工業(yè)安全閥技術(shù)規(guī)范

閥門作為流體管路的關(guān)鍵控制元件，其核心作用在于調(diào)控管路中介質(zhì)的流通。通過(guò)接通或切斷管路，閥門能夠改變介質(zhì)的流向，同時(shí)，它還能有效調(diào)節(jié)介質(zhì)的壓力和流量，從而確保管路與設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行。安全閥是一種用于受壓設(shè)備，容器或管路上的自動(dòng)壓力釋放裝置。當(dāng)被保護(hù)系統(tǒng)內(nèi)的壓力升高超過(guò)允許值時(shí)，閥門自動(dòng)開啟，排出部分多余的介質(zhì)，以防止系統(tǒng)壓力繼續(xù)升高，當(dāng)系統(tǒng)壓力降低到某規(guī)定值時(shí)，閥門又能自動(dòng)關(guān)閉，從而保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。如何正確選用安全閥直接關(guān)系到使用單位的經(jīng)濟(jì)效益和操作人員及設(shè)備的安全。下面概略介紹安全閥選用的幾個(gè)要點(diǎn)：

1. 工作壓力級(jí)（壓力等級(jí)）的確定

安全閥的工作壓力與公稱壓力以及彈簧的工作壓力級(jí)有著不同的含義，不能混為一談。工作壓力是指安全閥正常運(yùn)行時(shí)閥前所承受的靜壓力，它與被保護(hù)系統(tǒng)或設(shè)備的工作壓力相同。而彈簧的工作壓力級(jí)則是指某一根彈簧所允許使用的工作壓力范圍，在該壓力范圍內(nèi)，安全閥的開啟壓力（即整定壓力）可以通過(guò)改變彈簧的預(yù)緊壓縮量進(jìn)行調(diào)節(jié)。同一公稱壓力的安全閥，根據(jù)彈簧設(shè)計(jì)要求，可以分為多種不同的工作壓力級(jí)。具體劃分見下表，劃分的前提是能足以保證各個(gè)工作壓力級(jí)的壓力上限與下限均能符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的動(dòng)作性能指標(biāo)。

選用安全閥時(shí)，應(yīng)根據(jù)所需開啟壓力值確定閥門的工作壓力級(jí)。

2. 選用條件

⑴ 公稱通徑的選用

安全閥的公稱通徑應(yīng)根據(jù)被保護(hù)系統(tǒng)所必需的排放量來(lái)確定。即所選用安全閥的額定排量應(yīng)大于并盡可能接近必需排放量。被保護(hù)系統(tǒng)所必需的排放量是指系統(tǒng)發(fā)生異常超壓時(shí)為防止過(guò)分超壓所必需排出的介質(zhì)量，它是由系統(tǒng)或設(shè)備的工作條件、容量以及可能引起超壓的原因等因素來(lái)決定。

⑵ 材質(zhì)的確定

選用安全閥的材質(zhì)應(yīng)考慮介質(zhì)的工作溫度、工作壓力，介質(zhì)性質(zhì)以及材料的工藝性，經(jīng)濟(jì)性等多種因素。一般情況下用戶可根據(jù)我單位提供的安全閥樣本中列舉的不同型號(hào)安全閥的工作溫度、壓力范圍以及代表性使用介質(zhì)的種類進(jìn)行選用。對(duì)材質(zhì)有特殊要求時(shí)，可在訂貨時(shí)與我單位商定解決。

⑶ 特殊結(jié)構(gòu)安全閥的選用

① 帶散熱器安全閥

這種類型安全閥一般是用于介質(zhì)溫度較高的場(chǎng)合，以便于降低彈簧腔室的溫度。通常當(dāng)封閉式安全閥使用溫度超過(guò)300℃以及開放式安全閥使用溫度超過(guò)350℃時(shí)，應(yīng)選用帶散熱器的安全閥。

② 波紋管安全閥

對(duì)承受附加背壓力的安全閥，而且其背壓變化量超過(guò)整定壓力10%時(shí)，應(yīng)選用這種安全閥。另外對(duì)使用于有腐蝕性介質(zhì)的安全閥，為防止彈簧及導(dǎo)向機(jī)構(gòu)受介質(zhì)腐蝕，也應(yīng)選用波紋管安全閥。

3. 一般安全閥訂貨須知

訂購(gòu)一般安全閥應(yīng)注明下列各項(xiàng)內(nèi)容：

⑴ 安全閥的型號(hào)、公稱通徑、公稱壓力；

⑵ 安全閥的工作壓力級(jí)或開啟壓力（整定壓力）值；

⑶ 閥體材質(zhì)及密封面材質(zhì)；

4. 特殊規(guī)格安全閥訂貨須知

訂購(gòu)特殊安全閥時(shí)，除應(yīng)注明安全閥的型號(hào)，公稱通徑以及開啟壓力值外，另尚需注明以下各項(xiàng)：

⑴ 安全閥排放壓力的*高值及回座壓力（或啟閉壓差）值；

⑵ 被保護(hù)系統(tǒng)或設(shè)備的必需排量及擬裝設(shè)閥門的數(shù)量；

⑶ 使用介質(zhì)及其重度（液體）或分子量（氣體）；

⑷ 閥門進(jìn)口介質(zhì)溫度；

⑸ 閥門承受背壓的類型及數(shù)值；

⑹ 其他要求：

① 封閉式或開放式

封閉式安全閥的閥蓋和罩帽等是封閉的，其作用有兩種：一種僅僅是為了保護(hù)內(nèi)部零件，防止外界塵埃等雜物的侵入，不要求作氣密性試驗(yàn)，另一種是為了防止有毒、易燃等類介質(zhì)的溢出，要求作氣密性試驗(yàn)。當(dāng)選用出口側(cè)氣密性試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)在訂貨時(shí)說(shuō)明，開放式安全閥由于閥蓋是敞開的，因而有利于降低彈簧腔室溫度，主要用于蒸汽等高溫介質(zhì)的場(chǎng)合。

② 是否帶提升扳手

根據(jù)國(guó)家蒸汽鍋爐安全監(jiān)察規(guī)程的規(guī)定，蒸汽鍋爐用安全閥應(yīng)選用帶提升扳手安全閥，定期作開啟試驗(yàn)。當(dāng)介質(zhì)壓力達(dá)到開啟壓力的75%以上時(shí)，可利用提升扳手將閥瓣從閥座上略為提起以檢驗(yàn)閥門開啟的靈活性。

一、工業(yè)安全閥技術(shù)規(guī)范的分類

閥門，作為流體管路中的控制元件，其種類繁多，分類方式也多種多樣。按照其用途和作用，閥門主要可分為以下幾類：
1、截?cái)嚅y：這類閥門主要用于截?cái)嗷蚪油ü艿乐械慕橘|(zhì)，常見的有閘閥、截止閥、球閥、蝶閥、隔膜閥以及旋塞閥等。

2、止回閥：其功能是防止管道中的介質(zhì)發(fā)生倒流，包括多種結(jié)構(gòu)的止回閥。

3、分流閥：這類閥門能改變介質(zhì)的流向，同時(shí)具備分配、分離或混合介質(zhì)的功能，例如分配閥、疏水閥以及三通球閥等。

4、調(diào)節(jié)閥：主要用于調(diào)節(jié)介質(zhì)的壓力和流量，常見的有減壓閥、調(diào)節(jié)閥和節(jié)流閥。

5、安全閥：其作用是防止裝置中的介質(zhì)壓力超過(guò)規(guī)定值，提供超壓安全保護(hù)。

此外，還有通用分類方法，即按照原理、作用以及結(jié)構(gòu)進(jìn)行劃分，這是目前國(guó)內(nèi)外常用的分類方式。它涵蓋了閘閥、截止閥、旋塞閥、球閥、蝶閥、隔膜閥、止回閥、節(jié)流閥、安全閥、減壓閥、疏水閥以及調(diào)節(jié)閥等類型。

二、工業(yè)安全閥技術(shù)規(guī)范的分類與結(jié)構(gòu)詳解：

安全閥，作為閥型超壓泄放裝置，其核心結(jié)構(gòu)包括閥座、閥瓣和加載機(jī)構(gòu)。這種自動(dòng)閥門之處在于，它依賴介質(zhì)自身的壓力來(lái)驅(qū)動(dòng)閥瓣開啟，從而排出預(yù)設(shè)量的超壓流體，確保設(shè)備內(nèi)部壓力始終維持在安全范圍內(nèi)。一旦壓力恢復(fù)至正常水平，加載機(jī)構(gòu)會(huì)促使閥瓣自動(dòng)關(guān)閉，進(jìn)而阻止介質(zhì)進(jìn)一步排出。
1）安全閥的整體結(jié)構(gòu)和加載機(jī)構(gòu)型式可分為杠桿式與彈簧式。

杠桿式安全閥：通過(guò)重錘和杠桿來(lái)平衡介質(zhì)對(duì)閥瓣的作用力。其加載機(jī)構(gòu)（即杠桿和重錘）的位置或重量可靈活調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)不同的作用力和開啟壓力，且調(diào)整過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單。然而，這種安全閥的載荷不會(huì)隨閥瓣的升高而增加，因此結(jié)構(gòu)較為笨重，主要適用于中低壓場(chǎng)合。需要注意的是，其加載機(jī)構(gòu)對(duì)振動(dòng)較為敏感，可能因振動(dòng)而產(chǎn)生泄漏。此外，該閥在高溫環(huán)境下表現(xiàn)良好，但回座壓力可能會(huì)降至工作壓力的70%以下，從而影響密封性能，因此不適用于需要持續(xù)運(yùn)行的系統(tǒng)。

彈簧式安全閥：利用壓縮彈簧的力來(lái)平衡介質(zhì)作用在閥瓣上的力。通過(guò)調(diào)整螺旋圈形彈簧的壓縮量，可以方便地調(diào)整閥的開啟壓力。這種安全閥結(jié)構(gòu)緊湊、靈敏度高，且安裝位置不受嚴(yán)格限制，應(yīng)用非常廣泛。雖然其對(duì)振動(dòng)的敏感度較差，但可用于移動(dòng)式容器。值得注意的是，彈簧力會(huì)隨閥瓣的開啟而發(fā)生變化，這可能不利于閥瓣的迅速開啟。此外，長(zhǎng)期處于高溫環(huán)境可能會(huì)影響彈簧的力度，因此在設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮彈簧的隔熱或散熱措施，但這可能會(huì)增加結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。
2）根據(jù)閥瓣開啟高度與流通直徑的比例，安全閥可分為全啟式和微啟式。

全啟式安全閥：這種安全閥采用噴嘴式閥座，當(dāng)介質(zhì)流速增加時(shí)，會(huì)給予閥瓣強(qiáng)大的沖力。通過(guò)反沖機(jī)構(gòu)，噴出介質(zhì)的流向被改變，從而將動(dòng)量轉(zhuǎn)化為巨大的閥瓣升力，使閥瓣的開啟高度顯著增加（開啟高度至少達(dá)到1/4流通直徑）。這種設(shè)計(jì)特別適用于需要大量泄放且壓力波動(dòng)較小的場(chǎng)合。

微啟式安全閥：其閥瓣的開啟高度控制在1/40至1/20流道直徑之間。這種設(shè)計(jì)在制造、維修、試驗(yàn)和調(diào)整方面都相對(duì)簡(jiǎn)便，因此適用于泄放量不大、要求不高的場(chǎng)合。值得注意的是，雖然微啟式安全閥的直徑相對(duì)較大，但其開啟高度卻較低。
3）根據(jù)氣體排放方式，安全閥可分為封閉式和敞開式。

封閉式安全閥的閥蓋設(shè)計(jì)為封閉狀態(tài)，確保介質(zhì)不會(huì)外泄，而是全部通過(guò)排放管進(jìn)行排放。這種類型的安全閥特別適用于裝有有毒或易燃介質(zhì)的容器。

相比之下，敞開式安全閥的閥蓋是敞開的，其彈簧內(nèi)室與大氣相通。這種設(shè)計(jì)沒有配備排氣管的連接結(jié)構(gòu)，因此介質(zhì)能夠直接排出到大氣中。它多用于空氣或蒸汽等介質(zhì)的容器上。
4）根據(jù)作用原理，安全閥可分為直接作用式和非直接作用式。

直接作用式安全閥依賴于介質(zhì)壓力直接產(chǎn)生的作用力，該作用力會(huì)克服作用在閥瓣上的機(jī)械載荷，從而促使閥瓣開啟。

而非直接作用式安全閥則由主閥和導(dǎo)閥共同組成。在這種設(shè)計(jì)中，主閥閥瓣的關(guān)閉載荷是由工作介質(zhì)壓力提供的，且該載荷的大小不受限制。當(dāng)導(dǎo)閥排出的介質(zhì)作用于活塞上時(shí)，會(huì)驅(qū)動(dòng)主閥開啟。此外，這種類型的安全閥還具有良好的密封性。
5）根據(jù)是否配備背壓平衡機(jī)構(gòu)，安全閥可分為背壓平衡式和常規(guī)式。
背壓平衡式安全閥巧妙地利用波紋管、活塞或膜片等元件來(lái)平衡背壓作用，確保在閥門開啟前，閥瓣上下兩側(cè)受到的背壓作用力能夠相互抵消。這種設(shè)計(jì)還通過(guò)波紋管等部件將彈簧及導(dǎo)向機(jī)構(gòu)與介質(zhì)隔絕，從而有效防止這些關(guān)鍵部件因介質(zhì)腐蝕而發(fā)生故障。此外，它還能在一定程度上預(yù)防開啟前與回座后的介質(zhì)泄漏。

而常規(guī)式安全閥則不包含背壓平衡元件，其設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)潔。

三、工業(yè)安全閥技術(shù)規(guī)范的選用要點(diǎn)：

在選用安全閥時(shí)，需要考慮多個(gè)因素。首先，要確保所選的安全閥符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，以保證其質(zhì)量和性能的可靠性。其次，根據(jù)實(shí)際使用環(huán)境和工況，選擇適合的安全閥類型和規(guī)格，以確保其能夠有效地發(fā)揮保護(hù)作用。此外，還需要考慮安全閥的維護(hù)和檢修要求，以確保其長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。
1、確定閥型：安全閥類型的選用

根據(jù)不同的使用條件和工況，應(yīng)選用相應(yīng)類型的安全閥。對(duì)于易燃、有毒氣體、制冷劑以及污染氣體的場(chǎng)合，建議選用封閉式安全閥；若介質(zhì)為水蒸汽、高溫氣體或空氣，則可選用敞開式安全閥；在高壓容器或安全泄放量較大的情況下，應(yīng)選用全啟式安全閥；對(duì)于背壓為大氣壓且變化量較小的場(chǎng)合，常規(guī)式安全閥即可滿足需求；而當(dāng)背壓不固定且變化量較大時(shí)，則應(yīng)選用背壓平衡式安全閥，如波紋管安全閥等。
要求反應(yīng)迅速的場(chǎng)合，建議選用直接作用式安全閥，其泄放量、口徑和壓力都較大，同時(shí)對(duì)密封性能要求嚴(yán)格。對(duì)于移動(dòng)式或受振動(dòng)的受壓設(shè)備，先導(dǎo)式安全閥是合適的選擇。若介質(zhì)溫度較高，則應(yīng)選用彈簧式安全閥。此外，若需帶散熱構(gòu)件的安全閥，以滿足特定工況需求，也可考慮相應(yīng)型號(hào)。
2、確定公稱壓力與壓力等級(jí)：依據(jù)公稱壓力來(lái)挑選適宜的彈簧級(jí)別。安全閥通常在公稱壓力范圍內(nèi)，依據(jù)工作壓力等級(jí)來(lái)配備不同剛度的彈簧，以確保其性能。

3、確定安全閥的排放量：這是選用安全閥時(shí)的核心問(wèn)題。為確保安全閥在容器壓力超過(guò)設(shè)定值后能有效地排放，必須保證其排放量大于容器的安全泄放量。因此，在選用時(shí)，首要任務(wù)是確定所需的安全閥排放面積及其流道直徑。

四、工業(yè)安全閥技術(shù)規(guī)范的安裝要求：

1、新安裝的安全閥，必須經(jīng)過(guò)調(diào)試合格后方可使用。
2、安全閥應(yīng)垂直安裝，并應(yīng)確保其裝設(shè)在壓力容器的液面以上氣相空間部分，或與壓力容器的氣相空間相連的管道上。
3、連接管和管件通孔的截面積，必須大于或等于安全閥的進(jìn)口截面積，且連接管應(yīng)盡可能短而直，以減小壓力降。
4、通常不建議在安全閥與壓力容器之間設(shè)置截止閥。
5、排放管的內(nèi)徑應(yīng)至少等于安全閥排出口的通徑，且排放阻力應(yīng)盡可能小，避免曲折和急轉(zhuǎn)彎，以防止背壓現(xiàn)象。
6、對(duì)于易燃介質(zhì)或毒性程度為極度、高度或中度危害的介質(zhì)，應(yīng)在安全閥的排口處設(shè)置導(dǎo)管，將排放介質(zhì)引至安全地點(diǎn)進(jìn)行妥善處理，嚴(yán)禁直接排放至大氣中。
7、定期檢查安全閥的鉛封是否完好，確保其未被篡改。對(duì)于杠桿式安全閥，應(yīng)仔細(xì)檢查重鍾是否穩(wěn)固，是否存在移動(dòng)或外加重物的情況。
8、在日常檢查中，若發(fā)現(xiàn)安全閥存在泄漏、失靈或其他故障，必須及時(shí)進(jìn)行更換或維修，以確保其正常工作。

五、工業(yè)安全閥技術(shù)規(guī)范的修理

安全閥的密封面材料多樣，包括金屬和非金屬。高溫環(huán)境下工作的安全閥，其密封面通常采用硬質(zhì)合金堆焊，如鈷基質(zhì)合金，硬度適中且物理性能優(yōu)越。對(duì)于水或其他腐蝕性液體介質(zhì)，且溫度不高的情況，密封面可能采用鉻不銹鋼材質(zhì)，如2Cr13，這類材質(zhì)不易受熱變形。此外，還有銅拮材料密封面，硬度較低，適用于空氣和水介質(zhì)。

在密封面損壞時(shí)，非金屬材質(zhì)的密封圈通常可以拆下更換，無(wú)法拆下或無(wú)備件時(shí)則需進(jìn)行車削加工。金屬密封面在輕微損壞時(shí)，可采用研磨的方式修復(fù)。

研磨過(guò)程中，閥芯和閥座必須用平整的磨具分開進(jìn)行，避免對(duì)磨導(dǎo)致出現(xiàn)溝槽，從而引發(fā)泄漏問(wèn)題。

六工業(yè)安全閥技術(shù)規(guī)范的停用情況：

1、當(dāng)安全閥的閥瓣與閥座密封不嚴(yán)，且無(wú)法通過(guò)修復(fù)來(lái)恢復(fù)其密封性能時(shí)，應(yīng)立即停止使用，并更換新的安全閥。
2、若安全閥的瓣與閥座發(fā)生粘結(jié)，或其彈簧出現(xiàn)嚴(yán)重腐蝕、生銹，導(dǎo)致性能受損時(shí)，也必須停止使用，并更換新閥。
3、當(dāng)安全閥的選型出現(xiàn)錯(cuò)誤，即所選型號(hào)與實(shí)際使用條件不符時(shí)，應(yīng)立即停止使用，并更換為適合的閥門類型。

七、工業(yè)安全閥技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)：

安全閥的標(biāo)準(zhǔn)主要包括GB12241《安全閥的一般要求》和GB12242《安全閥性能試驗(yàn)方法》等。這些標(biāo)準(zhǔn)為安全閥的設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)和使用提供了明確的規(guī)范和指導(dǎo)。

彈簧式安全閥通過(guò)彈簧的彈性力量實(shí)現(xiàn)密封件的閉鎖功能。一旦壓力容器內(nèi)部壓力異常升高，高壓將克服彈簧力量，使閉鎖裝置開啟，從而形成泄壓通道，釋放過(guò)高壓力。然而，在日常使用過(guò)程中，由于操作不當(dāng)或維護(hù)不足，安全閥也可能出現(xiàn)故障。以下是對(duì)其常見故障的詳細(xì)解析以及安裝時(shí)的注意事項(xiàng)。

一、工業(yè)安全閥技術(shù)規(guī)范常見故障及處理方法

1. 泄漏問(wèn)題

當(dāng)設(shè)備在正常工作壓力下出現(xiàn)超出允許范圍的滲漏時(shí)，可能是由于閥瓣與閥座密封面間有雜質(zhì)，可嘗試多次開啟閥門以沖刷雜質(zhì)；若密封面受損，需根據(jù)損傷程度進(jìn)行研磨修復(fù)；同時(shí)，還需檢查閥桿、杠桿等部件是否安裝正確或存在彎曲、傾斜等問(wèn)題，必要時(shí)進(jìn)行更換或重新裝配；此外，彈簧的彈性降低也可能導(dǎo)致泄漏，此時(shí)需更換彈簧或調(diào)整開啟壓力。

2. 頻跳或振動(dòng)現(xiàn)象

這通常是由于彈簧剛度過(guò)大所致，需更換剛度適中的彈簧；同時(shí)，檢查調(diào)節(jié)圈位置是否適當(dāng)，以及排放管道是否存在過(guò)大阻力，如有需要，應(yīng)重新調(diào)整調(diào)節(jié)圈位置或減小管道阻力。

3. 壓力達(dá)到規(guī)定值時(shí)不開啟

這種情況可能是由于定壓不準(zhǔn)確，需重新調(diào)整彈簧壓縮量或重錘位置；另外，閥瓣與閥座之間的粘連也可能導(dǎo)致無(wú)法開啟，因此需定期進(jìn)行手動(dòng)放氣或放水試驗(yàn)；對(duì)于杠桿式安全閥，還需確保杠桿運(yùn)動(dòng)自如，無(wú)卡阻現(xiàn)象。

4. 排放后閥瓣不回座

這通常是由于彈簧彎曲、閥桿安裝不正或被卡住等原因造成的，需進(jìn)行重新安裝和調(diào)整。

5. 排氣后壓力持續(xù)上升

這可能是由于所選安全閥排量小于設(shè)備所需的安全泄放量，需更換合適的安全閥；同時(shí)，檢查閥桿是否安裝正確、彈簧是否生銹以及排氣管是否足夠通暢，必要時(shí)進(jìn)行更換或調(diào)整。

6. 壓力未達(dá)到規(guī)定值即開啟

這主要是由于定壓不準(zhǔn)確或彈簧老化所致，需適當(dāng)調(diào)整定壓裝置或更換新彈簧。

二、工業(yè)安全閥技術(shù)規(guī)范安裝注意事項(xiàng)

在安裝彈簧式安全閥時(shí)，需注意以下幾點(diǎn)：

首先，安裝前務(wù)必進(jìn)行密封性能檢測(cè)，確保安全閥無(wú)漏氣或氣墊破損現(xiàn)象；

其次，安裝過(guò)程中應(yīng)保持所有部件垂直安裝，確保安裝角度精確、規(guī)范；同時(shí)，避免在安全閥出口處施加壓力，保持出口暢通；

此外，操作人員在安裝時(shí)應(yīng)佩戴手套等工具，以防油污等污染物沾到安全閥片上，影響其密封性能；

*后，安裝過(guò)程中應(yīng)至少有兩名操作人員同時(shí)在場(chǎng)，安裝完成后需進(jìn)行試用，確保安全閥正常工作后方可投入使用。

遵循以上故障解析與安裝指導(dǎo)，可確保彈簧式安全閥的正常運(yùn)行及有效維護(hù)，從而提高設(shè)備的安全性和可靠性。