用于水或其他液体介质安全阀

水用安全阀产品说明

A41H型水用安全阀（弹簧微启封闭式安全阀）适用于工作温度≤300℃的石油气、空气、水等介质的设备或管路上，作为超压保护装置。连接法兰标准按JB/T……94/系列1。公称压力：表示安全阀在常温状态下的zui高许用压力，高温设备用的安全阀不应考虑高温下材料许用应力的降低。安全阀是按公称压力标准进行设计制造的。

弹簧材质选择

弹簧是在较高应力下工作，材料表面受力zui大，弹簧的综合力学性能及材料表面质量对弹簧影响较大，弹簧材料用量zui多的是弹簧钢，其次是镍合金、高弹性合金等，特殊工况下也采用一些不锈钢、耐温钢或其他高强度钢用于制作弹簧。在表2-23中，列了常用的弹簧材料，在设计选用中做为参考。

弹簧钢制作的弹簧，硬度高低与平面应变断裂韧性关系*，随着硬度增加，平面应变断裂韧性值显著下降。在确定弹簧的硬度值时，应本着满足弹簧特性要求的前提下，弹簧的硬度值偏低一些好。要注意钢材的淬透性。弹簧材料截面是否淬透以及淬透的程度，对弹簧质量关系*。

弹簧选材时，对水（包括海水）、水蒸汽环境中工作的弹簧，一般选用铜合金材料。在酸类接触及其他腐蚀介质下工作的弹簧，一般选用不锈钢酸钢或镍合金等耐蚀材料。在一般环境介质条件下使用的弹簧，选用普通弹簧钢，制成弹簧后在其表面进行防锈涂覆或电镀（镀锌、镀铬、镀铜）的方法防腐蚀。

进出口管道

进口管道设计

许多安全阀不能正常动作，往往不是因为安全阀本身有问题，而是由于进口管路设计不当造成的，所以安全阀的进口管路设计也是一个很重要的关键点。安全阀必须垂直安装，并且直接安装在容器或管道上，而不另设进口管。当必须装设进口管时，进口管的内径应不小于安全阀的进口通径。管的长度要尽可能短，以减少管道阻力和安全阀排放反作用力对于容器接头的影响。

通常要求安全阀排放时，进口管道中的压力降不超过阀门启闭压差（整定压力与回座压力之差）的50%，一般不大于整定压力2%到3%。进口管道阻力过大时，会导致阀门振荡（频繁启闭）和排量不足。

1．安全阀一般应尽量靠近保护设备或管道安装，安装位置要易于检修和检验。入口管道一般不设切断阀，如果必须设置，则切断阀要铅封开启，而且不影响安全阀的操作。有时设双安全阀以保证至少有一个安全阀能正常工作。

2．如果几个安全阀共用一个入口管道时，入口管道要满足几个安全阀的流量要求。

3．安全阀设置在管道上，对于压缩机等大型设备振动源，更应注意安全阀的安装位置，以避免误开启和由于振动使入口管道破坏。安全阀距离应满足图2-18及表2-25中的要求。

图2-18  安全阀设置

表2-25  安全阀距压力波动源的zui小距离

5．保护全充满液体的设备时所用的安全阀，要安装在设备的顶部或顶部出口管道上。

6．核算在工作温度范围内管道是否需要补偿，同时要核算与安全阀入口管道相连的工艺管道本身热胀冷缩的长度变化。

7．进口管道是否需加支撑，可以根据安全阀排气反作用力对于管道的力矩大小来决定。

出口管道设计

1．排放管道设计基本要求

（1） 排放管对安全阀动作和性能也有很大的影响，为此，在设计和安装排放管时应注意下列各点：

1）排放管的通径应不小于安全阀出口通径，这是基本原则。对于弹簧式安全阀，弹簧设定时不考虑静背压的影响，出口管道的动背压与静背压之和要不大于设定压力（表压）的10%。对于波纹背压平衡式安全阀要不大于50%，安全阀的出口一般不设置切断阀，如必须设置，则要求切断阀必须铅封在开启状态。

2）排放管的阻力应尽可能小。在排放时，排放管道中的阻力压降应小于阀门整定压力值的10%。以避免造成过大背压，影响阀门动作。

3）管道应加以适当的支撑，以防止管道应力（包括热应力）附加到安全阀上。

4）原则上一个安全阀单独使用一个排放管。当两个以上安全阀共用一根集合管时，集合管要有足够的排放面积，在排放管导入集合管处，流向的转折应尽可能小。

5）在排放管的低处应设置适当的排污孔并定期排污，防止雨、雪、冷凝液等积聚在排放管中。

6）安全阀与进口管、排放管的连接螺栓应均匀把紧，以防止对阀门产生附加应力。

术语

开启压力：也叫额定压力，是指安全阀阀瓣在运行条件下开始升起时的进口压力，在该压力下，开始有可测量的开启高度，介质呈可由视觉或听觉干支的连续排放状态。 
排放压力：阀瓣达到规定开启高度时的进口压力。排放压力的上限需服从国家有关标准或规范的要求。 
超过压力：排放压力与开启压力之差，通常用开启压力的百分数来表示。 
回座压力：排放后阀瓣重新与阀座接触，即开启高度变为零时的进口压力。 
启闭压差：开启压力与回座压力之差，通常用回座压力与开启压力的百分比表示，只有当开启压力很低时采用二者压力差来表示。 
背压力：安全阀出口处的压力。 
额定排放压力：标准规定排放压力的上限值。 
密封试验压力：进行密封试验的进口压力，在该压力下测量通过关闭件密封面的泄漏率。 
开启高度：阀瓣离开关闭位置的实际升程。 
流道面积：指阀瓣进口端到关闭件密封面间流道的zui小截面积，用来计算无任何阻力影响时的理论排量。 
流道直径：对应用于流道面积的直径。 
帘面积：当阀瓣在阀座上方时，在其密封面之间形成的圆柱面形或圆锥面形通道面积。 
排放面积：阀门排放时流体通道的zui小截面积。对于全启示安全阀，排放面积等于流道面积；对于微启式安全阀，排放面积等于帘面积。 
理论排量：是流道截面积与安全阀流道面积相等的理想喷管的计算排量。 
排量系数：实际排量与理论排量的比值。 
额定排量系数：排量系数与减低系数（取0.9）的乘积。 
额定排量：指实际排量中允许作为安全阀适用基准的那一部分。 
当量计算排量：指压力、温度、介质性质等条件与额定排量的适用条件相同时，安全阀的计算排量。 
频跳：安全阀阀瓣迅速异常地来回运动，在运动中阀瓣接触阀座。 
颤振：安全阀阀瓣迅速异常地来回运动，在运动中阀瓣不接触阀座。

安全阀的调试

1．整定压力的调整

在规定的工作压力范围内，可以通过旋转调整螺杆，改变弹簧预紧压缩量来对整定压力进行调整。拆去阀门罩帽，将锁紧螺母拧松后，即可对调整螺杆进行调整：首先将进口压力升高，使阀门起跳一次，若整定压力偏低，则按顺时针方向旋紧调整螺杆，若整定压力偏高，则按逆时针方向旋松之。当调整到所需要的整定压力后将锁紧螺母拧紧，装上罩帽。

在调节整定压力时，下列两点应加以注意：

（1）当介质压力接近整定压力（达到整定压力的90%以上）时，不能旋转调整螺杆，以免阀瓣跟着旋转，而损伤密封面。

（2）为保证整定压力值准确，调整时用的介质条件如：介质种类、介质温度，应尽可能按近实际工作条件。介质种类改变，特别是从液相变为气相时，整定压力常有所变化，工作温度提高时，整定压力则有所降低。故在常温下调整而用于高温时。常温下的整定压力值应略大于要求的整定压力值。

动作性能指标

安全阀应定期进行检验，包括开启压力、回座压力、密封程度等，其要求与安全阀的调试相同。当检验不合格时应解体，详细检查各零部件是否有裂纹、伤痕、磨损、腐蚀、变形等，并进行修复或更换后组装再进行检查。安全阀定期检验的周期可与所用的容器检验周期相同。

用于液体介质安全阀见表2-4

  表2-4用于液体介质安全阀动作性能指标               Mpa