法，即按照原理、作用以及结构进行划分，这是目前国内外常用的分类方式。它涵盖了闸阀、截止阀、旋塞阀、球阀、蝶阀、隔膜阀、止回阀、节流阀、安全阀、减压阀、疏水阀以及调节阀等类型。

二、工业安全阀技术规范的分类与结构详解：

安全阀，作为阀型超压泄放装置，其核心结构包括阀座、阀瓣和加载机构。这种自动阀门之处在于，它依赖介质自身的压力来驱动阀瓣开启，从而排出预设量的超压流体，确保设备内部压力始终维持在安全范围内。一旦压力恢复至正常水平，加载机构会促使阀瓣自动关闭，进而阻止介质进一步排出。
1）安全阀的整体结构和加载机构型式可分为杠杆式与弹簧式。

杠杆式安全阀：通过重锤和杠杆来平衡介质对阀瓣的作用力。其加载机构（即杠杆和重锤）的位置或重量可灵活调整，以实现不同的作用力和开启压力，且调整过程相对简单。然而，这种安全阀的载荷不会随阀瓣的升高而增加，因此结构较为笨重，主要适用于中低压场合。需要注意的是，其加载机构对振动较为敏感，可能因振动而产生泄漏。此外，该阀在高温环境下表现良好，但回座压力可能会降至工作压力的70%以下，从而影响密封性能，因此不适用于需要持续运行的系统。

弹簧式安全阀：利用压缩弹簧的力来平衡介质作用在阀瓣上的力。通过调整螺旋圈形弹簧的压缩量，可以方便地调整阀的开启压力。这种安全阀结构紧凑、灵敏度高，且安装位置不受严格限制，应用非常广泛。虽然其对振动的敏感度较差，但可用于移动式容器。值得注意的是，弹簧力会随阀瓣的开启而发生变化，这可能不利于阀瓣的迅速开启。此外，长期处于高温环境可能会影响弹簧的力度，因此在设计时需要考虑弹簧的隔热或散热措施，但这可能会增加结构的复杂性。
2）根据阀瓣开启高度与流通直径的比例，安全阀可分为全启式和微启式。

全启式安全阀：这种安全阀采用喷嘴式阀座，当介质流速增加时，会给予阀瓣强大的冲力。通过反冲机构，喷出介质的流向被改变，从而将动量转化为巨大的阀瓣升力，使阀瓣的开启高度显著增加（开启高度至少达到1/4流通直径）。这种设计特别适用于需要大量泄放且压力波动较小的场合。

微启式安全阀：其阀瓣的开启高度控制在1/40至1/20流道直径之间。这种设计在制造、维修、试验和调整方面都相对简便，因此适用于泄放量不大、要求不高的场合。值得注意的是，虽然微启式安全阀的直径相对较大，但其开启高度却较低。
3）根据气体排放方式，安全阀可分为封闭式和敞开式。

封闭式安全阀的阀盖设计为封闭状态，确保介质不会外泄，而是全部通过排放管进行排放。这种类型的安全阀特别适用于装有有毒或易燃介质的容器。

相比之下，敞开式安全阀的阀盖是敞开的，其弹簧内室与大气相通。这种设计没有配备排气管的连接结构，因此介质能够直接排出到大气中。它多用于空气或蒸汽等介质的容器上。
4）根据作用原理，安全阀可分为直接作用式和非直接作用式。

直接作用式安全阀依赖于介质压力直接产生的作用力，该作用力会克服作用在阀瓣上的机械载荷，从而促使阀瓣开启。

而非直接作用式安全阀则由主阀和导阀共同组成。在这种设计中，主阀阀瓣的关闭载荷是由工作介质压力提供的，且该载荷的大小不受限制。当导阀排出的介质作用于活塞上时，会驱动主阀开启。此外，这种类型的安全阀还具有良好的密封性。
5）根据是否配备背压平衡机构，安全阀可分为背压平衡式和常规式。
背压平衡式安全阀巧妙地利用波纹管、活塞或膜片等元件来平衡背压作用，确保在阀门开启前，阀瓣上下两侧受到的背压作用力能够相互抵消。这种设计还通过波纹管等部件将弹簧及导向机构与介质隔绝，从而有效防止这些关键部件因介质腐蚀而发生故障。此外，它还能在一定程度上预防开启前与回座后的介质泄漏。

而常规式安全阀则不包含背压平衡元件，其设计相对简洁。

三、工业安全阀技术规范的选用要点：

在选用安全阀时，需要考虑多个因素。首先，要确保所选的安全阀符合相关标准和规范，以保证其质量和性能的可靠性。其次，根据实际使用环境和工况，选择适合的安全阀类型和规格，以确保其能够有效地发挥保护作用。此外，还需要考虑安全阀的维护和检修要求，以确保其长期稳定运行。
1、确定阀型：安全阀类型的选用

根据不同的使用条件和工况，应选用相应类型的安全阀。对于易燃、有毒气体、制冷剂以及污染气体的场合，建议选用封闭式安全阀；若介质为水蒸汽、高温气体或空气，则可选用敞开式安全阀；在高压容器或安全泄放量较大的情况下，应选用全启式安全阀；对于背压为大气压且变化量较小的场合，常规式安全阀即可满足需求；而当背压不固定且变化量较大时，则应选用背压平衡式安全阀，如波纹管安全阀等。
要求反应迅速的场合，建议选用直接作用式安全阀，其泄放量、口径和压力都较大，同时对密封性能要求严格。对于移动式或受振动的受压设备，先导式安全阀是合适的选择。若介质温度较高，则应选用弹簧式安全阀。此外，若需带散热构件的安全阀，以满足特定工况需求，也可考虑相应型号。
2、确定公称压力与压力等级：依据公称压力来挑选适宜的弹簧级别。安全阀通常在公称压力范围内，依据工作压力等级来配备不同刚度的弹簧，以确保其性能。

3、确定安全阀的排放量：这是选用安全阀时的核心问题。为确保安全阀在容器压力超过设定值后能有效地排放，必须保证其排放量大于容器的安全泄放量。因此，在选用时，首要任务是确定所需的安全阀排放面积及其流道直径。

四、工业安全阀技术规范的安装要求：

1、新安装的安全阀，必须经过调试合格后方可使用。
2、安全阀应垂直安装，并应确保其装设在压力容器的液面以上气相空间部分，或与压力容器的气相空间相连的管道上。
3、连接管和管件通孔的截面积，必须大于或等于安全阀的进口截面积，且连接管应尽可能短而直，以减小压力降。
4、通常不建议在安全阀与压力容器之间设置截止阀。
5、排放管的内径应至少等于安全阀排出口的通径，且排放阻力应尽可能小，避免曲折和急转弯，以防止背压现象。
6、对于易燃介质或毒性程度为极度、高度或中度危害的介质，应在安全阀的排口处设置导管，将排放介质引至安全地点进行妥善处理，严禁直接排放至大气中。
7、定期检查安全阀的铅封是否完好，确保其未被篡改。对于杠杆式安全阀，应仔细检查重锺是否稳固，是否存在移动或外加重物的情况。
8、在日常检查中，若发现安全阀存在泄漏、失灵或其他故障，必须及时进行更换或维修，以确保其正常工作。

五、工业安全阀技术规范的修理

安全阀的密封面材料多样，包括金属和非金属。高温环境下工作的安全阀，其密封面通常采用硬质合金堆焊，如钴基质合金，硬度适中且物理性能优越。对于水或其他腐蚀性液体介质，且温度不高的情况，密封面可能采用铬不锈钢材质，如2Cr13，这类材质不易受热变形。此外，还有铜拮材料密封面，硬度较低，适用于空气和水介质。

在密封面损坏时，非金属材质的密封圈通常可以拆下更换，无法拆下或无备件时则需进行车削加工。金属密封面在轻微损坏时，可采用研磨的方式修复。

研磨过程中，阀芯和阀座必须用平整的磨具分开进行，避免对磨导致出现沟槽，从而引发泄漏问题。

六工业安全阀技术规范的停用情况：

1、当安全阀的阀瓣与阀座密封不严，且无法通过修复来恢复其密封性能时，应立即停止使用，并更换新的安全阀。
2、若安全阀的瓣与阀座发生粘结，或其弹簧出现严重腐蚀、生锈，导致性能受损时，也必须停止使用，并更换新阀。
3、当安全阀的选型出现错误，即所选型号与实际使用条件不符时，应立即停止使用，并更换为适合的阀门类型。

七、工业安全阀技术规范标准：

安全阀的标准主要包括GB12241《安全阀的一般要求》和GB12242《安全阀性能试验方法》等。这些标准为安全阀的设计、制造、检验和使用提供了明确的规范和指导。

弹簧式安全阀通过弹簧的弹性力量实现密封件的闭锁功能。一旦压力容器内部压力异常升高，高压将克服弹簧力量，使闭锁装置开启，从而形成泄压通道，释放过高压力。然而，在日常使用过程中，由于操作不当或维护不足，安全阀也可能出现故障。以下是对其常见故障的详细解析以及安装时的注意事项。

一、工业安全阀技术规范常见故障及处理方法

1. 泄漏问题

当设备在正常工作压力下出现超出允许范围的渗漏时，可能是由于阀瓣与阀座密封面间有杂质，可尝试多次开启阀门以冲刷杂质；若密封面受损，需根据损伤程度进行研磨修复；同时，还需检查阀杆、杠杆等部件是否安装正确或存在弯曲、倾斜等问题，必要时进行更换或重新装配；此外，弹簧的弹性降低也可能导致泄漏，此时需更换弹簧或调整开启压力。

2. 频跳或振动现象

这通常是由于弹簧刚度过大所致，需更换刚度适中的弹簧；同时，检查调节圈位置是否适当，以及排放管道是否存在过大阻力，如有需要，应重新调整调节圈位置或减小管道阻力。

3. 压力达到规定值时不开启

这种情况可能是由于定压不准确，需重新调整弹簧压缩量或重锤位置；另外，阀瓣与阀座之间的粘连也可能导致无法开启，因此需定期进行手动放气或放水试验；对于杠杆式安全阀，还需确保杠杆运动自如，无卡阻现象。

4. 排放后阀瓣不回座

这通常是由于弹簧弯曲、阀杆安装不正或被卡住等原因造成的，需进行重新安装和调整。

5. 排气后压力持续上升

这可能是由于所选安全阀排量小于设备所需的安全泄放量，需更换合适的安全阀；同时，检查阀杆是否安装正确、弹簧是否生锈以及排气管是否足够通畅，必要时进行更换或调整。

6. 压力未达到规定值即开启

这主要是由于定压不准确或弹簧老化所致，需适当调整定压装置或更换新弹簧。

二、工业安全阀技术规范安装注意事项

在安装弹簧式安全阀时，需注意以下几点：

首先，安装前务必进行密封性能检测，确保安全阀无漏气或气垫破损现象；

其次，安装过程中应保持所有部件垂直安装，确保安装角度精确、规范；同时，避免在安全阀出口处施加压力，保持出口畅通；

此外，操作人员在安装时应佩戴手套等工具，以防油污等污染物沾到安全阀片上，影响其密封性能；

*后，安装过程中应至少有两名操作人员同时在场，安装完成后需进行试用，确保安全阀正常工作后方可投入使用。

遵循以上故障解析与安装指导，可确保弹簧式安全阀的正常运行及有效维护，从而提高设备的安全性和可靠性。