安全阀类型及特点

2024-07-26

传统安全阀

常规安全阀受排放系统背压的影响较大，背压主要包括叠加背压和累积背压两个部分。叠加背压是指关闭状态下安全阀出口侧存在的静态压力，累积背压是指安全阀排放时出口侧产生的附加压力。

通常，传统安全阀可承受的较大背压为设定压力的 10%。超过此阈值，阀门的开启和重闭压力可能会受到很大影响，可能导致故障并损害压力安全阀 (PSV) 的安全功能。

平衡波纹管安全阀

安全阀中的波纹管在减轻背压对阀门性能的影响方面起着至关重要的作用。通过防止背压作用于波纹管区域内的阀瓣上侧，阀瓣上保持平衡力，确保对阀门开启压力的影响较小。波纹管排气口促进自由气流，使波纹管可以根据需要膨胀或收缩。

然而，人们仍然担心波纹管故障，因为它可能会改变阀门的设定压力和容量。因此，必须有机制来检测通过波纹管排气口的任何异常流体流动。此外，除了缓解背压外，波纹管还起到将主轴导轨和弹簧与腐蚀性工艺流体隔离开来的作用，从而保障阀门的完整性和使用寿命。

安全阀材质

在安全阀中，只有入口喷嘴和阀瓣在排放过程中与工艺流体接触，因为它们是湿润部件。鉴于安全阀在正常条件下很少操作，因此大多数部件都可以使用适合各种应用的材料制造。

安全阀的主要部件通常根据其预期用途由特定材料制成：

黄铜或青铜：通常用于涉及蒸汽、非腐蚀性气体和水的通用应用中的螺纹阀门。

碳钢：通常用于工艺法兰型阀门。

不锈钢：应用于对清洁度、耐腐蚀性或食品和制药应用至关重要的场合。

PVC：在耐腐蚀性能至关重要的场合用作不锈钢的替代品。

弹簧是安全阀中的一个重要部件，要求在规定的参数范围内具有可靠的性能。标准安全阀通常使用碳钢来处理中等温度，使用不锈钢来处理腐蚀或清洁蒸汽。对于酸性气体和高温应用，可以使用蒙乃尔合金、哈氏合金和“英科乃尔合金”等特殊材料。

在选择安全阀的阀座材料时，主要考虑两种选择：金属对金属阀座和弹性阀瓣。金属对金属阀座在蒸汽应用等高温环境中表现出色。相反，弹性阀瓣可为气体或液体应用提供卓越的密封性，因为这些应用需要更紧密的关闭。

本质上，安全阀组件的材料选择是根据应用的具体要求量身定制的，以确保在不同的工业环境中实现较佳性能和使用寿命。

杠杆、测试塞、执行器还是简单的盖子?

标准安全阀可以配备一个缓和杆，当压力超过设定压力的 75% 时，可手动提升阀门以确保其可操作性。此功能通常是国家标准和保险法规强制要求的，尤其是在蒸汽和热水应用中。例如，根据 ASME 锅炉和压力容器规范，如果用于空气、超过 60°C 的水温以及蒸汽，压力释放阀必须包含一个杠杆。

或者，可以使用测试堵头代替缓和杆。通过拧开位于阀盖顶部的测试堵头，可以手动提起阀门关闭器。完成所需操作后，将环形螺母拧回原位，阀门将恢复到认证的设定压力。

作为上述解决方案的替代方案，可以使用活塞执行器手动提升闸板。在执行器中施加气压可以部分降低阀门弹簧力，使闸板在低于设定值的压力下升起。这种替代方案通常适用于食品和制药应用，在这些应用中，阀门内部零件的清洁是常见且至关重要的。活塞执行器通常适用于设定压力高达 8barg 的安全阀。

对于不需要杠杆的应用，可以使用盖子来保护调节螺钉。该盖子配有垫圈，可确保阀盖的气密性，使其适用于液体或其他不需要杠杆的服务。

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