美國MAC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,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。注安全閥必須經(jīng)過壓力試驗才能使用。
按作用原理分:
按作用原理分類,可以分為直接作用式安全閥和非直接作用式安全閥。
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構(gòu)加于閥瓣的機械載荷,使閥門開啟。這種安全閥具有結(jié)構(gòu)簡單,動作迅速,可靠性好等優(yōu)點。但因為依靠結(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)動或控制的。而導(dǎo)閥本身是一個直接作用式安全閥,有時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)計成依靠工作介質(zhì)來密封的形式,或者可以對閥瓣施加比直接作用式安全閥大得多的機械載荷,因而具有良好的密封性能。同時,它的動作很少受背壓的影響。這種安全閥的缺點在于它的可靠性同主閥和導(dǎo)閥有關(guān),動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。
帶動力輔助裝置的安全閥是借助于一個動力輔助裝置,在低于正常開啟壓力的情況下強制安全閥開啟。這種安全閥適用于開啟壓力很接近于工作壓力的場合,或需定期開啟安全閥以進行檢查或吹除粘著、凍結(jié)的介質(zhì)的場合。同時,也提供了一種在緊急情況下強制開啟安全閥的手段。
按壓力調(diào)節(jié)分類:
按壓力是否能調(diào)節(jié)分類,可分為固定不可調(diào)安全閥和可調(diào)安全閥
1.固定不可調(diào)安全閥壓力值出廠已設(shè)定好,使用時不能變
ff動,常用在中央空調(diào)空調(diào)、鍋爐壁掛爐、太陽能等系統(tǒng),如S10系列安全閥。
2.可調(diào)安全閥起跳壓力可隨用戶的不同需求在一定范圍能任意設(shè)置,常用于系統(tǒng)保護壓力需經(jīng)常變動的場合,如S10系列安全閥,但價格一般也比較高。
按工作溫度分
1.常溫安全閥一般是只安裝在暖通、空調(diào)或者水系統(tǒng)上的耐溫110℃的安全閥,如0480安全閥。
2.高溫安全閥是指專門用在太陽能系統(tǒng)和模溫機系統(tǒng)的耐溫180℃的安全閥,如1831系列安全閥。
操作方法
開啟壓力的調(diào)整:
①安全閥出廠前,應(yīng)逐臺調(diào)整其開啟壓力到用戶要求的整定值。若用戶提出彈簧工作壓力級,則按一般應(yīng)按壓力級的下限值調(diào)整出廠。
②使用者在將安全閥安裝到被保護設(shè)備上之前或者在安裝之前,必須在安裝現(xiàn)場重新進行調(diào)整,以確保安全閥的整定壓力值符合要求。
③在銘牌注明的彈簧工作壓力級范圍內(nèi),通過旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺桿改變彈簧壓縮量,即可對開啟壓力進行調(diào)節(jié)。
④在旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺桿之前,應(yīng)使閥進口壓力降低到開啟壓力的 90%以下,以防止旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺桿時閥瓣被帶動旋轉(zhuǎn),以致?lián)p傷密封面。
⑤為保證開啟壓力值準(zhǔn)確,應(yīng)使調(diào)整時的介質(zhì)條件,如介質(zhì)種類、溫度等盡可能接近實際運行條件。介質(zhì)種類改變,特別是當(dāng)介質(zhì)聚積態(tài)不同時(例如從液相變?yōu)闅庀啵?,開啟壓力常有所變化。工作溫度升高時,開啟壓力一般有所降低。故在常溫下調(diào)整而用于高溫時,常溫下的整定壓力值應(yīng)略高于要求的開啟壓力值。高到什么程度與閥門結(jié)構(gòu)和材質(zhì)選用都有關(guān)系,應(yīng)以制造廠的說明為根據(jù)。
⑥常規(guī)安全閥用于固定附加背壓的場合,當(dāng)在檢驗后調(diào)整開啟壓力時(此時背壓為大氣壓),其整定值應(yīng)為要求的開啟壓力值減去附加背壓值。
排放和回座壓力的調(diào)整:
①調(diào)整閥門排放壓力和回座壓力,必須進行閥門達到全開啟高度的動作試驗,因此,只有在大容量的試驗裝置上或者在安全閥安裝到被保護設(shè)備上之后才可能進行。其調(diào)整方法依閥門結(jié)構(gòu)不同而不同。
②對于帶反沖盤和閥座調(diào)節(jié)圈的結(jié)構(gòu),是利用閥座調(diào)節(jié)圈來進行調(diào)節(jié)。擰下調(diào)節(jié)圈固定螺釘,從露出的螺孔伸人一根細(xì)鐵棍之類的工具,即可撥動調(diào)節(jié)圈上的輪齒,使調(diào)節(jié)圈左右轉(zhuǎn)動。當(dāng)使調(diào)節(jié)圈向左作逆時針方向旋轉(zhuǎn)時,其位置升高,排放壓力和回座壓力都將有所降低。反之,當(dāng)使調(diào)節(jié)圈向右作順時針方向旋轉(zhuǎn)時,其位置降低,排放壓力和回座壓力都將有所升高。每一次調(diào)整時,調(diào)節(jié):圈轉(zhuǎn)動的幅度不宜過大(一般轉(zhuǎn)動數(shù)齒即可)。每次調(diào)整后都應(yīng)將固定螺釘擰上,使其端部位于調(diào)節(jié)圈兩齒之間的凹槽內(nèi),既能防止調(diào)節(jié)圈轉(zhuǎn)動,又不對調(diào)節(jié)圈產(chǎn)生徑向壓力。為了安全起見,在撥動調(diào)節(jié)圈之前,應(yīng)使安全閥進口壓力適當(dāng)降低(一般應(yīng)低于開啟壓力的90%),以防止在調(diào)整時閥門突然開啟,造成事故。
③對于具有上、下調(diào)節(jié)圈(導(dǎo)向套和閥座上各有一個調(diào)節(jié)圈)的結(jié)構(gòu),其調(diào)整要復(fù)雜一些。閥座調(diào)節(jié)圈用來改變閥瓣與調(diào)節(jié)圈之間通道的大小,從而改變閥門初始開啟時壓力在閥瓣與調(diào)節(jié)圈之間腔室內(nèi)積聚程度的大小。當(dāng)升高閥座調(diào)節(jié)圈時,壓力積聚的程度增大,從而使閥門比例開啟的階段減小而較快地達到突然的急速開啟。因此,升高閥座調(diào)節(jié)圈能使排放壓力有所降低。應(yīng)當(dāng)注意的是,閥座調(diào)節(jié)圈亦不可升高到過分接近閥瓣。那樣,密封面處的泄漏就可能導(dǎo)致閥門過早地突然開啟,但由于此時介質(zhì)壓力還不足以將閥瓣保持在開啟位置,閥瓣隨即又關(guān)閉,于是閥門發(fā)生頻跳。閥座調(diào):《圈主要用來縮小閥門比例,開啟的階段和調(diào)節(jié)排放壓力,同時也對回座壓力有所影響。
上調(diào)節(jié)圈用來改變流動介質(zhì)在閥瓣下側(cè)反射后折轉(zhuǎn)的角度,從而改變流體作用力的大小,以此來調(diào)節(jié)回座壓力。升高上調(diào)節(jié)圈時,折轉(zhuǎn)角減小,流體作用力隨之減小,從而使回座壓力增高。反之,當(dāng)降低上調(diào)節(jié)圈時,回座壓力降低。當(dāng)然,上調(diào)節(jié)圈在改變回座壓力的同時,也影響到排放壓力,即升高上調(diào)節(jié)圈使排放壓力有所升高,降低上調(diào)節(jié)圈使排放壓力有所降低,但其影響程度不如回座壓力那樣明顯。
安全閥鉛封:安全閥調(diào)整完畢,應(yīng)加以鉛封,以防止隨便改變已調(diào)整好的狀況。當(dāng)對安全閥進行整修時,在拆卸閥門之前應(yīng)記下調(diào)整螺桿和調(diào)節(jié)圈的位置,以便于修整后的調(diào)整工作。重新調(diào)整后應(yīng)再次加以鉛封。
常見故障
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。
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??墒褂锰嵘馐謱㈤y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。
[span]到規(guī)定壓力時不開啟:造成這種情況的原因是定壓不準(zhǔn)。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。[span]
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于設(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。
閥瓣頻跳或振動:主要是由于彈簧剛度太大。應(yīng)改用剛度適當(dāng)?shù)膹椈?;調(diào)節(jié)圈調(diào)整不當(dāng),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。
不到規(guī)定壓力開啟:主要是定壓不準(zhǔn);彈簧老化彈力下降。應(yīng)適當(dāng)旋緊調(diào)整螺桿或更換彈簧。
MAC安全閥選用原則:
1、蒸汽鍋爐安全閥,一般選用敞開全啟式彈簧安全閥0490系列;
2、液體介質(zhì)用安全閥,一般選用微啟式彈簧安全閥0485系列;
3、空氣或其他氣體介質(zhì)用安全閥,一般選用全啟式彈簧安全閥;
4、液化石油氣汽車槽車或液化石油氣鐵路罐車用安全閥,一般選用全啟式內(nèi)裝安全閥;
5、采油井出口用安全閥,一般選用先導(dǎo)式安全閥;
6、蒸汽發(fā)電設(shè)備的高壓旁路安全閥,一般選用具有安全和控制雙重功能的先導(dǎo)式安全閥
7、若要求對安全閥做定期開啟試驗時,應(yīng)選用帶提升扳手的安全閥。當(dāng)介質(zhì)壓力達到開啟壓力的75%以上時,可利用提升扳手將閥瓣從閥座上略為提起,以檢查安全閥開啟的靈活性;
8、若介質(zhì)溫度較高時,為了降低彈簧腔室的溫度,一般當(dāng)封閉式安全閥使用溫度超過300℃及敞開式安全閥使用溫度超過350℃時,應(yīng)選用帶散熱器的安全閥;
9、若安全閥出口背壓是變動的,其變化量超過開啟壓力的10%時,應(yīng)選用波紋管安全閥;
10、若介質(zhì)具有腐蝕性時,應(yīng)選用波紋管安全閥,防止重要零件因受介質(zhì)腐蝕而失效。
11、安全閥的安裝和維護應(yīng)注意以下事項施工、安裝要點
1)、安裝位置、高度、進出口方向必須符合設(shè)計要求,注意介質(zhì)流動的方向應(yīng)與閥體所標(biāo)箭頭方向一致,連接應(yīng)牢固緊密。
2)、閥門安裝前必須進行外觀檢查,閥門的銘牌應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《通用閥門標(biāo)志》GB 12220的規(guī)定。對于工作壓力大于1.0 MPa 及在主干管上起到切斷作用的閥門,安裝前應(yīng)進行強度和嚴(yán)密性能試驗,合格后方準(zhǔn)使用。強度試驗時,試驗壓力為公稱壓力的1.5倍,持續(xù)時間不少于5min,閥門殼體、填料應(yīng)無滲漏為合格。嚴(yán)密性試驗時,試驗壓力為公稱壓力的1.1倍;試驗持續(xù)的時間符合GB 50243的要求. 1.各種安全閥都應(yīng)垂直安裝。
12、安全閥出口處應(yīng)無阻力,避免產(chǎn)生受壓現(xiàn)象。
13、安全閥在安裝前應(yīng)專門測試,并檢查其密封性。
14、對使用中的安全閥應(yīng)作定期檢查。
安裝:
設(shè)置要點
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(dāng)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。