安全閥工作原理

安全閥是為了防止壓力設(shè)備和容器或易引起壓力升高或容器內(nèi)部壓力超過(guò)限度而發(fā)生爆裂的安全裝置。安全閥是壓力容器、鍋爐、壓力管道等壓力系統(tǒng)使用廣泛的一種安全裝置，保證壓力系統(tǒng)安全運(yùn)行。 當(dāng)容器壓力超過(guò)設(shè)計(jì)規(guī)定時(shí)，安全閥自動(dòng)開(kāi)啟，排出氣體降低器內(nèi)的過(guò)高壓，防止容器或管線破壞。而當(dāng)容器內(nèi)的壓力降正常操作壓力時(shí)，即自動(dòng)關(guān)閉避免因容器超壓排出全部氣體，從而造成浪費(fèi)和生產(chǎn)中斷。安全閥主要由閥座、閥瓣(閥芯)和加載機(jī)構(gòu)三部分組成。閥座有的和閥體是一個(gè)整體，有的是和閥體組裝在一起的，它與設(shè)備連通。閥瓣常連帶有閥桿，它緊扣在閥座上。閥瓣上面是加載機(jī)構(gòu)，載荷的大小可以調(diào)節(jié)。當(dāng)設(shè)備內(nèi)的壓力在一定的工作壓力范圍之內(nèi)時(shí)，內(nèi)部介質(zhì)作用于閥瓣上面的力小于加載機(jī)構(gòu)加在閥上面的力，兩者之差構(gòu)成閥瓣與閥座之間的密封力，使閥瓣緊壓著閥座，設(shè)備的介質(zhì)無(wú)法排出。當(dāng)設(shè)備內(nèi)的壓力超過(guò)規(guī)定的工作壓力并達(dá)到安全閥的開(kāi)啟壓力時(shí)，內(nèi)部介質(zhì)作用于鬧瓣上面的力大于加載機(jī)構(gòu)施加在它上面的力，于是閥瓣離開(kāi)閥座，安全閥開(kāi)啟，設(shè)備內(nèi)的介質(zhì)即通過(guò)閥座排出、如果安全閥的排量大于設(shè)備的安全泄放量，設(shè)備內(nèi)壓力即逐漸下降，而且通過(guò)短時(shí)間的排氣后，壓力即降回正常工作壓力。此時(shí)內(nèi)壓作用于閥瓣上面的力又小于加載機(jī)構(gòu)施加在它上面的力，閥瓣又緊壓著閥座，介質(zhì)停止排出，設(shè)備保持正常的工作壓力繼續(xù)運(yùn)行。所以，安全閥是通過(guò)閥瓣上介質(zhì)作用力與加載機(jī)構(gòu)作用力的消長(zhǎng)，自行關(guān)閉或開(kāi)啟以達(dá)到防止設(shè)備超壓的目的。

安全閥的安裝

（1）新裝安全閥應(yīng)附有產(chǎn)品合格證，安裝前要進(jìn)行復(fù)校，加以鉛封并出具安全閥校驗(yàn)。
（2）安全閥應(yīng)垂直安裝，并裝設(shè)在容器或管道氣相界面位置上。
（3）安全閥的出口應(yīng)無(wú)阻力，避免背壓現(xiàn)象，若裝設(shè)排泄管，其內(nèi)徑應(yīng)大于安全閥的出口通徑，安全閥排除口應(yīng)注意防凍，對(duì)盛裝易燃或有毒、劇毒介質(zhì)的容器，排泄管應(yīng)直通室外安全地點(diǎn)或有進(jìn)行妥善處理的設(shè)施，排泄管不準(zhǔn)裝設(shè)任何閥門。 
（4）承壓設(shè)備與安全閥之間不得裝有任何閥門，對(duì)盛易燃、易爆、有毒或粘性介質(zhì)的容器，為便于更換、清洗，可裝截止閥，其結(jié)構(gòu)和通徑尺寸不應(yīng)妨礙安全閥的正常運(yùn)行。正常運(yùn)行時(shí)，截止閥必須全開(kāi)并加鉛封。 
（5）對(duì)易燃易爆或有毒介質(zhì)的壓力容器，安全閥排出的介質(zhì)必須有安全裝置和回收系統(tǒng)。杠桿式安全閥的安裝必須保持鉛垂位置，彈簧安全閥也垂直安裝，以免影響其動(dòng)作。安裝時(shí)還應(yīng)注意配合、零件的同軸度和應(yīng)使各個(gè)螺栓均勻受力。安全閥與鍋爐壓力容器之間的連接短管的截面積，不得小于安全閥的流通截面，整個(gè)安全閥同時(shí)裝在一個(gè)接管上，接管截面積應(yīng)不小于安全閥流通截面積總和的1.25倍。

安全閥的計(jì)算

壓力容器安全閥壓力計(jì)算
一 、 壓力容器
壓力容器公稱直徑/mm
（以內(nèi)徑作為它的公稱直徑）
300，（350），400，（450），500，（550），600，（650），700，800，900，1000，（1100），1200，（1300），1400，（1500），1600，（1700），1800，（1900），2000，（2100），2200，（2300），2400，2600，2800，3000，3200，3400，3600，3800，4000，
用無(wú)縫鋼管做為筒體時(shí)，以外徑做為它的公稱直徑/mm
159，219，273，325，377，426
二 、工作壓力和設(shè)計(jì)壓力
壓力容器在正常操作情況下出現(xiàn)的zui高工作壓力稱為容器的zui大工作壓力 用PW表示。容器的設(shè)計(jì)壓力應(yīng)高于其zui大工作壓力。 P=1.05~1.1Pw
1 裝用安全閥的容器
zui大工作壓力 PW/Mpa
‹1.0
1.0-1.5
安全閥的開(kāi)啟壓力PK/Mpa
PW+（0.035~0.05）
PW+（0.11~0.18）
zui大工作壓力
≥1.6
≥4.0
安全閥的開(kāi)啟壓力PK/Mpa
PW+（0.11~0.115）
PW+（0.105~0.11）
2 裝用爆破片的容器，其設(shè)計(jì)壓力不得低于爆破片的設(shè)計(jì)爆破壓力上限，可取 （1.15~1.75）PW
三、設(shè)計(jì)溫度
設(shè)計(jì)溫度是指容器在正常操作情況，在相應(yīng)設(shè)3計(jì)壓力下，設(shè)定的受壓元件的金屬溫度。
四、計(jì)算壓力
計(jì)算壓力是指在相應(yīng)設(shè)計(jì)溫度下，用以確定受壓元件厚度的壓力，其中包括液柱靜壓力。
五、許用應(yīng)力
制造容器所用的鋼板，其在設(shè)計(jì)溫度下許用應(yīng)力值的大小，直接決定著容器強(qiáng)度，是主要設(shè)計(jì)參數(shù)之一
六、焊接接頭系數(shù)
圓筒是經(jīng)卷制成型后焊接而成，筒體與封頭之間通過(guò)焊接在一起，焊接接頭處的強(qiáng)度是高于，等于，還是小于鋼板自身的強(qiáng)度，同樣是影響整個(gè)容器強(qiáng)度高低的重要因素之一。