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安全阀的工作性能要求
发布时间:2019-5-5 阅读:534次  

安全阀的工作性能要求

安全阀是用来防止受压设备中压力超过允许值的安全装置。安全阀的功能是通过下列动作过程来实现的:当系统达到****允许压力时,安全阀能准确开启,并迅速达到额定开启高度,排放额定数量的工作介质;在开启状态下安全阀应稳定地排放;当系统压力降至一定值时安全阀应及时关闭,并在关闭状态下,保持必须密封型。下面介绍安全阀的基本性能要求。
1. 准确开启
安全阀在预定压力下应可靠地开启到规定的开高,并达到规定的排放能力,这是对安全阀的基本要求。即安全阀进口压力达到预定的整定压力时,安全阀应准确的开启,并迅速达到规定的规定的开启高度。
当系统内压力达到****允许压力时,安全阀对压力升高的反应不灵敏将会导致锅炉、压力容器及管道的破裂、损坏等危险情况。尤其对可压缩的气体介质,其危险程度更高。
安全阀整定压力不应大于锅炉、压力容器及管道的设计压力值。
安全阀正定压力的偏差,在相关规范和标准中有明确规定。安全阀进行整定压力调试时,其偏差应应严格控制在规定范围内。
2. 稳定排放
安全阀在达到规定的开启高度后,因稳定保持排放状态,并能够排放出额定数量的工作介质。在介质排放过程中应有良好的机械特性(无频跳、颤振等现象),这一要求是十分重要的。
安全阀应有合理的结构及刚度匹配合理的弹簧,以保持良好的机械特性和稳定的排放能力。安全阀的流道尺寸应满足计算所需的参数要求。如果流道截面积过小,安全阀开启后,不能及时将超压部分介质排放,系统压力继续上升,是十分危险的。相反,流道截面积过大,安全阀开启后,压力将急剧下降到工作压力以下,安全阀阀瓣关闭并对阀座产生剧烈撞击;但是由于系统压力升高因素并未消除,阀瓣再次开启,形成频跳,结果会造成阀座与阀瓣密封面由于反复撞击而损坏。当安全阀用于不可压缩的液体时,频跳还可能引起系统中的水击现象。
安全阀在达到额定开高时的进口压力称为排放压力。用于不同介质或相同介质不同工况下,其额定排放压力是不同的,这在相关规范和标准中有明确规定。通常以整定压力超过值的百分数来表示,安全阀的结构设计应确保额定排放压力严格控制在规定的范围内。
3. 及时关闭
当安全阀排放使介质压力降低至一定值时,阀瓣下落与阀座密封面接触,重新达到关闭状态。安全阀能及时有效地回座关闭,时性能良好的重要标识。
安全阀发生动作,不一定要求设备或系统停止运转或进行维修。有时,安全阀发生动作是由于系统中的误操作等偶然因素所引起的。在这种情况下,不希望安全阀回座压力低于工作压力太多。回座压力太低意味着能量和介质的过多损失,并扰乱了整个系统的正常运行。相反,回座压力也不过高。若回座压力接近开启压力时,容易导致安全阀重新开启,造成安全阀频跳,也不利于关闭后重新建立起密封。此外,在安全阀不能可靠关闭的情况下,由于密封面之间介质未被完全的截断,也就没有可能在系统的正常工作压力下恢复密封性。
安全阀的设计应当保证能快速有效地关闭。迅速有力的回座比逐渐、缓慢的回座更有利于密封性的建立。
安全阀的回座性能是以开启压力值来相对衡量的,一般以启闭压差来确定。用于不同介质的安全阀,其启闭压差值是有所区别的,这在相关规范和标准中有明确的规定。
4. 可靠密封性
当被保护系统处于正常运行压力时,关闭状态的安全阀具有良好、可靠的密封性能。因为安全阀产生泄露,将损耗工作介质(有时是很贵或很危险的介质),增加能量消耗,并使周围环境和大气受到工作介质的污染。过多的泄漏甚至会影响到设备或系统的正常工作,乃至迫使装置停止运行。持续的泄漏还会使安全阀密封面遭受侵蚀,从而导致安全阀完全失效。
安全阀动作以后重新建立密封,比维持原有密封状态更加困难。因为安全阀在关闭过程中,介质压力作用在阀瓣的较大面积上,而在开启以前,只作用在受密封面限制的较小面积上。所以,安全阀的密封性容易在动作之后降低,以致丧失去。特别是直接载荷作用式安全阀的回座密封是较难解决的。而在带有辅助操纵机构的安全阀中,这个问题是采用强制密封的措施来解决的。
要求安全阀保持密封性要比一般用于截止类的阀门困难的多。因为没有很大作用力施加于密封之间,安全阀阀瓣紧贴在阀座上仅仅形成了一个密封比压很小的密封压力。密封压力是由安全阀整定压力同设备运行工作压力的差值所决定的,通常是一个不大的值(一般为10%整定压力),因而对安全阀密封面的尺寸和表面粗糙度要求是十分严格的。
对于安全阀的密封性的要求依其使用介质或工况的不同而有所区别。一般来说,金属-金属密封面的安全阀,要要求达到无泄漏是很难实现的。而金属-非金属的软密封结构的安全阀,其密封性能会好的多。
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