工業安全閥技術規范

閥門作為流體管路的關鍵控制元件，其核心作用在于調控管路中介質的流通。通過接通或切斷管路，閥門能夠改變介質的流向，同時，它還能有效調節介質的壓力和流量，從而確保管路與設備的平穩運行。安全閥是一種用于受壓設備，容器或管路上的自動壓力釋放裝置。當被保護系統內的壓力升高超過允許值時，閥門自動開啟，排出部分多余的介質，以防止系統壓力繼續升高，當系統壓力降低到某規定值時，閥門又能自動關閉，從而保證系統正常運行。如何正確選用安全閥直接關系到使用單位的經濟效益和操作人員及設備的安全。下面概略介紹安全閥選用的幾個要點：

1. 工作壓力級（壓力等級）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行時閥前所承受的靜壓力，它與被保護系統或設備的工作壓力相同。而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，安全閥的開啟壓力（即整定壓力）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級。具體劃分見下表，劃分的前提是能足以保證各個工作壓力級的壓力上限與下限均能符合有關標準所規定的動作性能指標。

選用安全閥時，應根據所需開啟壓力值確定閥門的工作壓力級。

2. 選用條件

⑴ 公稱通徑的選用

安全閥的公稱通徑應根據被保護系統所必需的排放量來確定。即所選用安全閥的額定排量應大于并盡可能接近必需排放量。被保護系統所必需的排放量是指系統發生異常超壓時為防止過分超壓所必需排出的介質量，它是由系統或設備的工作條件、容量以及可能引起超壓的原因等因素來決定。

⑵ 材質的確定

選用安全閥的材質應考慮介質的工作溫度、工作壓力，介質性質以及材料的工藝性，經濟性等多種因素。一般情況下用戶可根據我單位提供的安全閥樣本中列舉的不同型號安全閥的工作溫度、壓力范圍以及代表性使用介質的種類進行選用。對材質有特殊要求時，可在訂貨時與我單位商定解決。

⑶ 特殊結構安全閥的選用

① 帶散熱器安全閥

這種類型安全閥一般是用于介質溫度較高的場合，以便于降低彈簧腔室的溫度。通常當封閉式安全閥使用溫度超過300℃以及開放式安全閥使用溫度超過350℃時，應選用帶散熱器的安全閥。

② 波紋管安全閥

對承受附加背壓力的安全閥，而且其背壓變化量超過整定壓力10%時，應選用這種安全閥。另外對使用于有腐蝕性介質的安全閥，為防止彈簧及導向機構受介質腐蝕，也應選用波紋管安全閥。

3. 一般安全閥訂貨須知

訂購一般安全閥應注明下列各項內容：

⑴ 安全閥的型號、公稱通徑、公稱壓力；

⑵ 安全閥的工作壓力級或開啟壓力（整定壓力）值；

⑶ 閥體材質及密封面材質；

4. 特殊規格安全閥訂貨須知

訂購特殊安全閥時，除應注明安全閥的型號，公稱通徑以及開啟壓力值外，另尚需注明以下各項：

⑴ 安全閥排放壓力的*高值及回座壓力（或啟閉壓差）值；

⑵ 被保護系統或設備的必需排量及擬裝設閥門的數量；

⑶ 使用介質及其重度（液體）或分子量（氣體）；

⑷ 閥門進口介質溫度；

⑸ 閥門承受背壓的類型及數值；

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內部零件，防止外界塵埃等雜物的侵入，不要求作氣密性試驗，另一種是為了防止有毒、易燃等類介質的溢出，要求作氣密性試驗。當選用出口側氣密性試驗時，應在訂貨時說明，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的場合。

② 是否帶提升扳手

根據國家蒸汽鍋爐安全監察規程的規定，蒸汽鍋爐用安全閥應選用帶提升扳手安全閥，定期作開啟試驗。當介質壓力達到開啟壓力的75%以上時，可利用提升扳手將閥瓣從閥座上略為提起以檢驗閥門開啟的靈活性。

一、工業安全閥技術規范的分類

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、截斷閥：這類閥門主要用于截斷或接通管道中的介質，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發生倒流，包括多種結構的止回閥。

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

4、調節閥：主要用于調節介質的壓力和流量，常見的有減壓閥、調節閥和節流閥。

5、安全閥：其作用是防止裝置中的介質壓力超過規定值，提供超壓安全保護。

此外，還有通用分類方法，即按照原理、作用以及結構進行劃分，這是目前國內外常用的分類方式。它涵蓋了閘閥、截止閥、旋塞閥、球閥、蝶閥、隔膜閥、止回閥、節流閥、安全閥、減壓閥、疏水閥以及調節閥等類型。

二、工業安全閥技術規范的分類與結構詳解：

安全閥，作為閥型超壓泄放裝置，其核心結構包括閥座、閥瓣和加載機構。這種自動閥門之處在于，它依賴介質自身的壓力來驅動閥瓣開啟，從而排出預設量的超壓流體，確保設備內部壓力始終維持在安全范圍內。一旦壓力恢復至正常水平，加載機構會促使閥瓣自動關閉，進而阻止介質進一步排出。
1）安全閥的整體結構和加載機構型式可分為杠桿式與彈簧式。

杠桿式安全閥：通過重錘和杠桿來平衡介質對閥瓣的作用力。其加載機構（即杠桿和重錘）的位置或重量可靈活調整，以實現不同的作用力和開啟壓力，且調整過程相對簡單。然而，這種安全閥的載荷不會隨閥瓣的升高而增加，因此結構較為笨重，主要適用于中低壓場合。需要注意的是，其加載機構對振動較為敏感，可能因振動而產生泄漏。此外，該閥在高溫環境下表現良好，但回座壓力可能會降至工作壓力的70%以下，從而影響密封性能，因此不適用于需要持續運行的系統。

彈簧式安全閥：利用壓縮彈簧的力來平衡介質作用在閥瓣上的力。通過調整螺旋圈形彈簧的壓縮量，可以方便地調整閥的開啟壓力。這種安全閥結構緊湊、靈敏度高，且安裝位置不受嚴格限制，應用非常廣泛。雖然其對振動的敏感度較差，但可用于移動式容器。值得注意的是，彈簧力會隨閥瓣的開啟而發生變化，這可能不利于閥瓣的迅速開啟。此外，長期處于高溫環境可能會影響彈簧的力度，因此在設計時需要考慮彈簧的隔熱或散熱措施，但這可能會增加結構的復雜性。
2）根據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，當介質流速增加時，會給予閥瓣強大的沖力。通過反沖機構，噴出介質的流向被改變，從而將動量轉化為巨大的閥瓣升力，使閥瓣的開啟高度顯著增加（開啟高度至少達到1/4流通直徑）。這種設計特別適用于需要大量泄放且壓力波動較小的場合。

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。這種設計在制造、維修、試驗和調整方面都相對簡便，因此適用于泄放量不大、要求不高的場合。值得注意的是，雖然微啟式安全閥的直徑相對較大，但其開啟高度卻較低。
3）根據氣體排放方式，安全閥可分為封閉式和敞開式。

封閉式安全閥的閥蓋設計為封閉狀態，確保介質不會外泄，而是全部通過排放管進行排放。這種類型的安全閥特別適用于裝有有毒或易燃介質的容器。

相比之下，敞開式安全閥的閥蓋是敞開的，其彈簧內室與大氣相通。這種設計沒有配備排氣管的連接結構，因此介質能夠直接排出到大氣中。它多用于空氣或蒸汽等介質的容器上。
4）根據作用原理，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壓力直接產生的作用力，該作用力會克服作用在閥瓣上的機械載荷，從而促使閥瓣開啟。

而非直接作用式安全閥則由主閥和導閥共同組成。在這種設計中，主閥閥瓣的關閉載荷是由工作介質壓力提供的，且該載荷的大小不受限制。當導閥排出的介質作用于活塞上時，會驅動主閥開啟。此外，這種類型的安全閥還具有良好的密封性。
5）根據是否配備背壓平衡機構，安全閥可分為背壓平衡式和常規式。
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平衡背壓作用，確保在閥門開啟前，閥瓣上下兩側受到的背壓作用力能夠相互抵消。這種設計還通過波紋管等部件將彈簧及導向機構與介質隔絕，從而有效防止這些關鍵部件因介質腐蝕而發生故障。此外，它還能在一定程度上預防開啟前與回座后的介質泄漏。

而常規式安全閥則不包含背壓平衡元件，其設計相對簡潔。

三、工業安全閥技術規范的選用要點：

在選用安全閥時，需要考慮多個因素。首先，要確保所選的安全閥符合相關標準和規范，以保證其質量和性能的可靠性。其次，根據實際使用環境和工況，選擇適合的安全閥類型和規格，以確保其能夠有效地發揮保護作用。此外，還需要考慮安全閥的維護和檢修要求，以確保其長期穩定運行。
1、確定閥型：安全閥類型的選用

根據不同的使用條件和工況，應選用相應類型的安全閥。對于易燃、有毒氣體、制冷劑以及污染氣體的場合，建議選用封閉式安全閥；若介質為水蒸汽、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，應選用全啟式安全閥；對于背壓為大氣壓且變化量較小的場合，常規式安全閥即可滿足需求；而當背壓不固定且變化量較大時，則應選用背壓平衡式安全閥，如波紋管安全閥等。
要求反應迅速的場合，建議選用直接作用式安全閥，其泄放量、口徑和壓力都較大，同時對密封性能要求嚴格。對于移動式或受振動的受壓設備，先導式安全閥是合適的選擇。若介質溫度較高，則應選用彈簧式安全閥。此外，若需帶散熱構件的安全閥，以滿足特定工況需求，也可考慮相應型號。
2、確定公稱壓力與壓力等級：依據公稱壓力來挑選適宜的彈簧級別。安全閥通常在公稱壓力范圍內，依據工作壓力等級來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：這是選用安全閥時的核心問題。為確保安全閥在容器壓力超過設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，首要任務是確定所需的安全閥排放面積及其流道直徑。

四、工業安全閥技術規范的安裝要求：

1、新安裝的安全閥，必須經過調試合格后方可使用。
2、安全閥應垂直安裝，并應確保其裝設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口截面積，且連接管應盡可能短而直，以減小壓力降。
4、通常不建議在安全閥與壓力容器之間設置截止閥。
5、排放管的內徑應至少等于安全閥排出口的通徑，且排放阻力應盡可能小，避免曲折和急轉彎，以防止背壓現象。
6、對于易燃介質或毒性程度為極度、高度或中度危害的介質，應在安全閥的排口處設置導管，將排放介質引至安全地點進行妥善處理，嚴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。對于杠桿式安全閥，應仔細檢查重鍾是否穩固，是否存在移動或外加重物的情況。
8、在日常檢查中，若發現安全閥存在泄漏、失靈或其他故障，必須及時進行更換或維修，以確保其正常工作。

五、工業安全閥技術規范的修理

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

在密封面損壞時，非金屬材質的密封圈通常可以拆下更換，無法拆下或無備件時則需進行車削加工。金屬密封面在輕微損壞時，可采用研磨的方式修復。

研磨過程中，閥芯和閥座必須用平整的磨具分開進行，避免對磨導致出現溝槽，從而引發泄漏問題。

六工業安全閥技術規范的停用情況：

1、當安全閥的閥瓣與閥座密封不嚴，且無法通過修復來恢復其密封性能時，應立即停止使用，并更換新的安全閥。
2、若安全閥的瓣與閥座發生粘結，或其彈簧出現嚴重腐蝕、生銹，導致性能受損時，也必須停止使用，并更換新閥。
3、當安全閥的選型出現錯誤，即所選型號與實際使用條件不符時，應立即停止使用，并更換為適合的閥門類型。

七、工業安全閥技術規范標準：

安全閥的標準主要包括GB12241《安全閥的一般要求》和GB12242《安全閥性能試驗方法》等。這些標準為安全閥的設計、制造、檢驗和使用提供了明確的規范和指導。

彈簧式安全閥通過彈簧的彈性力量實現密封件的閉鎖功能。一旦壓力容器內部壓力異常升高，高壓將克服彈簧力量，使閉鎖裝置開啟，從而形成泄壓通道，釋放過高壓力。然而，在日常使用過程中，由于操作不當或維護不足，安全閥也可能出現故障。以下是對其常見故障的詳細解析以及安裝時的注意事項。

一、工業安全閥技術規范常見故障及處理方法

1. 泄漏問題

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

2. 頻跳或振動現象

這通常是由于彈簧剛度過大所致，需更換剛度適中的彈簧；同時，檢查調節圈位置是否適當，以及排放管道是否存在過大阻力，如有需要，應重新調整調節圈位置或減小管道阻力。

3. 壓力達到規定值時不開啟

這種情況可能是由于定壓不準確，需重新調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致無法開啟，因此需定期進行手動放氣或放水試驗；對于杠桿式安全閥，還需確保杠桿運動自如，無卡阻現象。

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，需進行重新安裝和調整。

5. 排氣后壓力持續上升

這可能是由于所選安全閥排量小于設備所需的安全泄放量，需更換合適的安全閥；同時，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，必要時進行更換或調整。

6. 壓力未達到規定值即開啟

這主要是由于定壓不準確或彈簧老化所致，需適當調整定壓裝置或更換新彈簧。

二、工業安全閥技術規范安裝注意事項

在安裝彈簧式安全閥時，需注意以下幾點：

首先，安裝前務必進行密封性能檢測，確保安全閥無漏氣或氣墊破損現象；

其次，安裝過程中應保持所有部件垂直安裝，確保安裝角度精確、規范；同時，避免在安全閥出口處施加壓力，保持出口暢通；

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

*后，安裝過程中應至少有兩名操作人員同時在場，安裝完成后需進行試用，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，可確保彈簧式安全閥的正常運行及有效維護，從而提高設備的安全性和可靠性。