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超高压弹簧全启式安全泄压阀选型分析

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详细介绍

超高压弹簧全启式安全泄压阀选型分析

本文对新研制的超高压安全阀,在超负载工况下工作的动态特性进行了理论分析与试验研究,试验结果表明该安全阀适用于工作频率为5Hz 以下的液压系统,具有精确的工作稳定度和较高的灵敏霞,对液压系统具有良好的安全保护作用。本发明与现有技术相比具有以下有益效果:本发明改变了现有超高压泄压阀的泄压方式,能够减少泄压过程中,高压水对阀芯密封面的冲击,从而增加超高压阀的使用寿命,大大改善了卸荷阀用不住的现状,节约成本,提高效率。

安全阀是启闭件受外力作用下处于常闭状态,当设备或管道内的介质压力升高超过规定值时,通过向系统外排放介质来防止介质压力超过规定数值的阀门。安全阀主要用于锅炉、压力容器和管道上,控制压力不超过规定值。安全阀按结构划分主要有三大类:弹簧式、杠杆式、脉冲式。

    安全阀是承压设备、容器和管线上的较佳超压保护装置,当介质压力升高超过允许值时,安全阀自动开启,继而全量排放,防止压力继续升高,当压力降低至规定值时,安全阀及时自动关闭。枚耶牌安全阀设计、制造、验收技术标准符合GB/T 12243-2005的要求。封闭式安全阀的阀盖是封闭的,利于防止灰尘和杂物侵入,防止有毒和易燃介质溢出;开放式安全阀由于阀盖敞开,利于降低弹簧腔室的温度,主要用于蒸汽介质管道及容器;带散热器安全阀主要适用于介质温度超过350℃的工况。

    带扳手弹簧式安全阀当介质压力达到开启压力的75%以上时,能利用扳手作手动开启。

    全启式安全阀开启高度≥1/4流道直径,排放量大,微启式安全阀开启高度为1/20-1/40流道直径。

安全阀01.jpg

超高压弹簧全启式安全泄压阀选型分析的选型原则:

    ①蒸汽锅炉安全阀,一般选用敞开全启式弹簧安全阀0490系列;

    ②液体介质用安全阀,一般选用微启式弹簧安全阀0485系列;

    ③空气或其他气体介质用安全阀,一般选用封闭全启式弹簧安全阀;

    ④液化石油气汽车槽车或液化石油气铁路罐车用安全阀,一般选用全启式内装安全阀;

    ⑤采油井出口用安全阀,一般选用先导式安全阀;

    ⑥蒸汽发电设备的高压旁路安全阀,一般选用具有安全和控制双重功能的先导式安全阀;

    ⑦若要求对安全阀做定期开启试验时,应选用带提升扳手的安全阀。当介质压力达到开启压力的75%以上时,可利用提升扳手将阀瓣从阀座上略为提起,以检查安全阀开启的灵活性;

    ⑧若介质温度较高时,为了降低弹簧腔室的温度,一般当封闭式安全阀使用温度超过300℃及敞开式安全阀使用温度超过350℃时,应选用带散热器的安全阀;

    ⑨若安全阀出口背压是变动的,其变化量超过开启压力的10%时,应选用波纹管安全阀;

    ⑩若介质具有腐蚀性时,应选用波纹管安全阀,防止重要零件因受介质腐蚀而失效。

超高压弹簧全启式安全泄压阀选型分析背景技术:

超高压泄压阀是超高压设备容器中至关重要的部件,同时也是故障率较高的部件。现有超高压阀的结构为:包括阀体,阀体内部安装有相互配合的阀芯和阀座,阀体的下部为进液连接口,阀体的上部套装动力机构,动力机构带动阀芯运动,完成与阀座的密封和分离过程。现有阀芯和阀座的配合如图1、图2所示。泄压阀时,动力机构带动阀芯向上运动,使阀芯与阀座分离,阀芯与阀座分离瞬间,高压水会从阀芯与阀座之间的间隙快速冲出,然后阀座的泄流孔排出,随着动力机构继续运动,阀芯下方的阀针完全脱离阀座,泄压完成后,动力机构带动阀芯向下运动,直至与阀座完成密封。

从上面的描述过程可以知道,现有超高压泄压阀主要有以下几个问题:

1是在整个泄压过程中,高压水会持续冲击阀芯的密封面,尤其是阀芯与阀座分离瞬间,高压水会对阀芯的密封面造成不可逆的损伤,导致整个超高压泄压阀报废,目前60mpa超高压阀的使用寿命很短。

2是在泄压过程中,阀芯下方的阀针会完全脱离阀座,二者再次密封时,阀芯易卡死在阀座内,严重时,甚至会造成阀针折断。3现有超高压阀的结构体积较大,重量较重,使用不方便。

4、传统型的卸压阀的外泄口是固定的,安装维护困难的同时卸压阀的密封性也差,已无法满足60mpa超高压系统(设备)可靠耐用的要求。

上面结合附图对本发明的实施例作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施例,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。超高压安全阀适用于工作温度≤200℃的水、非腐蚀性油品等介质的设备和管路上。 

安全阀08.jpg


超高压弹簧全启式安全泄压阀选型分析超高压安全阀标准规范:  

设计制造标准:GB/T 12243-2005   

结构长度标准:GB/T 12221-2005  

连接法兰标准:GB/T 9113  

压力温度等级:GB/T 12224-2005  

试验检验标准:GB/T 13927-2008  

零件材料与工况:

NO.
零件名称
A42Y-1000材料
1
阀体
锻35
2
阀瓣
2Cr13
3
导向套
2Cr13
4
阀盖
35
5
弹簧
50CrVA
6
阀杆
2Cr13
7
调整螺杆
45
8
阀帽
ZG200-400
9
密封面材料
堆焊Co基硬质合金

A47H带扳手弹簧微启式安全阀6.jpg


超高压弹簧全启式安全泄压阀选型分析整定压力分级表:

公称压力整定压力分级(Mpa)
1.6Mpa0.06-0.10.1-0.160.16-0.250.25-0.40.4-0.60.6-0.80.8-1.01.0-1.31.3-1.6
2.5Mpa>1.3-1.6>1.6-2.0>2.0-2.5





4.0Mpa>1.3-1.6>1.6-2.0>2.0-2.5>2.5-3.2>3.2-4.0



6.4Mpa>2.5-3.2>3.2-4.0>4.0-5.0>5.0-6.4




10.0Mpa>4.0-5.0>5.0-6.4>6.4-8.0>8.0-10




16.0Mpa>10-13>13-16






32.0Mpa>16-19>19-22>22-25>25-29>29-32



本发明属于超高压泄压阀技术领域,特别是公开了一种超高压泄压阀,解决了现有超高压泄压阀使用寿命短以及外泄口不能调整的问题,采用的技术方案:包括阀体,阀体上开设有泄流孔,阀体内部设有阀芯和阀座,阀芯的顶部设置有动力机构,动力机构带动阀芯与阀座接触或分离,阀座上开设有泄荷孔,泄荷孔与阀座内部通道相连通,阀芯与阀座的密封面位于泄荷孔的下方的阀座内。



超高压弹簧全启式安全泄压阀选型分析安装说明:

①、各种全启超高压安全阀都应垂直安装。

②、全启式超高压安全阀出口处应无阻力,避免产生受压现象。

③、全启式超高压安全阀在安装前应专门测试,并检查其官密封性。

④、对使用中的全启式超高压安全阀应作定期检查。

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