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压力容器用的安全附件的设计、制造应符合《压力容器安全技术监察规程》和相应国家标准、行业标准的规定,而且必须选用有制造许可证单位生产的产品。如设计压力容器时采用最大允许工作压力作为安全阀、爆破片的调整依据,应设计图样上和压力容器铭牌上注明。
第二节 安全阀
安全阀是保证压力容器安全运行的重要的泄压装置。2007年1月1日施行的安全阀安全技术监察规程对安全阀的作用定义为:安全阀是一种自动阀门,它不借助任何外力而利用介质本身的力来排出一额定数量的流体,以防止压力超过额定的安全值。当压力恢复正常后,阀门再行关闭并阻止介质继续流出。(原安全阀的作用是:当压力容器内
的压力超过最高工作压力时,安全阀就自动泄放,保证压力容器不爆炸。当压力容器内的压力低于最高工作压力时,安全阀就自动关闭,确保有用介质不外泄。)
一、安全阀的分类及适用范围
1、按结构和加载形式分类
(1)杠杆式安全阀:结构简单,调整容易,受环境温度的影响小,能用于较高的工作温度,缺点是笨重,受振动后易泄漏,不能用于高压及移动式容器。
(2)弹簧式安全阀:结构紧凑,调整灵活,灵敏度高,安装位置不受严格限制,是压力容器最常用的一种安全阀。
(3)脉冲式安全阀:结构比较复杂,通常只用于压力较高和安全泄放量很大的容器。
(4)特殊结构形式的安全阀:包括带隔膜或波纹管的安全阀、平衡式安全阀等。
2、按照气体排放方式分类
(1)全封闭式:泄放气体全部经排放管排放,不向外泄漏,主要用于有毒、易燃介质的容器。
(2)半封闭式:排放气体部分经排放管,部分外泄,多用于介质对环境不会污染的容器上。
(3)敞开式:直接排入周围空间,多用于压缩空气、蒸汽等介质的容器。
3、按阀瓣开启最大高度与阀孔直径之比分类
(1)微启式:这种安全阀开启度较小,一般都小于d1/20的要求,一般可在阀座上装设一个简单的调节圈。微启式安全阀的密封面结构简单,调试维修容易,适用于排量不大,压力不高的场合。
(2)全启式:h≥d1/4,对同样的排气量,全启式比微启式的体积小得多,但调试较复杂,回座压力低,是使用较广泛的一种。
二、安全阀的作用及原理
安全阀的主要作用是当压力容器的压力超过允许工作压力时,自动跳开,把容器内的气(汽)体排出,直至压力容器内的压力降至正常工作压力时,又自动关闭,以保证压力容器在正常压力下运行。另外,安全阀开启时由于气(汽)体从阀内高速喷出,发出较大的响声,也起到一种自动报警的作用,警告压力容器操作人员迅速采取降压措施。
安全阀主要由阀座、阀瓣和加压装置三部分组成。阀座内的通道与压力容器相通,阀瓣靠加压装置的压力紧紧压在阀座上,当阀瓣所受的压紧力大于气(汽)体对阀瓣的作用力时,阀瓣紧贴阀座,安全阀处于关闭状态;如果压力容器内压力升高,则气(汽)体作用在阀瓣的力也增大,当这个力大于加压装置对阀瓣的压紧力时,阀瓣即上升离开阀座,安全阀处于开启状态,容器内的气(汽)体从阀内排出,容器内压力下降,安全阀又自动关闭。这样就使压力容器内的压力始终保持在规定压力范围内。
三、弹簧式安全阀的结构形式及工作原理
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