工業蒸汽鍋爐安全閥操作使用說明

【資料簡介】

工業蒸汽鍋爐安全閥操作使用說明

工業蒸汽鍋爐在使用中承受一定的壓力，因而有可能發生爆炸的危險性，而安全閥是鍋爐的一種保護性附件。其作用是保證鍋爐不在超過規定的壓力下工作，避免因超壓導致鍋爐爆炸事故的發生。正常情況下，安全閥閥芯在外力作用大于閥門入口蒸汽壓力時，處于常閉狀態。當蒸汽壓力超過規定值時，安全閥自動開啟，通過排放管向外排出一部分蒸汽，使蒸汽壓力降低，當蒸汽壓力降低到正常值時，再自動關閉，從而保證鍋爐的正常工作。因此，正確選用安全閥，能有效的防止和減少鍋爐事故的發生。

工業蒸汽鍋爐安全閥操作使用說明結構主要有兩大類：

彈簧式和杠桿式。彈簧式是指閥瓣與閥座的密封靠彈簧的作用力。杠桿式是靠杠桿和重錘的作用力。隨著大容量的需要，又有一種脈沖式安全閥，也稱為先導式安全閥，由主安全閥和輔助閥組成。當管道內介質壓力超過規定壓力值時，輔助閥先開啟，介質沿著導管進入主安全閥，并將主安全閥打開，使增高的介質壓力降低。

1、重錘杠桿式安全閥

重錘杠桿式安全閥是利用重錘和杠桿來平衡作用在閥瓣上的力。根據杠桿原理，它可以使用質量較小的重錘通過杠桿的增大作用獲得較大的作用力，并通過移動重錘的位置(或變換重錘的質量)來調整安全閥的開啟壓力。

重錘杠桿式安全閥結構簡單，調整容易而又比較準確，所加的載荷不會因閥瓣的升高而有較大的增加，適用于溫度較高的場合，過去用得比較普遍，特別是用在鍋爐和溫度較高的壓力容器上。但重錘杠桿式安全閥結構比較笨重，加載機構容易振動，并常因振動而產生泄漏；其回座壓力較低，開啟后不易關閉及保持嚴密。

2、彈簧微啟式安全閥

彈簧微啟式安全閥是利用壓縮彈簧的力來平衡作用在閥瓣上的力。螺旋圈形彈簧的壓縮量可以通過轉動它上面的調整螺母來調節，利用這種結構就可以根據需要校正安全閥的開啟(整定)壓力。彈簧微啟式安全閥結構輕便緊湊，靈敏度也比較高，安裝位置不受限制，而且因為對振動的敏感性小，所以可用于移動式的壓力容器上。這種安全閥的缺點是所加的載荷會隨著閥的開啟而發生變化，即隨著閥瓣的升高，彈簧的壓縮量增大，作用在閥瓣上的力也跟著增加。這對安全閥的迅速開啟是不利的。另外，閥上的彈簧會由于受高溫的影響而使彈力減小。用于溫度較高的容器上時，常常要考慮彈簧的隔熱或散熱問題，從而使結構變得復雜起來。

3、彈簧全啟式安全閥

彈簧全啟式安全閥的開啟高度大于或等于流道直徑的1/4。全啟式安全閥的排放面積是閥座喉部最小截面積。其動作過程是屬于兩段作用式，必須借助于一個升力機構才能達到全開啟，全啟式安全閥主要用于氣體介質的場合。

4、脈沖式安全閥

脈沖式安全閥由主閥和輔閥構成，通過輔閥的脈沖作用帶動主閥動作、其結構復雜，通常只適用于安全泄放量很大的鍋爐和壓力容器。

5、先導式安全閥

先導式安全閥是依靠從導閥排出的介質來驅動或控制的。而導閥本身是一個直接作用式安全閥，有時也采用其他形式的閥門。先導式安全閥適用于高壓、大口徑的場合。先導式安全閥的主閥還可以設計成依靠工作介質來密封的形式，或者可以對閥瓣施加比直接作用式安全閥大得多的機械載荷，因而具有良好的密封性能。同時，它的動作很少受背壓的影響。這種安全閥的缺點在于它的可靠性同主閥和導閥有關，動作不如直接作用式安全閥那樣迅速、可靠，而且結構較復雜。

6、直接作用式安全閥

直接作用式安全閥是在工作介質的直接作用下開啟的，即依靠工作介質壓力的作用克服加載機構加于閥瓣的機械載荷，使閥門開啟。這種安全閥具有結構簡單，動作迅速，可靠性好等優點。但因為依靠結構加載，其載荷大小受到限制，不能用于高壓、大口徑的場合。

1 工業蒸汽鍋爐安全閥操作使用說明的選用

1.1 選用的基本要求

工業蒸汽鍋爐通常壓力在2.5Mpa以下，其安全閥一般采用靜重式和彈簧安全閥，彈簧式安全閥由于結構簡單、易于調整、安裝方便，在工業蒸汽鍋爐中獲得了廣泛應用。彈簧安全閥主要有全啟式和微啟式兩種，由于蒸汽與液體的特性不同，具有壓縮性，不可能在排出少量蒸汽后，使鍋爐內壓力明顯下降，這就需要能迅速而大量排出蒸汽，而全啟式安全閥能利用蒸汽排出時產生的能量來增加開啟高度，從而增加蒸汽排出的環形面積，達到增大排汽量的目的，通常全啟式安全閥的閥芯開啟高度≥d。因此，蒸汽鍋爐必須選擇全啟式安全閥，同時還要考慮鍋爐的額定蒸發量、工作壓力和溫度等。

1.2 確定安全閥的公稱壓力和彈簧工作壓力級

（1）安全閥的公稱壓力是安全閥的耐壓等級，公稱壓力越高，閥門自身強度越大，其所能承受的壓力也越高。同時由于鍋爐用安全閥一般為金屬構件，同一安全閥當使用溫度提高時，其材料強度下降，所能承受的壓力也會降低。因此安全閥在選用時，不僅公稱壓力要選用大于鍋爐裝設地點設計壓力的安全閥，而且允許工作溫度要高于裝設地點的鍋爐設計汽溫。

（2）彈簧的工作壓力級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，安全閥的整定壓力可以通過改變彈簧的預緊壓縮量進行調節。同一公稱壓力的安全閥，根據彈簧設計要求，可以分為多種不同的工作壓力等級。常見的工作壓力等級見下表。

（3）因此在選用安全閥時，一方面安全閥的公稱壓力要滿足裝設地點的安全要求（壓力和溫度要有安全余量）；另一方面其要求的整定壓力要在彈簧的工作壓力級范圍內。一般可以參照安全閥銘牌上標注的允許整定壓力的范圍和公稱壓力值。例如一臺DZL8-1.25-AII型鍋爐，其正常使用壓力為0.7MPa；應選擇全啟式安全閥，公稱壓力為1.6 MPa，整定壓力范圍（彈簧工作壓力）為0.6-0.8 MPa，由于該鍋爐輸出為飽和蒸汽，0.8 MPa對應的蒸汽溫度為175℃，因此安全閥的設計使用溫度應高于175℃。在實際生產中，為了簡化生產程序，通常一個公稱壓力下的常用閥體，其設計使用溫度都是一致的。以公稱壓力為1.6 MPa的全啟式安全閥為例，用于飽和蒸汽環境的，不管在哪個工作壓力級下，其設計使用溫度一般均為250℃。但是對有過熱器的鍋爐選擇安全閥時，一定要選擇設計使用溫度大于等于鍋爐額定汽溫的安全閥，避免因安全閥工作在超溫狀況下，導致安全閥出現破壞，引發事故。

1.3 安裝數量和公稱通徑

（1）通常每臺鍋爐至少應當裝設兩個安全閥（包括鍋筒和過熱器）。對于額定蒸發量≤0.5t/h或者<4t/h且裝設有可靠的超壓聯鎖保護裝置的蒸汽鍋爐，可以只裝設一個安全閥。

（2）安全閥公稱通徑和流道直徑不同，通常全啟式安全閥的公稱通徑比流道直徑大一個級別，流道直徑的選擇上要滿足下述要求：

蒸汽鍋爐鍋筒（鍋殼）上的安全閥和過熱器上的安全閥的總排放量，應當大于額定蒸發量，并且在鍋筒（鍋殼）和過熱器上所有的安全閥開啟后，鍋筒（鍋殼）內的蒸汽壓力不應當超過設計時的計算壓力的1.1倍。蒸汽鍋爐安全閥流道直徑應當≥20mm。

2 工業蒸汽鍋爐安全閥操作使用說明的使用

2.1 安全閥的安裝

安全閥應當與鍋爐上的安全閥連接管管座直接相接，中間不得連接有其它管道。同時為了避免污垢、銹渣積存，也為了安全閥閥芯能回位準確，保證密封性能，應鉛直安裝。

為了避免安全閥起跳后排出的高溫蒸汽造成不必要的傷害，排汽管應當直通安全地點。對于排汽后產生的疏水不能自然從排汽管末端流出的情況（例如：排汽管向上從房頂引出），應在排汽管較低的位置上安裝疏水管，以便排放疏水。

對寒冷地區，排汽管的設置還要考慮防凍的情況。曾經出現過因安全閥內漏，排汽管在室外引出較長，最后導致排汽管內被冰堵塞的情況；這將影響安全閥的泄壓，造成安全隱患。

2.2 安全閥的整定

為了保證安全閥在工作壓力下能夠密封，在超過設定壓力時能及時開啟，要對安全閥進行調整和校驗。安全閥每年至少校驗一次，安全閥未經校驗的或校驗超期的，其所在鍋爐應停止運行。

2.3 工業蒸汽鍋爐安全閥操作使用說明的維護和保養

鍋爐運行中，應定期對安全閥進行檢查，主要檢查是否有泄漏、腐蝕，緊固螺釘和螺母是否有松動。在低于工作壓力（通常是75%的工作壓力下）的情況下通過用手扳動手柄，進行人為的排放，看安全閥是否有卡阻現象，回座、密封是否正常。

當鍋爐停用時，應當將安全閥進行上油保養，以避免閥芯、閥座和彈簧等部件生銹，避免閥芯和閥座銹死，避免安全閥使用中出現不能正常開啟的現象。對運行中發現內漏的安全閥，在從鍋爐上拆卸后，還應對安全閥進行解體，對閥芯和閥座進行研磨，并在使用前重新進行校驗，使其能正常工作。