熱力系統中安全閥選型

                     熱力系統中安全閥選型

                     上海申弘閥門有限公司

 之前介紹組合式減壓閥產品檢驗報告，現在介紹 熱力系統中安全閥選型為保證安全閥的正常工作，使被保護系統不超壓，必須從安全閥的類型、排量（公稱直徑）、數量、材質等方面進行正確的選用。安全閥的選型取決于閥前系統的工作狀況，如系統內介質的物理性質、壓力、溫度等，也取決于系統內介質的物理化學性質，以及系統對介質的排放量的要求等。反過來，安全閥的選型與安裝的好壞也影響著安全閥的工作性能表現。安全的保障成為人們非常關注的問題。在我國北方的冬天，在媒體報道中常常可以看到民用鍋爐或者物業供暖中出現管道泄漏和鍋爐爆炸等危險情況，這種情況的發生除了鍋爐、管道老化的問題外，為重要的就是沒有注重安全設備的保障。比如，在供熱系統中，安全閥的應用起著非常重要的作用。如何在供暖系統中恰當合理的利用安全閥，使得供暖系統得到更好的保障是熱力行業非常關注的問題，也是關系人民群眾生命財產安全的問題。本文主要介紹安全閥的種類、選取原則、應注意事項以及當安全閥出現問題時的具體應對措施。 

0.熱力系統中安全閥選型引言 
所謂安全閥，是指在鍋爐或者承壓設備中專門用于調節設備內部壓力，保障設備安全的閥門，一般而言它的啟閉件在外力的作用下是處于關閉狀態的，只有當設備或管道內的物體壓力不斷升高并且超過限定值的時候，安全閥才會自動開啟，并且通過不斷向系統外排放介質來防止管道或設備里面的壓力超過規定數值，防止爆炸，從而保證設備或者管道的安全運行。安全閥是自動閥門中的一種，它主要用于鍋爐、壓力容器和管道上，目的在于控制設備或管道壓力不超過限定值，從而保障人民群眾的生命財產安全和設備的正常運行。 


1.安全閥的種類 
安全閥有很多種。從結構上分有：彈簧式安全閥、杠桿式安全閥和脈沖式安全閥。如果按動作量分，即閥瓣開啟高度與閥座通徑之比：10%以下叫微啟式安全閥，20%-30%叫全啟式安全閥。按照安全閥排泄方法來分的話：如果介質通過管道排走的安全閥叫封閉式安全閥，而直接排向空中的安全閥叫敞開式安全閥。封閉式安全閥的閥蓋是封閉型的，主要是為了防止灰塵和雜物進入，同時也為了防止有毒和易燃物質溢出；開放式安全閥由于可以敞開閥門頂蓋，從而有利于降低設備以及管道內的溫度，因此敞開式安全閥主要用于蒸汽介質管道和容器，帶散熱器的安全閥主要適用于介質溫度超過350℃的情況。而對于帶扳手彈簧式安全閥而言，如果介質的壓力達到開啟壓力的75%以上時，就可以通過利用扳手對安全閥作手動開啟。可見，安全閥普遍應用于壓力容器設備中。下面就各種安全閥逐一介紹。 
（1）彈簧式安全閥主要依靠彈簧的作用力而工作，彈簧式安全閥中又分為封閉和不封閉的兩種，易燃、易爆或有毒的介質通常選用封閉式，蒸汽、空氣或惰性氣體等可以選用不封閉式，在彈簧式安全閥中還分為帶扳手和不帶扳手的。扳手主要是用于檢查閥瓣的靈活程度，有時也可以用作手動緊急泄壓用，高溫介質需選用帶散熱器的安全閥。 
（2）杠桿式安全閥分為單杠桿式和雙杠桿式兩種，由閥芯、閥座、杠桿、重錘、限位裝置等組成，主要依靠杠桿重錘的作用力而工作，是通過杠桿和重錘來平穩閥瓣的壓力，使閥門保證密封，移動重錘的位置和改變重錘的重量來達到要求的起跳壓力。這種安全閥結構簡單、調整方便，工作性能可靠，所以在鍋爐上應用相當普遍，一般單杠桿式安全閥適用于低壓鍋爐、雙杠桿式安全閥適用于中、高壓鍋爐。 
（3）脈沖式安全閥由主安全閥、脈沖閥和連接管道組成。主安全閥由小脈沖閥控制。在正常情況下，主閥被高壓蒸汽壓緊，嚴密關閉。當汽壓超過規定值時，小脈沖閥先打開，蒸汽經導汽管引入主閥活塞上面，蒸汽在活塞上的壓力可以克服彈簧壓緊的作用力，故將主閥打開排汽泄壓；當壓力下降到一定數值后，小脈沖閥關閉，活塞上的汽流切斷，因此主安全閥又關閉。這種安全閥在運行中的沖量接入導管上的閥門，要保持全開狀態，因而要加鉛封。這種安全閥適用于高壓鍋爐上。 
（4）靜重式安全閥是由閥芯、閥座，環形鐵片，閥罩、防飛螺絲等組成的，這種安全閥主要是利用環形鐵片重量，使閥芯壓在閥座上，當鍋爐壓力超過鐵片作用在閥芯上部的壓力時，閥芯被頂起，蒸汽排出：鍋爐壓力下降到低于鐵片作用在閥芯上部的壓力時，閥芯降落，停止排汽。 
（5）真空負壓安全閥是適用于溫度≤200℃的負壓系統，當容器內負壓超過允許值時，該閥自動開啟，吸入空氣；當容器內負壓達到允許值時，該閥自動關閉，從而保護設備及系統。安裝在正常非負壓系統，當容器和系統的放散閥未打開，產生負壓時，此閥自動開啟。 


2.選用合適的安全閥應從以下幾個方面考慮 
（1）結構形式主要取決于設備的工藝條件以及工作介質、特性。一般鍋爐、壓力容器泄放量不大的情況多選用彈簧式安全閥，否則選擇全啟式安全閥比較好。 
（2）如果介質有毒、易燃易爆，應選封閉式安全閥。 
（3）每個安全閥都有自己的工作壓力范圍，選用時應按照實際需求進行選擇。 
（4）選用的安全閥的排放量必須大于設備的泄放量，這樣才能保證部分介質被排除，避免壓力繼續升高。下面是選用安全閥的一般規則： 
1）熱水鍋爐通常選用不封閉帶扳手微啟式安全閥。 
2）蒸汽鍋爐或蒸汽管道通常選用不封閉帶扳手全啟式安全閥。 
3）水等液體不可壓縮介質通常選用封閉微啟式安全閥，或用安全泄放閥。 
4）高壓給水通常選用封閉全啟式安全閥，如高壓給水加熱器、換熱器等。 


3.供暖系統中安全閥安裝過程應注意事項 
（1）各種安全閥都應垂直安裝。 
（2）安全閥出口處應無阻力，避免產生受壓現象。 
（3）安全閥在安裝前應專門測試，并檢查其官密封性。 
（4）對使用中的安全閥應作定期檢查。 
4.供暖系統中安全閥使用存在的共性問題 
（1）要保持閥門內的清潔。 
（2）起吊時，繩子不要系在手輪或閥桿上。 
（3）安裝前要確認閥門工作正常。 
（4）焊接時，焊機地線必須搭在同側焊口的鋼管上，防止電流擊傷閥門。 
（5）中、小口徑閥門焊接過程中宜對閥門采取冷卻措施。 
（6）管路中不經常啟閉的閥門要定期轉動。 
5.供暖系統中安全閥常見故障以及處理措施 
（1）上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調式減壓閥,水減壓閥,蒸汽減壓閥泄漏。在設備正常工作壓力下，閥瓣與閥座密封面之間發生超過允許程度的滲漏。其原因有：閥瓣與閥座密封面之間有臟物。可使用提升扳手將閥開啟幾次，把臟物沖去；密封面損傷。應根據損傷程度，采用研磨或車削后研磨的方法加以修復；閥桿彎曲、傾斜或杠桿與支點偏斜，使閥芯與閥瓣錯位。應重新裝配或更換；彈簧彈性降低或失去彈性。應采取更換彈簧、重新調整開啟壓力等措施。 
（2）到規定壓力時不開啟。造成這種情況的原因是定壓不準。應重新調整彈簧的壓縮量或重錘的位置；閥瓣與閥座粘住。應定期對安全閥作手動放氣或放水試驗；杠桿式安全閥的杠桿被卡住或重錘被移動。應重新調整重錘位置并使杠桿運動自如。 
（3）排氣后壓力繼續上升。這主要是因為選用的安全閥排量小平設備的安全泄放量，應重新選用合適的安全閥；閥桿中線不正或彈簧生銹，使閥瓣不能開到應有的高度，應重新裝配閥桿或更換彈簧；排氣管截有不夠，應采取符合安全排放面積的排氣管。 
（4）閥瓣頻跳或振動。主要是由于彈簧剛度太大。應改用剛度適當的彈簧；調節圈調整不當，使回座壓力過高。應重新調整調節圈位置；排放管道阻力過大，造成過大的排放背壓。應減小排放管道阻力。



  安全閥的選型要從閥門的公稱壓力、公稱通徑、適用介質、介質溫度、理論排量、制造和加工的成本以及加工的可行性等角度考慮；同時還要考慮在安裝時，鍋爐聯箱或壓力容器固開孔所帶來的設備強度減弱的影響，以及安全閥排放時產生反沖力給設備帶來的沖擊與振動對系統的影響；安全閥的選取還要與鍋爐或壓力容器等被保護系統相匹配，這決定著安全閥在排放時能否可靠地工作。
    對于熱力系統中所使用的安全閥，其壓力和溫度比較高，工作條件較為苛刻，對安全閥的選取工作要仔細和全面地考慮，既要從使用方的角度考慮，也要參考安全閥生產方的意見，對上述情況進行綜合考慮。
    一些廠家也推出了一些選型軟件，但其原理與安全閥的選取原理是一樣。從而與本產品相關論文：控制閥泄漏率試驗方法