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工业锅炉蒸汽安全阀的技术参数

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详细介绍

工业锅炉蒸汽安全阀的技术参数

安全阀是工业锅炉最基本、最重要的一种安全附件。它动作的可靠性直接关系到被保护锅炉的安全经济运行和人身安全。按照被保护锅炉的工作条件正确选择安全阀,是保证安全阀正常工作,以及能否起到安全保护作用的必要条件。但在实际使用中,正确选用、安装、使用和及时校验,往往被忽视。下面从四个方面阐述工业锅炉上使用的安全阀易被忽视而出现的安全隐患。随着我国经济建设的快速发展,在带有压力操控的设备项目工程越来越多。鉴于设备泄压的需要,安全阀在保护设备过程中起到至关重要的作用。安全阀主要被广泛应用于:蒸汽锅炉、液化石油气汽车槽车或液化石油气铁路罐车、采油井、蒸汽发电设备的高压旁路、压力管道、压力容器等。蒸汽锅炉安全阀的整定压力根据锅炉的额定蒸汽压力而定。对于额定蒸汽压力为0.8~5.9MPa的锅炉,安全阀整定压力为额定蒸汽压力的1.04~1.06倍;对于额定蒸汽压力大于5.9MPa的锅炉,安全阀的整定压力为额定蒸汽压力的1.05~1.08倍。这一标准确保锅炉在超压时安全阀能及时开启,保护锅炉安全。蒸汽锅炉作为工业生产中的重要设备,其安全运行至关重要。而安全阀作为锅炉的关键安全附件,其整定压力的设置更是关系到锅炉的安全与否。那么,蒸汽锅炉安全阀的整定压力到底是多少呢?

一、工业锅炉蒸汽安全阀的技术参数整定压力的标准

根据《蒸汽锅炉安全技术监察规程》的规定,蒸汽锅炉安全阀的整定压力与锅炉的额定蒸汽压力密切相关。对于额定蒸汽压力在0.8~5.9MPa范围内的锅炉,其安全阀的整定压力应设定为额定蒸汽压力的1.04~1.06倍。而对于额定蒸汽压力大于5.9MPa的锅炉,其安全阀的整定压力则应设定为额定蒸汽压力的1.05~1.08倍。这一标准的制定,旨在确保锅炉在超压时,安全阀能够及时开启,从而有效泄压,防止锅炉发生爆炸等安全事故。

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工业锅炉蒸汽安全阀的技术参数的技术参数主要包括以下几类:

一、‌压力参数‌

‌公称压力(PN)‌:如1.0 MPa、1.6 MPa等,表示阀门可承受的最大压力等级‌。

‌工作压力‌:指安全阀实际运行中的压力范围,例如0.2–0.5 MPa‌。

‌背压限制‌:普通弹簧安全阀的背压不超过定压值的10%‌。

‌定压值‌:安全阀开启的压力阈值,入口管道压力降需控制在定压值的3%以内‌。

二、‌尺寸参数‌

‌公称通径(DN)‌:如DN4–25mm、DN50–200mm等,表示阀门的流通口径‌。

‌连接形式‌:包括焊接式、快装式、螺纹式等‌。

三、‌性能参数‌

‌排泄量‌:与阀座口径及阀瓣开启高度相关,分为微启式(1/15–1/20口径)和全启式(1/3–1/4口径)‌。

‌适用介质‌:如清水、气体(氧气、氮气等)、腐蚀性介质等‌。

‌工作温度‌:一般为-40℃至+80℃,部分阀门可达0–80℃‌。

四、‌材料参数‌

‌阀体材质‌:常见SUS304、SUS316L不锈钢或铸钢‌。

‌弹簧材质‌:如弹簧钢‌。

五、‌结构类型‌

‌弹簧式/杠杆式‌:分别依靠弹簧或杠杆重锤实现密封‌。

‌脉冲式(先导式)‌:由主阀和辅助阀组成,适用于大容量系统‌。

‌封闭式/不封闭式‌:前者用于有毒介质,后者用于无害介质‌。

以上参数需结合具体应用场景(如液体管道、气体回收系统)及安装要求(如直立/水平安装、出口管道坡度设计)综合选择‌。

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一、工业锅炉蒸汽安全阀的技术参数的正确选用
安全阀的种类、结构型式很多,如果不正确地选用安全阀,安全阀的性能就得不到正确的发挥,甚至会丧失安全保护作用。一般情况下,在每台锅炉设计时,锅炉设计单位便已根据锅炉或系统的工作条件和<<蒸规>><<热规>>中有关规定,便已规定了所选用的安全阀型号等有关数据,低压锅炉上多采用弹簧式的安全阀。
要点1、全启式安全阀适用于蒸汽锅炉,微启式安全阀适用于热水锅炉,两者之间不宜调换使用。
全启式安全阀开启高度大于等于四分之道直径,也称突开动作式安全阀(属两段作用式安全阀)。它的特点是:动作灵敏:排放量大、突然急速开启和关闭,它的下阀体的容积比微启式大,其出口通径比进口通径大一个数量级,这样就满足了安全阀排放时蒸汽体积膨胀的需求,由于它的动作特点决定它适用于蒸汽锅炉。如果将全启式安全阀装在热水锅炉上使用,一旦发生超压这种安全阀的突然迅速地开启和关闭的动作会引起锅炉系统内压力很大的波动,甚至造成水击,所以这种安全阀不适用于热水锅炉上使用。
微启式安全阀开启高度主要有大于等于四分之道直径和(属比例作用式安全阀)它的特点是:排放量小,开启和关闭都比较平稳,它适用于热水锅炉系统内液体压力发生很大波动。如果将微启式安全阀用于蒸汽锅炉上,由于安全阀的开启高度小,进出口通径一样大,所以满足不了蒸汽排出时的体积膨胀,一旦超压时,难于及时将蒸汽排放而迅速降压,致使压力继续升高,不能起到安全保护作用。
要点2根据锅炉的工作压力.工作温度确定安全阀的公称压力。在同一公称压力下,当工作温度提高时,起最大工作压力相应降低,即所谓“升温降压原则"。由于工业锅炉一般工作温度都比较低,因此安全阀的公称压力只要选用大于并可能接近工作压力即可。
要点3根据锅炉的工作压力确定安全阀的工作压力级,安全阀的整定压力可以通过改变弹簧预紧压缩量来进行调节.但每一弹簧都只能在一个有限的整定压力范围内工作,才能保证阀门的动作性能符合要求.这个整定压力范围就是弹簧工作压力级同一公称压力的阀门是通过更换弹簧来改变工作压力级,而在某一工作压力级范围内则通过调整弹簧预紧压缩量来调节整定压力。

安全阀06.jpg

二、工业锅炉蒸汽安全阀的技术参数的的正确校验
要点1、安全阀校验员应认真核实所校验的安全阀是否按<<蒸规>><<热规>>中的规定正确选用。
在校验时,校验员容易忽视的有:全启式安全阀用在蒸汽锅炉上使用,微启式安全阀用在热水锅炉上使用;选用的安全阀压力等级低于整定压力或高于整定压力,而盲目进行校验。
要点2、校验介质的选用
热水锅炉可采用介质为水或其他已知其性质的液体。
蒸汽锅炉一般采用蒸汽,根据蒸汽可压缩性也可选用压缩空气作为校验介质。如热水锅炉的安全阀采用压缩空气作为校验介质,必须在启闭压差范围内调整,否则会造成频跳、频颤,导致安全阀损坏。
如蒸汽锅炉上的安全阀采用水作为校验介质,由于水不具有可压缩性,会使整定压力值低于实际开启压力,导致开启压力过低,会影响安全生产和经济运行。
要点3、在校验台上校验(冷态)应根据安全阀使用的场合作为适当的修正。
校验安全阀一般是在专用的安全阀校验台上进行.在安全阀校验台上校验是一种较为安全可靠的校验方法,其优点是:适当于任何压力系统的安全阀的校验,并且对安全阀在使用前能够进行充分的维护,校验精度也有可靠的保证.安全阀校验是以常温介质和工况代替压力系统的工作介质与工况“近似"校验,与实际工作状态“真值"存在有一定的误差。对使用高温介质的安全阀应考虑到实际使用时阀杆,阀盖等部件的热膨胀以及弹簧在高温下刚度下降等因素,对开启压力的影响,并在常温定压时加以适当修正。
可参照下表,美国克罗斯拜阀门公司推荐的试验值:
实际使用介质温度
常温整定压力的增加值
0~150(0~132℃)
151~600(133~315℃)
开启压力的1%
601~800(316~426℃)
开启压力的2%
801~1000(427~537℃)
开启压力的3%

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三、安全阀的排放管(泄放管)安装上常见问题
热水锅炉安全阀泄放管常存在的问题有:
1、装设泄放管,致使在运行中影响人身安全。
2、放管接在排放管到上,由于弯角多,排放阻力大,会造成安全阀的附加背压增大,使开启压力升高,影响运行安全。
3、泄放管没有防冻措施,会造成泄放管冻堵,导致安全阀失效,带来严重安全隐患。
蒸汽锅炉的安全阀排放管底部普遍未安装疏水管,一旦安全阀开启,会发生水击现象,影响锅炉安全运行。
四、锅炉在运行中应定期做手动排放试验
锅炉在运行中安全阀失效往往是导致锅炉爆炸的主要原因。<<蒸规>>147条<<热规>>104条中明确规定,为防止安全阀的阀瓣和阀座粘住,应定期对安全阀做手动的排放试验。
锅炉使用单位管理人员的安全意识不强和有关法规知识的缺乏,在日常锅炉运行中监管不到位,司炉工不按规定定期对安全阀作手动排放试验,致使安全阀的阀瓣与阀座粘住,使开启压力远远超过校验压力,甚至失效,给锅炉

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工业锅炉蒸汽安全阀的技术参数整定压力的重要性

安全阀的整定压力是锅炉安全运行的重要保障。如果安全阀的整定压力设置过高,那么在锅炉出现超压情况时,安全阀可能无法及时开启,导致锅炉内的压力持续升高,从而引发爆炸等严重后果。相反,如果安全阀的整定压力设置过低,那么安全阀可能会在锅炉正常运行时频繁开启,造成蒸汽的浪费,甚至可能因频繁开启而损坏安全阀的密封面,影响安全阀的正常使用。因此,合理设置安全阀的整定压力对于确保锅炉的安全运行至关重要。

总之,蒸汽锅炉安全阀的整定压力应根据锅炉的额定蒸汽压力进行合理设置。严格遵守《蒸汽锅炉安全技术监察规程》的规定,确保安全阀在锅炉超压时能够及时开启,是保障锅炉安全运行的关键。同时,定期对安全阀进行校验和维护,确保其始终处于良好工作状态,也是的安全措施。
安全阀是阀门家族比较特殊的一个分支,它的特殊性是因为安全阀为不同于其它阀门仅仅起到开关的作用,更重要的是要起到保护设备的安全。    

安全阀在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,是通过向系统外排放介质,来防止管道或设备内介质压力超过规定数值的特殊阀门。安全阀属于自动阀类,主要用于锅炉、压力容器和管道上,控制压力不超过规定值,对人身安全和设备运行起重要保护作用。安全阀必须经过压力试验才能使用。

安全阀类别

安全阀口径一般都不大,常用的都在DN15mm-DN80mm之间,超过150mm一般都称为大口径安全阀。

安全阀分全启式安全阀和微启式安全阀。根据安全阀的整体结构和加载方式可以分为静重式、杠杆式、弹簧式和先导式4种。根据与管道的连接方式不同又可以分为螺纹安全阀和法兰安全阀。

工作温度高而压力不太高时选用杠杆式较合适;高压设备宜选用弹簧式;一般常用的是弹簧式安全阀

安装方法

作为整个设备系统调试的一部分,当安全阀初次开启时,阀座经常会受到损坏,这是因为系统中总是存在着污垢和碎屑。为了确保外来杂质不进入安全阀内,整个系统应该在安全阀安装前进行充分的冲洗,安全阀应安装在污垢,铁锈和碎屑不会聚集的地方。

蒸汽应用中,通过安全阀的安装降低泄露趋势也是很重要的一点,安全阀的安装应使凝结水不会聚在阀瓣的上游处。如下图,安全阀安装在蒸汽管道上方就可以做到这一点。

安装中注意事项

(1)新装安全阀应附有产品合格证,安装前要进行复校,加以铅封并出具安全阀校验。
(2)安全阀应垂直安装,并装设在容器或管道气相界面位置上。
(3)安全阀的出口应无阻力,避免背压现象,若装设排泄管,其内径应大于安全阀的出口通径,安全阀排除口应注意防冻,对盛装易燃或有毒、剧毒介质的容器,排泄管应直通室外安全地点或有进行妥善处理的设施,排泄管不准装设任何阀门。
(4)承压设备与安全阀之间不得装有任何阀门,对盛易燃、易爆、有毒或粘性介质的容器,为便于更换、清洗,可装截止阀,其结构和通径尺寸不应妨碍安全阀的正常运行。正常运行时,截止阀必须全开并加铅封。
(5)对易燃易爆或有毒介质的压力容器,安全阀排出的介质必须有安全装置和回收系统。杠杆式安全阀的安装必须保持铅垂位置,弹簧安全阀也最好垂直安装,以免影响其动作。安装时还应注意配合、零件的同轴度和应使各个螺栓均匀受力。安全阀与锅炉压力容器之间的连接短管的截面积,不得小于安全阀的流通截面,整个安全阀同时装在一个接管上,接管截面积应不小于安全阀流通截面积总和的1.25倍。

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工业锅炉蒸汽安全阀的技术参数安装经验合集

(1)容器内有气、液两相物料时安全阀应装在气相部分。
(2)安全阀用于泄放可燃液体时,安全阀的出口应与事故贮罐相连。当泄放的物料是高温可燃物时,其接收容器应有相应的防护设施。
(3)一般安全阀可就地放空,放空口应高出操作人员1米(m)以上且不应朝向15米(m)以内的明火地点、散发火花地点及高温设备。室内设备、容器的安全阀放空口应引出房顶,并高出房顶2米(m)以上。
(4)当安全阀入口有隔断阀时,隔断阀应处于常开状态,并要加以铅封,以免出错。
(5)安全阀与锅炉或压力容器之间的连接管和管件的通孔,其截面积不得小于安全阀的进口截面积;如果几个安全阀共用一个进口管道时,进口管道的流通截面积不小于安全阀的进口截面积之和。
(6)安全阀与锅炉的汽包、联箱之间一般不得装设截止阀门,或取用蒸汽的引出管。安全阀与压力容器之间一般不宜装设截止阀门或其他引出管;对于盛装毒性程度为、高度、中度危害,易燃、腐蚀、黏性介质或贵重介质的压力容器,经使用单位主管压力容器的技术负责人批准,并制定可靠的防范措施,方可在安全阀与压力容器之间装设截止阀。压力容器正常运行期间,截止阀必须保持全开,加铅封或锁定。截止阀的结构和通径,应不得妨碍安全阀的安全泄放。
(7)采用螺纹连接的弹簧式安全阀,要与带有螺纹的短管相连接,而短管与简体、集箱间要采用焊接连接。
(8)安全阀必须装设排放管。排放管要尽量避免曲折和急转弯,以尽量减少阻力。排放管要直通安全地点,并有足够的流通截面积,保证排汽畅通。对于能相互作用产生化学反应的安全阀,不能共享一根排放管;当安全阀安装在有腐蚀性、可燃气体的设备上,排放时还应采取防腐蚀或防着火爆炸措施;当装设安全阀的设备内为有毒介质,且该介质的蒸汽密度大于空气密度时,从安全阀排出的介质及蒸汽要引入到密闭的系统中,并从封闭系统回收到生产中使用。
(9)安全阀排放管要固定,以免使安全阀产生过大的附加应力或引起振动。
(10)露天安装的安全阀,要设有防止气温低于0oC时、阀内介质所含水分结冰而影响安全阀排放的可靠措施。
(11)安全阀介质结晶温度高于环境温度时,安全阀必须设有保温夹套,并安装保温吹扫蒸汽,防止介质结晶堵塞安全阀,影响安全阀的正常动作性能。安全阀的进出口管道也必须设计成带蒸汽保温夹套管或者增加保温蒸汽伴管,防止介质结晶堵塞管道。
(12)安全阀要有防止重锤自行移动的装置和限制杠杆越轨的导架,弹簧式安全阀要有提升手把和防止随便拧动调整螺钉的装置。
(13)它应垂直安装在锅商、集箱的最高位置。在安全阀和锅筒或集箱之间,不得装有取用蒸汽的出口管和阀门。
(14)对于额定蒸汽压力小于或等于3.82MPa的锅炉,安全阀喉径不应小于25mm;对于额定蒸汽压力大于3.82MPa的锅炉,安全阀喉径不应小于20mm。
(15)压力容器的安全阀最好直接装在压力容器本体的最高位置上。液化气体贮罐的安全阀必须装设在气相部位。一般可用短管与容器连接,则此安全阀短管的直径应不小于安全阀的阀径。
(16)额定蒸发量大于0.5t/h的锅炉,至少装设两个安全阀;额定蒸发量小于或等于0.5t/h的锅炉,至少装一个安全阀。可分式省煤器出口处、蒸汽过热器出口处都必须装设安全阀。

(17)安全阀的出口应无阻力,避免背压现象,若装设排泄管,其内径应大于安全阀的出口通径,安全阀排除口应注意防冻,对盛装易燃或有毒、剧毒介质的容器,排泄管应直通室外安全地点或有进行妥善处理的设施,排泄管不准装设任何阀门。

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工业锅炉蒸汽安全阀的技术参数安全阀维护

加强日常维护和保养,保持洁净,防止腐蚀和油垢、脏物的堵塞;经常检查铅封,防止他人随意移动杠杆式安全阀的重锤或拧动弹簧式安全阀的调节螺丝;为防止阀和阀座粘牢,根据承压设备的实际情况制定定期手拉(或手抬)排放制度,如蒸汽锅炉炉筒安全阀一般应每天人为排放一次,排放压力最好在规定最高工作压力的80%以上;发现泄漏应及时检修或更换,严禁用加大载荷(如杠杆式安全阀将重锤外移或弹簧式安全阀过分拧紧调节螺丝)的办法来消除泄漏。

安全阀每年至少做一次定期检验。检验内容包括动态检查和解体检查。动态检查的步骤分为组装、升压(至工作压力)、保压(3~5min应无泄漏)、升压动作(在开启压力下立即动作)、降压回座、再保压(回座后在工作压力下保持3min无泄漏)。 

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工业锅炉蒸汽安全阀的技术参数安装位置及要求

(1)垂直向上安装。

(2)安装位置,尽量靠近被保护的设备或管道。

(3)安装在易于检修和调节之处,周围有足够空间。

(4)压力容器的安全阀,安装在容器本体液面以上气相空间,也可以安装在连接点位于压力容器气相空间的管道上。

(5)对于盛装易燃、毒性、黏性介质的容器、设备,可在安全阀前装截止阀,但截止阀的流通面积,不得小于安全阀的最小流通面积,并加装铅封,保证截止阀处于全开、常开状态。

(6)安全阀要与截止阀反向安装,减少阀门自重力影响,避免出现应力疲劳和排放振动疲劳。

(7)对于可能被物料堵塞或腐蚀的安全阀,在其入口前设爆破片,并在安全阀与爆破片之间,加装检查阀,在其入口管道上采取反吹扫、伴热或保温等防堵措施。

(8)在管道上安装的安全阀,应设置在流体压力比较稳定且距波动源有一定距离的地方,不能安装在水平管道的死角处。

(9)对于液体介质的管道、换热器或压力容器等,当阀门关闭可能会出现热膨胀,造成压力憋高的问题时,设置的安全阀可水平安装,直接向下排出液体。

(10)对空紧急排放,管口要平整、不尖锐,没有毛刺,以防产生静电放电。

(11)安全阀安装点,不能使安全阀承受过大的背压值,应在规定允许范围内。

(12)安全阀的阀体,要支撑平稳。

(13)介质为极度和高度危害或易燃易爆介质的容器,安全阀的排出口应引至安全地点,并进行妥善处理。两个以上的安全阀若共用一根排放管时,排放管的截面积应不小于所有安全阀出口截面积的总和,但氧气或可燃气体以及其他能相互产生化学反应的两种气体不能共用一根排放管。

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工业锅炉蒸汽安全阀的技术参数其他要求

(1)对于腐蚀性介质,安全阀要与爆破片组合安装。

(2)对于高毒性介质,要选用密封性良好的安全阀类型。

(3)对于高温介质安全阀,高温对弹簧影响较大,应避免选用弹簧式安全阀。

(4)对于重要安全阀,或者易受火灾影响的安全阀,要设置喷淋保护。

(5)对于球罐用安全阀,要安装双安全阀,且其中任何一个安全阀的泄压能力,都能满足球罐安全泄压要求。

(6)安全阀要设置静电跨线。

(7)为了防止安全阀反复启闭,产生颤振,损坏阀门,要减少安全阀入口管道的压力降,即加大入口管径、缩短入口管段。