德國leser萊斯安全閥的工作原理及其故障維修與安裝

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安全閥又稱溢流閥是一種安全保護用閥，它的啟閉件受外力作用下處于常閉狀態(tài)，當設(shè)備或管道內(nèi)的介質(zhì)壓力升高，超過規(guī)定值時自動開啟，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。安全閥屬于自動閥類，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，對人身安全和設(shè)備運 行起重要保護作用。 安全閥是根據(jù)壓力系統(tǒng)的工作壓力自動啟閉，一般安裝于封閉系統(tǒng)的設(shè)備或 管路上保護系統(tǒng)安全。當設(shè)備或管道內(nèi)壓力超過安全閥設(shè)定壓力時，自動開啟泄 壓，保證設(shè)備和管道內(nèi)介質(zhì)壓力在設(shè)定壓力之下，保護設(shè)備和管道正常工作，防止發(fā)生意外，減少損失。

本文將詳細為您介紹安全閥的分類、工作原理、注意事 項、常見故障、消除方法、安裝與維護。

安全閥的分類：

安全閥主要有以下幾種分類方法：

（1）按整體結(jié)構(gòu)和加載結(jié)構(gòu)的形式可以分為重錘杠桿式、彈簧式和控制式 安全閥的工作原理：安全閥是用在受壓設(shè)備、容器或管路上，作為系統(tǒng)超壓保護裝置。當設(shè)備、 容器或管路內(nèi)的壓力升高超過允許值時，閥門自動開啟，繼而全量排放，以防止 設(shè)備、容器或管路內(nèi)的壓力繼續(xù)升高；當壓力降低到規(guī)定值時，閥門應(yīng)自動及時 關(guān)閉，從而保護設(shè)備、容器或管路的安全運行。

安全閥密封、開啟的工作原理：

1.直接作用式安全閥原理： 這種安全閥是直接依靠介質(zhì)壓力產(chǎn)生的作用力來克服作用在閥瓣上的機械 載荷使安全閥開啟的，作用在閥瓣上的機械載荷主要來自重錘或彈簧，這種幾乎 是固定的機械載荷。要想保證安全閥的密封性能，必須閥座密封面和閥瓣密封面 的平整度和表面粗糙度有嚴格的要求。雖然對于壓縮彈簧加載的安全閥，可以通 過調(diào)整彈簧力來的達到密封，但密封壓差又有嚴格要求。 密封壓差是整定壓力和工作壓力之差。密封壓差必須足夠高，以保證足夠的 密封力，從而在裝置正常運行時達到密封。密封壓差還應(yīng)小于啟閉壓差，以確保 安全閥在高于工作壓力下開啟。 通常推薦的zui小密封壓差為，當工作壓力小于等于 7MPa 時為整定壓力的 10%，但不得小于35kPa；當工作壓力小于7MPa 時，為整定壓力7%。對于金屬 密封的安全閥，如果使用于有毒、腐蝕性、低溫或特別貴重介質(zhì)時，或當系統(tǒng)壓 力如在往復(fù)式泵或壓縮機的出口管道中那樣，為波動情況，則可能不得不增加密 此外，用于氣體或蒸汽的安全閥的啟閉壓差可以高于15%；用于液體的安全閥可高于20%，因此，要使安全閥在不低于工作壓力下關(guān)閉的話，密封壓差就必 須相應(yīng)增加。 啟閉壓差是整定壓力與回座壓力之差。從經(jīng)濟角度，啟閉壓差應(yīng)盡可能小， 以避免不必要的介質(zhì)損失。但從安全閥動作的穩(wěn)定性著眼，又希望有較大的啟閉 壓差。因而只有采取折中的辦法。

2.先導(dǎo)式安全閥原理： 先導(dǎo)式安全閥是由一個主安全閥和一個先導(dǎo)閥（直接作用式安全閥）組成。 主閥是真正的安全閥，而先導(dǎo)閥是用來感受受壓系統(tǒng)的壓力并使主閥開啟和關(guān)閉 要保證先導(dǎo)式安全閥的密封性能和其他各項性能指標，不但對主閥的閥座密 封面和閥瓣密封面的平整度和表面粗糙度亦有嚴格的要求，同時對壓縮彈簧的幾 何尺寸、材料、熱處理也有嚴格的要求。這樣才能滿足密封比壓的要求。 要保持主閥的關(guān)閉力，以及操縱主閥和先導(dǎo)閥，能量可能來自系統(tǒng)介質(zhì)、一 個外部的能源，或者來自這兩者。當系統(tǒng)壓力考試超過一個整定的極限值時，先 導(dǎo)閥或者通過除去或減少關(guān)閉力而讓系統(tǒng)介質(zhì)迫使主閥開啟；或者產(chǎn)生一個力來 使主閥開啟。當系統(tǒng)壓力降低以后，先導(dǎo)閥再重新產(chǎn)生關(guān)閉力，或者將開啟力消 除。按照這樣的開啟和關(guān)閉模式，能夠在安全閥開啟之前保持一個大的關(guān)閉力。 因此，先導(dǎo)式安全閥甚在運行壓力接近整定壓力的情況下也能保持高度的 密封性能。先導(dǎo)式安全閥在即將開啟之前關(guān)閉力的大小可能是不受限制的，但對 于某些結(jié)構(gòu)的先導(dǎo)式安全閥也可能是通過選擇加以限制的。

所謂關(guān)閉力是有限的，指的是一旦先導(dǎo)閥失效時，系統(tǒng)壓力能夠在允許的 超過壓力范圍內(nèi)使主閥開啟。對于關(guān)閉有限的先導(dǎo)式安全閥，其安裝要求通常不 像具有無限關(guān)閉力的先導(dǎo)式安全閥那樣嚴格。操作介質(zhì)的獲得，從容易得到的觀 點出發(fā)，zui可靠的莫過于系統(tǒng)介質(zhì)本身了。 但是，先導(dǎo)閥卻必須設(shè)計成能適應(yīng) 于處在操作條件下的該種介質(zhì)。 主安全閥的工作原理：主閥可以設(shè)計成隨其先導(dǎo)閥被供給能量或失去能量而 開啟的兩種形式。若采用供能開啟原理。當萬一發(fā)生事故使先導(dǎo)閥失去能量時， 將使主閥保持關(guān)閉。因此，在這種場合采用系統(tǒng)介質(zhì)作為操作介質(zhì)是zui安全的。 不過，某些規(guī)范也允許采用外部操作介質(zhì)。只要這些操作介質(zhì)系由幾個獨立的能 源供給，或者只要先導(dǎo)安全閥載荷是有限的，若采用失能開啟原理，依先導(dǎo)式安 全閥設(shè)計結(jié)構(gòu)不同，先導(dǎo)閥失能將使主閥在低于或等于整定壓力時自動開啟。于 是，在這種情況下，主閥的失效保護操作將不受操作介質(zhì)的影響

先導(dǎo)安全閥的工作原理：先導(dǎo)閥可以設(shè)計成隨著它被供給能量或失去能量而 使主閥開啟（排放）的兩種形式。若采用供能釋放原理，當萬一發(fā)生事故而失去 能量時，將使主閥保持關(guān)閉。因此，在這種場合使用的先導(dǎo)式安全閥采用系統(tǒng)介 質(zhì)作為操作介質(zhì)是zui安全的。不過，某些規(guī)范也允許采用外部操作介質(zhì)，只要這 些操作介質(zhì)系由幾個獨立的能源供給，或者只要先導(dǎo)式安全閥的載荷是有限的。 若采用失能釋放原理，失能將使主閥開啟。于是在這種情況下，先導(dǎo)閥的失效保 護操作將不受操作介質(zhì)的影響。

安全閥設(shè)置的四大要點及注意事項：

設(shè)置安全閥時應(yīng)注意以下幾點： 

（1）容器內(nèi)有氣、液兩相物料時安全閥應(yīng)裝在氣相部分。 （2）安全閥用于泄放可燃液體時，安全閥的出口應(yīng)與事故貯罐相連。當泄放 的物料是高溫可燃物時，其接收容器應(yīng)有相應(yīng)的防護設(shè)施。 （3）一般安全閥可就地放空，放空口應(yīng)高出操作人員1 米（m）以上且不應(yīng) 朝向 15 米（m）以內(nèi)的明火地點、散發(fā)火花地點及高溫設(shè)備。室內(nèi)設(shè)備、容器 的安全閥放空口應(yīng)引出房頂，并高出房頂2 米（m）以上。 （4）當安全閥入口有隔斷閥時，隔斷閥應(yīng)處于常開狀態(tài)，并要加以鉛封， 以免出錯。 安全閥常見故障及消除方法： 安全閥安裝后，由于使用不當，往往會造成許多故障。這些故障如果得不到 及時排除就會影響安全閥的作用和使用壽命。

常見故障主要有： 

（1）排放后閥瓣不回座： 這主要是彈簧彎曲閥桿、閥瓣安裝位置不正或被卡住造成的。應(yīng)重新裝配。 （2）泄漏 在設(shè)備正常工作壓力下，閥瓣與閥座密封面之間發(fā)生超過允許程度的滲漏。 其原因有：閥瓣與閥座密封面之間有臟物。可使用提升扳手將閥開啟幾次，把臟 物沖去；密封面損傷。應(yīng)根據(jù)損傷程度，采用研磨或車削后研磨的方法加以修復(fù)； 閥桿彎曲、傾斜或杠桿與支點偏斜，使閥芯與閥瓣錯位。應(yīng)重新裝配或更換；彈 簧彈性降低或失去彈性。應(yīng)采取更換彈簧、重新調(diào)整開啟壓力等措施。 （3）到規(guī)定壓力時不開啟： 造成這種情況的原因是定壓不準。應(yīng)重新調(diào)整彈簧的壓縮量或重錘的位置； 閥瓣與閥座粘住。應(yīng)定期對安全閥作手動放氣或放水試驗；杠桿式安全閥的杠桿 被卡住或重錘被移動。應(yīng)重新調(diào)整重錘位置并使杠桿運動自如。 （4）排氣后壓力繼續(xù)上升： 這主要是因為選用的安全閥排量小平設(shè)備的安全泄放量，應(yīng)重新選用合適的 安全閥；閥桿中線不正或彈簧生銹，使閥瓣不能開到應(yīng)有的高度，應(yīng)重新裝配閥 桿或更換彈簧；排氣管截有不夠，應(yīng)采取符合安全排放面積的排氣管。 主要是由于彈簧剛度太大。應(yīng)改用剛度適當?shù)膹椈桑徽{(diào)節(jié)圈調(diào)整不當，使回座壓力過高。應(yīng)重新調(diào)整調(diào)節(jié)圈位置；排放管道阻力過大，造成過大的排放背壓。 應(yīng)減小排放管道阻力。 （6）不到規(guī)定壓力開啟： 主要是定壓不準；彈簧老化彈力下降。應(yīng)適當旋緊調(diào)整螺桿或更換彈簧。

安全閥的安裝和維護：

 安全閥是一種安全保護用閥，它的啟閉件受外力作用下處于常閉狀態(tài)，當設(shè) 備或管道內(nèi)的介質(zhì)壓力升高，超過規(guī)定值時自動開啟，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。安全閥屬于自動閥類，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，對人身安全和設(shè)備運行起重要保護 作用。 按安全閥閥瓣開啟高度可分為微啟式安全閥和全啟式安全閥，微啟式安全閥 的開啟行程高度為：0.05d0(zui小排放喉部口徑)；全啟式安全閥開啟高度為 0.25d0(zui小排放喉部口徑)。

安全閥按結(jié)構(gòu)形式來分，要分為垂錘式、杠桿式、彈簧式和先導(dǎo)式(脈沖式)； 按閥體構(gòu)造來分，可分為封閉式和不封閉式兩種。封閉式安全閥即排除的介質(zhì)不 外泄，全部沿著出口排泄到地點，一般用在有毒和腐蝕性介質(zhì)中。對于空氣 和蒸汽用安全閥，多采用不封閉式安全閥。對于安全閥產(chǎn)品的選用，應(yīng)按實際密 封壓力來確定。對于彈簧式安全閥，在一種公稱壓力(PN)范圍內(nèi)，具有幾種工作 壓力級的彈簧，訂貨時除注明安全閥型號、名稱、介質(zhì)和溫度外，尚應(yīng)注明閥體 密封壓力，否則按zui大密封壓力供貨。

安全閥的安裝和維護應(yīng)注意以下事項： 1.各種安全閥都應(yīng)垂直安裝。 2.安全閥出口處應(yīng)無阻力，避免產(chǎn)生受壓現(xiàn)象。 3.安全閥在安裝前應(yīng)專門測試，并檢查其官密封性。 4.對使用中的安全閥應(yīng)作定期檢查。

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