安全閥基本知識(shí)課件

2023/2/191平安閥——平安閥校驗(yàn)及修理培訓(xùn)總結(jié)2023/2/192概述

此次參與了由國(guó)家勞動(dòng)部托付中國(guó)鍋爐和壓力容器檢驗(yàn)協(xié)會(huì)舉辦的“平安閥校驗(yàn)與修理人員考核培訓(xùn)班”的培訓(xùn)，為期12天。此次培訓(xùn)的內(nèi)容為高壓（包括中、低壓）平安閥的校驗(yàn)和修理。包括：平安閥的基礎(chǔ)學(xué)問(wèn)、平安閥校驗(yàn)與修理、自動(dòng)化記錄儀介紹、實(shí)際操作實(shí)習(xí)、高壓平安閥與中低壓平安閥的區(qū)分內(nèi)容及校驗(yàn)演示；并介紹了國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局平安監(jiān)察對(duì)平安閥校驗(yàn)與修理工作的要求、平安閥檢驗(yàn)站的質(zhì)量保證體系、國(guó)內(nèi)運(yùn)用的在線式平安閥校驗(yàn)儀、國(guó)內(nèi)閥門標(biāo)準(zhǔn)及美國(guó)API標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介等，以及參觀了吳江東吳閥門制造廠；最終，完成實(shí)際操作考核和理論考核。2023/2/193第一部分

（平安閥的基本學(xué)問(wèn)）

2023/2/194名詞注釋1）閥門：安裝在壓力容器、受壓設(shè)備及連接管道上，用以限制介質(zhì)流向的、具有可動(dòng)機(jī)構(gòu)的機(jī)械產(chǎn)品的總稱。

2）閥門的公稱通經(jīng)：

是指閥門與管道及全部其他附件連接處管道的名義直徑，單位是毫米（用DN表示)。2023/2/195

3）平安閥：是一種自動(dòng)閥門，能不借助任何外力而只利用介質(zhì)本身的力來(lái)排出一額定數(shù)量的流體，以防止系統(tǒng)內(nèi)壓力超過(guò)預(yù)定的平安值。當(dāng)壓力復(fù)原正常后，在自行關(guān)閉并阻擋介質(zhì)接著流出的一種閥。4）工作壓力P：閥門在運(yùn)用介質(zhì)溫度下的壓力。5）工作溫度T：閥門在運(yùn)用介質(zhì)下的溫度。2023/2/196

6）整定壓力Ps:平安閥在運(yùn)行條件下起先開啟的預(yù)定壓力。在該壓力下，開啟閥瓣的力與使閥瓣保持在閥座的力平衡。7）回座壓力Pr:指平安閥達(dá)到排放狀態(tài)后，介質(zhì)壓力下跌至確定值，閥瓣重新與閥座接觸，亦即開啟高度變?yōu)榱銜r(shí)，閥門進(jìn)口處的靜壓力。8）啟閉壓差△Pbl:平安閥整定壓力與回座壓力之差，通常用整定壓力的百分?jǐn)?shù)來(lái)表示，只有當(dāng)整定壓力很低時(shí)，才用Mpa表示。2023/2/197

9）排放壓力Pb:整定壓力加上超過(guò)壓力（超過(guò)壓力指超過(guò)平安閥整定壓力所增加的壓力，通常用整定壓力的百分?jǐn)?shù)來(lái)表示）10）開啟高度h:閥瓣離開關(guān)閉位置的實(shí)際升程。11）流道面積A：指閥進(jìn)口端到關(guān)閉件密封面間流道的最小截面積，用來(lái)計(jì)算無(wú)任何阻力影響時(shí)的理論排量。對(duì)應(yīng)于流道面積A的流道直徑為do（喉徑）。12）排量系數(shù)Kd：閥門實(shí)際排量與理論排量的比值。2023/2/198

13）密封試驗(yàn)壓力Pt:進(jìn)行密封試驗(yàn)時(shí)規(guī)定的壓力，在此壓力下測(cè)量通過(guò)關(guān)閉件密封面的泄漏率。一般取整定壓力的90%作為密封試驗(yàn)壓力。14）出廠試驗(yàn)；出廠前對(duì)產(chǎn)品所進(jìn)行的殼體強(qiáng)度、密封性、開啟壓力的試驗(yàn)。2023/2/199平安閥基本結(jié)構(gòu)1）閥體2）閥座3）閥瓣4）調(diào)整圈5）彈簧6）閥桿7）閥蓋8）閥帽2023/2/1910平安閥的分類1）按運(yùn)用介質(zhì)分：a:蒸汽用平安閥b:空氣及其它氣體用平安閥c:液體用平安閥2）按公稱壓力分a:低壓平安閥：公稱壓力PN≤1.6Mpab:中壓平安閥：公稱壓力PN1.6～6.4Mpac:高壓平安閥：公稱壓力PN6.4～80.0Mpad:超高壓平安閥：公稱壓力PN﹥100Mpa2023/2/1911

3)按適用溫度分：a:超低溫平安閥：t≤-100°Cb:低溫平安閥：-100°C～-40°Cc:常溫平安閥：-40°C～120°Cd:中溫平安閥：120°C～450°Ce:高溫平安閥：t＞450°C4)按連接方式分：a:法蘭連接平安閥b:螺紋連接平安閥c:焊接連接平安閥2023/2/1912

5）按開啟高度分：a:微啟式平安閥：開啟高度在do/40～do/20b:全啟式平安閥：開啟高度不小于do/4c:中啟式平安閥：開啟高度介于微啟式和全啟式之間6）按結(jié)構(gòu)形式分：a:杠桿重錘式平安閥b:彈簧式平安閥c:脈沖式平安閥（又稱先導(dǎo)式平安閥）d:微啟式平安閥e:全啟式平安閥f:全封閉式平安閥g:半封閉式平安閥h:放開式平安閥2023/2/1913平安閥的型號(hào)編制方法平安閥的型號(hào)編制方法完全是依據(jù)JB308-75《閥門型號(hào)編制方法》執(zhí)行的。它由7個(gè)單元組成：a:閥門類型代號(hào)（用A表示平安閥）b:傳動(dòng)方式代號(hào)c:連接形式代號(hào)d:結(jié)構(gòu)形式代號(hào)e:閥座密封面或襯里材料代號(hào)f:公稱壓力g:閥體材料代號(hào)2023/2/1914閥門的類型代號(hào)表1類型代號(hào)類型代號(hào)閘閥Z旋塞閥X截止閥J止回閥和底座H節(jié)流閥L安全閥A球閥Q減壓閥Y蝶閥D疏水閥S隔膜閥G2023/2/1915連接形式代號(hào)表2

連接形式

代號(hào)

連接形式代號(hào)

內(nèi)螺紋1

對(duì)夾7

外螺紋2

卡箍8

法蘭4

卡套9

焊接6

雙聯(lián)32023/2/1916平安閥結(jié)構(gòu)形式代號(hào)表3安全閥結(jié)構(gòu)形式代號(hào)彈簧

封閉帶散熱片全啟式0微啟式1全啟式2帶扳手全啟式4不封閉雙彈簧微啟式3微啟式7全啟式8微啟式5帶控制機(jī)構(gòu)全啟式6脈沖式92023/2/1917閥座密封面或襯里材料代號(hào)表4閥座密封面或襯里材料代號(hào)閥座密封面或襯里材料代號(hào)銅合金T滲氮鋼D橡膠X硬質(zhì)合金Y尼龍塑料N襯膠J氟塑料F襯鉛Q錫基軸承合金（巴式合金）B搪瓷滲硼鋼CP合金鋼H2023/2/1918閥體材料代號(hào)表5閥體材料代號(hào)閥體材料代號(hào)灰鑄鐵Z1Cr5MoZG1Cr5MoI可鍛鑄鐵K1Cr18Ni9TiZG1Cr18Ni9TiP球墨鑄鐵Q1Cr18Ni12Mo2TiZG1Cr18Ni12Mo2TiR銅及銅合金T12CrMoVZG12CrMoVV碳鋼C2023/2/1919

例；A42Y16C—DN50的含義：

表示公稱通徑為50mm、彈簧密閉全啟式、法蘭連接、密封面材料硬質(zhì)合金、公稱壓力1.6Mpa、閥體材料為碳素鋼的平安閥。2023/2/1920全啟式和微啟式的區(qū)分全啟式微啟式型號(hào)A42H16CA41H16C外形進(jìn)口小出口大進(jìn)出口一樣大動(dòng)作特性動(dòng)作分段變化平穩(wěn)變化適用場(chǎng)合氣體、蒸汽液體、水開啟高度do/4do/20~do/40內(nèi)部結(jié)構(gòu)有反沖盤無(wú)反沖盤2023/2/1921平安閥的基本要求平安閥必需具備運(yùn)行平安性和經(jīng)濟(jì)性兩大要求，在動(dòng)作過(guò)程中必需做到：靈敏的開啟足量的排放剛好的回座牢靠的密封2023/2/1922對(duì)平安閥的基本技術(shù)要求1）整定壓力大于3.0Mpa的蒸汽用平安閥或介質(zhì)溫度大于235°C的空氣或其它氣體用平安閥，應(yīng)能防止排出的介質(zhì)干脆沖蝕彈簧。2）蒸汽用平安閥必需帶有扳手，當(dāng)介質(zhì)壓力達(dá)到整定壓力75%以上時(shí)，能利用扳手將閥瓣提升，該扳手對(duì)閥的動(dòng)作不應(yīng)造成阻礙。3）對(duì)有毒或易燃性介質(zhì)用平安閥必需接受封閉式平安閥，且要防止閥蓋和疼惜罩墊片處的泄漏。4）為防止調(diào)整彈簧壓縮量的機(jī)構(gòu)松動(dòng)，以及隨意變更已調(diào)好的壓力，必需設(shè)有防松裝置并加鉛封。2023/2/19235）閥座應(yīng)固定在閥體上，不得松動(dòng)，全啟式平安閥應(yīng)設(shè)有限制開啟高度的機(jī)構(gòu)。6）平安閥即使有部分損壞，任應(yīng)能達(dá)到額定排量，當(dāng)彈簧破損時(shí)，閥瓣等零件不會(huì)飛出閥體外。7）對(duì)有附加背壓力的平安閥，應(yīng)依據(jù)其壓力的大小和變動(dòng)狀況，設(shè)置背壓平衡機(jī)構(gòu)。8）對(duì)先導(dǎo)式平安閥應(yīng)分別對(duì)導(dǎo)閥和主閥作密封性和開啟動(dòng)作試驗(yàn)，都應(yīng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能要求。2023/2/1924平安閥的動(dòng)作原理向下作用于閥瓣的彈簧預(yù)緊力Fd，一部分用來(lái)抗拒介質(zhì)作用力Po.S，另一部分產(chǎn)生閥門密封件之間的相互壓緊力f,隨著介質(zhì)壓力的提高，密封件間的相互壓緊力隨之削減，當(dāng)介質(zhì)壓力達(dá)到開啟壓力Ps時(shí)，相互壓緊力為零，平安閥開啟，此時(shí)滿足：Fd=Ps.S2023/2/1925平安閥相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)由于平安閥的重要性，世界各國(guó)都對(duì)平安閥的設(shè)計(jì)制造制定了很多相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)。我國(guó)早期的平安閥標(biāo)準(zhǔn)大都參照前蘇聯(lián)的平安閥標(biāo)準(zhǔn)。目前接受的平安閥標(biāo)準(zhǔn)有：GB/T12241-89（平安閥一般要求）GB/T12242-89（平安閥性能試驗(yàn)方法）GB/T12243-89（彈簧干脆載荷式平安閥）ZB-J98-013-89（電站平安閥技術(shù)條件）API520/API526/API527（美標(biāo)）2023/2/1926其次部分——平安閥校驗(yàn)與修理及自動(dòng)化記錄儀2023/2/1927平安閥試驗(yàn)和校驗(yàn)的兩個(gè)不同概念要全面的檢驗(yàn)平安閥的各項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo)必需是進(jìn)行全性能試驗(yàn)，試驗(yàn)最基本的要求是具有實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，甚至超過(guò)實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)。這種試驗(yàn)裝置除了高溫高壓容器等設(shè)備外，還要具備各種參數(shù)的快速測(cè)定儀器，并保證具備大流量的高溫高壓蒸汽源，耗資巨大。校驗(yàn)是平安閥試驗(yàn)的一部分，是制造廠出廠試驗(yàn)的主要項(xiàng)目。出廠前一般都用常溫的平安閥校驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行空氣介質(zhì)的開啟壓力整定和密封性試驗(yàn)。平安閥常溫校驗(yàn)臺(tái)只能做開啟壓力整定和密封性試驗(yàn)。2023/2/1928平安閥在什么狀況下須要校驗(yàn)1）長(zhǎng)期存放或第一次運(yùn)用之前2）定期校驗(yàn)3）嚴(yán)峻損壞和銹蝕的閥4）閥門銘牌丟失的閥5）2023/2/1929回座壓力的調(diào)整意義和方法國(guó)標(biāo)定義的回座壓力指平安閥達(dá)到排放狀態(tài)后，介質(zhì)壓力下跌至確定值，閥瓣重新與閥座接觸，亦即開啟高度變?yōu)榱闶?，閥門進(jìn)口處的靜壓力，回座壓力太低太高都不好，太低將造成介質(zhì)和能量的損失，太高則達(dá)不到排放量，造成閥門頻跳，原則是在能達(dá)到排放量的狀況下盡量的調(diào)高回座壓力，降低介質(zhì)和能量的損失。2023/2/1930調(diào)整方法回座壓力是通過(guò)調(diào)整圈來(lái)調(diào)整的，調(diào)整的原理是間隙原理，間隙越小，噴出時(shí)阻力越大，托住閥芯下降的力越大，越不易回座，反之，間隙越大，閥芯越簡(jiǎn)潔回落，回座壓力越高。對(duì)于只有下調(diào)整圈的平安閥，調(diào)整圈向上調(diào)，回座壓力下降，調(diào)整圈向下調(diào)，回座壓力上升；對(duì)于有上下調(diào)整圈的平安閥，上下調(diào)整圈的距離減小，回座壓力降低，上下調(diào)整圈的距離增大，回座壓力上升。2023/2/1931校驗(yàn)方法及其優(yōu)缺點(diǎn)平安閥校驗(yàn)有現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)（在線校驗(yàn)）和校驗(yàn)臺(tái)校驗(yàn)兩種手段，條件允許下應(yīng)當(dāng)盡量在現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)，因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)更切合實(shí)際運(yùn)行工況，因而更牢靠?，F(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)：便于對(duì)焊接式平安閥的校驗(yàn)，可測(cè)定回座壓力，測(cè)量精確。缺點(diǎn)是校驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng)，系統(tǒng)要反復(fù)升壓，不經(jīng)濟(jì)，較緊急，不行以做密封性試驗(yàn)。2023/2/1932

平安閥常溫校驗(yàn)臺(tái)的優(yōu)缺點(diǎn):a.解決常溫介質(zhì)和工作溫度250°C以下的平安閥整定和檢漏。b.確定平安閥開啟壓力的較小誤差范圍，節(jié)約了新裝平安閥的調(diào)整時(shí)間，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，減小能源消耗和減小工作緊急性。c.存在運(yùn)行溫度與常溫下的誤差（彈簧在高溫下變軟），不能校驗(yàn)回座壓力。2023/2/1933常溫校驗(yàn)所運(yùn)用的介質(zhì)常溫校驗(yàn)一般運(yùn)用空氣、氮?dú)夂退▔毫υ?0Mpa以上運(yùn)用）。氧氣、氫氣、乙炔氣等易燃、助燃或有毒有害介質(zhì)不能作為介質(zhì)源校驗(yàn)。煤油、汽油、柴油等也不能作為介質(zhì)源。二氧化碳?xì)怏w雖無(wú)毒不燃，但簡(jiǎn)潔結(jié)冰，堵塞管路。2023/2/1934平安閥校驗(yàn)臺(tái)的基本結(jié)構(gòu)

2023/2/1935平安閥校驗(yàn)原理將帶壓力的介質(zhì)通入被校驗(yàn)平安閥的進(jìn)口處，待介質(zhì)壓力上升到平安閥開啟狀態(tài)，測(cè)得此時(shí)的壓力，即位開啟壓力并進(jìn)行調(diào)整至規(guī)定的開啟值即完成開啟壓力的校驗(yàn)。然后在壓力下降至規(guī)定值（開啟壓力的90%），用視察壓力表或其它法定方法檢查其有無(wú)介質(zhì)泄漏，即密封性校驗(yàn)。2023/2/1936第三部分————平安閥的修理2023/2/1937

平安閥的修理主要是對(duì)平安閥密封面的修理，所以對(duì)平安閥密封面材料有較高的要求，基本要求是：有較高強(qiáng)度，可以承受較高的密封比壓：有確定的抗沖擊韌性，可以承受閥芯快速起跳回座的沖擊：有較高硬度，可以承受介質(zhì)沖蝕：不能生銹，否則很快泄漏：要耐高溫，可以適用蒸汽等介質(zhì)，不致高溫變軟：要耐腐蝕，可以承受酸堿等侵蝕。平安閥硬密封的主要形式有：平面密封、錐形密封、球形密封等，最常用的是平面密封。2023/2/1938平安閥密封面的修理平安閥密封面有金屬和非金屬兩種，非金屬密封一般用于常溫介質(zhì)，金屬密封多用于高溫高壓介質(zhì)。非金屬材質(zhì)的密封面在損壞后，一般都將鑲?cè)Γ芊猸h(huán)）拆下調(diào)換，不能拆下或無(wú)備件只能用車削加工。金屬密封面在損壞不太嚴(yán)峻的狀況下，都接受研磨的方式。研磨分為粗磨和精磨。閥座和閥芯必需用平整的磨具進(jìn)行分開研磨，不能對(duì)磨，因?yàn)閷?duì)磨后出現(xiàn)溝漕，一經(jīng)開啟回座后即泄漏。2023/2/1939研磨工具、材料磨具：研磨平板：a、鑄鐵（用于粗磨）

b、硬質(zhì)合金（用于細(xì)磨）磨頭（用于研磨閥座）磨料：氧化鉻、白剛玉

280#、360#、600#W4、W2.5、W1.5磨劑：油酸、機(jī)油、菜油、豬油2023/2/1940密封面的研磨研磨是應(yīng)用磨具和研磨劑，在研磨劑承受磨具確定的壓力后，對(duì)工作表面進(jìn)行微量磨削，從而使工件表面磨去一層極薄的金屬，使工件表面獲得高平整度和較高的表面光滑度等級(jí)，這種工藝加工過(guò)程叫研磨。研磨的原理；研磨時(shí)，加在磨具上的研磨劑在受到工件和磨具確定的壓力后，部分磨料被嵌入磨具內(nèi)。當(dāng)磨具與工件作困難的相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，磨料就在工件和磨具之間作滑動(dòng)、滾動(dòng)，產(chǎn)生切