PDF《安全阀 的一 些典 型应 用》

第1页共11页 安全阀的一些典型应用 作者:瑞克严 安全阀是一种用于受压设备,压力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. 安全阀的结构形式及代号详见表1: 图1 结构形式 代号 弹簧 封闭 带散热片 全启式

0 微启式

1 全启式

2 带扳手 全启式

4 不封闭 双弹簧微启式

3 全启式

8 微启式

7 带控制机构 全启式

6 杠杆 单杠杆 全启式

2 角形微启式

5 双杠杆 全启式

4 先导式

9 表1 安全阀的结构形式较多,应用十分广泛,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.下面简单列 举了它在一些场合中的应用: 蒸汽进 蒸汽出 蒸汽 从系 统排 出 减压阀 A48型安全阀 第2页共11页图1为A48型安全阀在蒸汽系统减压机组中的应用,安全阀安装于减 压阀的下游,当减压阀故障不减压时,安全阀打开,向系统外排放蒸汽,降 低系统压力,保障下游用汽设备及操作人员的安全. 高压 冷凝 水进 低压 冷凝 水出 闪蒸罐闪蒸 蒸汽 出 差压控制器 闪蒸 蒸汽 从系 统排 放出 A48型安全阀 图2 图2为A48型安全阀在蒸汽系统闪蒸罐上的应用,当闪蒸蒸汽量太 大,或者调节阀选型太小,或者调节阀故障关死时,引起闪蒸罐内的压力 急剧增大,安全阀打开,向系统外排放蒸汽,保护闪蒸罐及其附带设备的 安全. 图3 溢流 排污(常闭) 蒸汽 从系 统排 放出 蒸汽 从系 统排 放出 蒸汽进 蒸汽出 A48型安全阀 蓄热器 第3页共11页图3为A48型安全阀在蒸汽系统蓄热器上的应用,当从锅炉来的蒸汽 太多,或者蓄热器内的冷却水太少,或者下游用汽设备的用汽量锐减,或 者蒸汽出口管路故障关死时,导致蓄热器内的压力急剧增大,安全阀打 开,降低蓄热器内的压力,从保护设备及周围人群的安全. 图4 蒸汽进 冷凝水出 热水出 回水 补给水 A41型安全阀 容积式换热器 图4为A41型安全阀在容积式换热器机上的应用,当回水量太大,或者 补给水量太大,或者由于热水出口管路口径选得太小,不能将水泵打过 来的冷水及时排出,或者热水出口管路故障关死,或者温度控制系统故 障,冷水被加得太热,热膨胀太大,引起容积式换热器内的压力不断 增大,安全阀打开,及时排出超压热水,保护设备及人员安全. 冷凝水出 蒸汽进 热水出 热水 从系 统排 出 水从系 统排出 冷水进 图5 图5为A41型安全阀在板式换热机组中的应用,引起超压的原因和容 积式换热器机组差不多,当回水量太大,或者补给水量太大,或者由于热 水出口管路口径选得太小,不能将水泵打过来的冷水及时排出,或者热 板式换热器 A41型安全阀 第4页共11页 水出口管路故障关死,或者温度控制系统故障,冷水被加得太热,热膨 胀太大,引起容积式换热器内的压力不断增大,安全阀打开,及时排出 超压热水,保护设备及人员安全. 冷凝水出 排出空气蒸汽出蒸汽进蒸汽出蒸汽出蒸汽 从系 统排 放出 分汽缸 A48型安全阀 图6 图6为A48型安全阀在分汽缸上的应用,当供汽量超过分汽缸下游设 备的耗汽量,或者蒸汽出口管路口径太小数量又少,或者蒸汽出口管路 故障关死,或者从锅炉过来的是过热蒸汽,或者分汽缸受到不允许的加 热,使内部蒸汽急剧膨胀,引起分汽缸内部压力的迅速增大,安全阀打 开,把蒸汽从分汽缸中排放到大气或者另一个系统去,保护分汽缸及附 近人员的安全. 高压蒸汽 夹套锅 蒸汽 从系 统排 放出 排出空气冷凝水出 A48型安全阀 图7 图7为A48型安全阀在蒸汽系统夹套锅上的应用,当上游的减压阀 第5页共11页 故障不减压,或者上游高压蒸汽的量太大,或者用汽负荷的突然减 小,引起夹套内的压力逐渐增大,安全阀打开,保障设备及操作人员 的安全. 给水 蒸汽 烟气 小型锅炉 蒸汽 从系 统排 放出 A48型安全阀 图8 图8为A48型安全阀在小型锅炉上的应用,当燃料加得太多,引起锅 炉蒸发量太大,或者给水量不足,液位探头失效,造成锅炉内部的过 热,或者锅炉下游的用汽设备的用汽负荷突然减小,压力、温度或者 流量控制系统失效,或者蒸汽出口管路口径选型太小,或者蒸汽出口 管路故障关死,或者用汽负荷很小时,液位探头失效,给水泵打得水 量太大,引起锅炉内部压力越来越大,安全阀打开,把蒸汽从锅炉系 统排出,降低锅炉内部压力,从而保障锅炉及其所带设备和周围人群 生命及财产的安全. 过热蒸汽进 冷却水蒸汽 从系 统排 放出 蒸汽出 减温器 图9 A48型安全阀 第6页共11页图9为A48型安全阀在减温减压机组中的应用,当减压阀故障不减 压,或者压力控制系统失效,或者上游来的过热蒸汽量太大,过热度 太大,或者减温器下游的管路口径选型太小,或者减温器下游的管路 故障关死,或者下游设备用汽负荷突然减小,安全阀打开,保障下游 用汽设备及操作人员的安全. 来自冷凝水 回收泵的动 力蒸汽 冷凝水进排出空气冷凝 水从 系统 排放 出回收冷凝水集水罐 图10 图10为A41型安全阀在冷凝水回收闭式系统中的应用,一是为了保 障集水罐的安全,二是为了使集水罐中的压力低于来自冷凝水回收泵 的动力蒸汽的压力,保证这部分蒸汽能被集水罐顺利回收,同时不影 响冷凝水回收泵的工作. A41型安全阀 A42型安全阀 空气从系 统排出 空气压缩机 图11 第7页共11页图11为A42型安全阀在空气压缩机上的应用,当空气压缩机机组中 的集气罐超压时,安全阀打开,把空气从系统排放出,保障集气罐及 周围人群的安全. 导热油锅炉 回油 补油 出渣 接膨 胀油 箱 空气 排出 高温 油气 出 把高温 油气从 系统排 放出 A40型安全阀 图12 图12为A40型安全阀在导热油锅炉上的应用,由于高温油气一般会 超过350℃,因此在导热油系统上选择A40型安全阀作为超压保护装置最 为合适,当导热油锅炉内超压时,安全阀打开,把高温油气从系统排放 出,从而保障设备和周围人群的生命及财产安全. 给水 蒸汽出 烟气 蒸汽 从系 统排 放出 大型锅炉 A46型先导 式安全阀 图13 图13为A46型先导式安全阀在大型蒸汽锅炉上的应用,由于大型蒸 汽锅炉蒸发量很大,可能需要几个弹簧式安全阀一起安装才能满足排 第8页共11页 量的要求,由于弹簧制造工艺的限制,国内最多只能提供55mm钢丝直径 的弹簧,一般弹簧式安全阀只做到口径DN300,DN300或者超过DN300采 用先导式安全阀,当锅炉内的压力超压时,先导式安全阀打开,把蒸 汽从系统排放出,保障锅炉和周边人群的生命及财产安全. 给水 蒸汽出 把超压的蒸汽排入蓄热器中 烟气 溢流 排污(常闭) 蒸汽锅炉 蓄热器 蒸汽 排出 蒸汽出A46型先导 式安全阀 图14 图14为A46型先导式安全阀在蒸汽锅炉-蓄热器系统中的应用,由于 A46型安全阀启闭受背压影响不大,可以顺利地把蒸汽排放到蓄热器 中,一是对蒸汽锅炉起到了超压保护的作用,二是把带有宝贵热量的 蒸汽排放到蓄热器中,减少了能源的浪费,三是回收了干净的水资 源,降低了水处理的费用. 热水锅炉 补水 回水 排污(常闭) 接到 膨胀 水箱 高温 热水 出 空气 排出 把高温热 水从系统 排放出 A47型安全阀 图15 蒸汽 排出 第9页共11页图15为A47型安全阀在热水锅炉上的应用,当补水量太大,或者燃 料加得太多,使水受热膨胀太大,或者膨胀水箱失效,或者进入膨胀 水箱的管路堵死,或者热水出口管路口径太小,或者热水出口管路故 障关死,或者空气得不到及时的排放,越积越多,引起热水锅炉内部 压力不断增大,安全阀打开,保障锅炉及周围人群的安全. 蒸汽锅炉 过热器 把过热 蒸汽从 系统排 放出 过热 蒸汽 出A48SH型 安全阀 图16 图16为A48SH型安全阀在过热器上的应用,当从锅炉来的蒸汽量 太少,或者过热器燃料加得太多,或者过热器下游设备的用汽负荷 突然减小,或者过热蒸汽出口管路口径太小,或者过热蒸汽出口管 路故障关死,引起过热器内部压力急剧增大,安全阀打开,把过热 蒸汽从系统排放出,保障过热器及周边人群的生命及财产安全. 把水从系统 排放出 冷水进 热水出 蒸汽进 冷凝水出 空气进 图17 大型热交换器 A72型真空负 压安全阀 第10页共11页图17为A72型真空负压安全阀在大型热交换器上的应用,由于大型热 交换器出现负压时,需要补充的空气量非常大,A72型真空负压安全阀可 以满足此要求,当水泵故障停止运行时,或者蒸汽侧水路循环停止时,温 度控制系统使蒸汽进口关闭,但是换热器内的蒸汽与其一侧的热水仍然 存在温差,换热器的蒸汽会继续冷凝,冷凝到一定程度,换热器内出现了 负压,或者当温度控制系统故障失效时,使调节阀关闭,或者调节阀本身 故障关死,或者蒸汽进口管路某处故障关死,换热器内的蒸汽快速地冷 凝,却得不到补充,使换热器内产生了负压,再或者是换热器没有进行很 好的保温处理,暴露于寒冷的室外,都容易使换热器内产生负压,真空负 压安全阀打开,快速从大气中补进空气,避免换热器的损坏. 以上简单地叙述了一些安全阀的应用,杠杆式以及其他一些特殊 的安全阀并没有被提及,杠杆式安全阀是被应用的最早的安全阀,但 是由于其结构比较复杂,笨重,占地面积比较大,现在越来越多地被 结构简单的弹簧式安全阀所取代,但是由于杠杆式安全阀动作性能稳 定可靠,寿命长等特点,在热电厂中使用的大多还是杠杠式安全阀. 安全阀在安装前必须将进口侧内腔用清洁煤油或汽油清洗干净, 其安装的正确与否,关系着安全阀能否正常工作并发挥其应有的作 用,同时也直接影响到安全阀的动作性能、密封性以及排量等性能指 标.

1、安全阀的安装位置 选择安全阀在被保护系统或设备上的安装位置时,应注意下列问 题: 1)安全阀应垂直安装在被保护系统或设备中对压力反应最敏感的 部位.如压力容器的顶部,过热蒸汽的主管道等. 2)当被保护系统的压力源是........