第八节安全阀安全阀是防止介质压力超过规定数值起安全作用的阀门。

安全阀在管路中，当介质工作压力超过规定数值时，阀门便自动开启，排放出多余介质；而当工作压力恢复到规定值时，又自动关闭。

一、安全阀常用的术语1、开启压力：当介质压力上升到规定压力数值时，阀瓣便自动开启，介质迅速喷出，此时阀门进口处压力称为开启压力。

2、排放压力；阀瓣开启后，如设备管路中的介质压力继续上升，阀瓣应全开，排放额定的介质排量，这时阀门进口处的压力称为排放压力。

3、关闭压力：安全阀开启，排出了部分介质后，设备管路中的压力逐渐降低，当降低到小于工作压力的预定值时，阀瓣关闭，开启高度为零，介质停止流出。

这时阀门进口处的压力称为关闭压力，又称回座压力。

4、工作压力；设备正常工作中的介质压力称为工作压力。

此时安全阀处于密封状态。

5、排量：在排放介质阀瓣处于全开状态时，从阀门出口处测得的介质在单位时间内的排出量，称为阀的排量。

二、安全阀的种类1、根据安全阀的结构可分⑴重锤（杠杆）式安全阀：用杠杆和重锤来平衡阀瓣的压力。

重锤式安全阀靠移动重锤的位置或改变重锤的重量来调整压力。

它的优点在于结构简单；缺点是比较笨重回座力低。

这种结构的安全阀只能用于固定的设备上。

如图2--22所示。

⑵弹簧式安全阀：利用压缩弹簧的力来平衡阀瓣的压力并使之密封。

弹簧式安全阀靠调节弹簧的压缩量来调整压力。

它的优点在于比重锤式安全阀体积小、轻便，灵敏度高，安装位置不受严格限制；缺点是作用在阀杆上的力随弹簧变形而发生变化。

同时必须注意弹簧的隔热和散热问题。

弹簧式安全阀的弹簧作用力一般不要超过2000公斤。

因为过大过硬的弹簧不适于精确的工作。

如图2--23所示。

⑶脉冲式安全阀：脉冲式安全阀由主阀和辅阀组成。

主阀和辅阀连在一起，通过辅阀的脉冲作用带动主阀动作。

如图2--24所示。

图2-22 图2-23 图2-24脉冲式安全阀通常用于大口径管路上。

因为大口径安全阀如采用重锤或弹簧式时都不适应。

脉冲式安全阀由主阀和辅阀两部分组成。

当管路中介质超过额定值时，辅阀首先动作带动主阀动作，排放出多余介质。

2、根据安全阀阀瓣最大开启高度与阀座通径之比，又为分可：⑴微启式：阀瓣的开启高度为阀座通径的1/20～1/10。

如图2--25所示。

由于开启高度小，对这种阀的结构和几何形状要求不象全启式那样严格，设计、制造、维修、和试验都比较方便，但效率较低。

⑵全启式：阀瓣的开启高度为阀座通径的1/4～1/3。

如图2--26所示。

图2-25 图2-26全启式安全阀是借助气体介质的膨胀冲力，使阀瓣达到足够的升高和排量。

它利用阀瓣和阀座的上、下两个调节环，使排出的介质在阀瓣和上下两个阀节环之间形成一个压力区，使阀瓣上升到要求的开启高度和规定的回座压力。

此种结构灵敏度高，使用较多，但上、下调节环的位置难于调整，使用须仔细。

3、根据安全阀阀体构造又可分⑴全封闭式：排放介质时不向外泄漏，而全部通过排泄管放掉。

⑵半封闭式：排放介质时，一部分通过排泄管排放，另一部分从阀盖与阀杆配合处向外泄漏。

⑶敞开式：排放介质时，不引到外面，直接由阀瓣上访排泄。

安全阀选用标准：1、蒸汽锅炉安全阀一般选用全启式弹簧安全阀；2、液体介质用安全阀，一般选用微启式弹簧安全阀；3、空气或其他气体介质用安全生产阀，一般选用全启式弹簧式安全阀；4、液化石油气汽车槽或液化石油气铁路罐车用安全阀，一般选用全启式内装安全阀；5、蒸汽发电设备的高压旁路安全阀，一般选用具有安全和控制双重功能的先导式安全阀。

减压阀选用标准：1、在给定的弹簧压力级范围内，使出口压力在最大值与最小值之间能连续调整，不得有卡阻和异常振动；2、对于软密封的减压阀，在规定的时间内不得有渗漏；对于金属密封的减压阀，其渗漏量应不大于最大流量的0.5%；3、出口流量变化时,直接作用式的出口压力偏差值不大于20%,先导式不大于10%；4、进口压力变化时，直接作用式的出口压力偏差不大于10%，先导式的不大于5%；5、通常，减压阀的阀后压力应小于阀前压力的0.5倍；6、减压阀的应用范围很广，在蒸汽、压缩空气、工业用气、水、油和许多其他液体介质的设备和管路上均可使用，介质流经减压阀出口处的量，一般用质量流量或体积流量表示；7、波纹管直接作用式减压阀适用于低压、中小口径的蒸汽介质；8、薄膜直接作用式减压阀适用于中低压、中小口径的空气、水介质；9、先导活塞式减压阀，适用于各种压力、各种口径、各种温度的蒸汽、空气和水介质，13若用不锈耐酸钢制造，可适用于各种腐蚀性介质；10、先导波纹管式减压阀，适用于低压、中小口径的蒸汽、空气等介质；11、先导薄膜式减压阀，适用于低压、中压、中小口径的蒸汽或水等介质；12、减压阀进口压力的波动应控制在进口压力给定值的80%～105%，如超过该范围，减压前期的性能会受影响；13、通常减压阀的阀后压力应小于阀前压力的0.5倍；14、减压阀的每一档弹簧只在一定的出口压力范围内适用，超出范围应更换弹簧；15、在介质工作温度比较高的场合，一般选用先导活塞式减压阀或先导波纹管式减压阀；16、介质为空气或水（液体）的场合，一般宜选用直接作用薄膜式减压阀或先导薄膜式减压阀；17、介质为蒸汽的场合，宜选用先导活塞式或先导波纹管式减压阀；18、为了操作、调整和维修的方便，减压阀一般应安装在水平管道上。

安全阀safety valve用以防止锅炉、压力容器等设备或管道因超压而发生损坏的阀门。

当被保护体内的流体压力达到略高于正常工作压力的某一规定值（即阀门开启压力）时，安全阀自动开启，排放部分流体，使压力下降。

当压力下降到略低于正常工作压力的某一值（即阀门回座压力）时，安全阀自动关闭，停止排放流体并保持密封。

安全阀类的作用是防止管路或装置中的介质压力超过规定数值，从而达到安全保护的目的。

安全阀是一种安全保护用阀，它的启闭件受外力作用下处于常闭状态，当设备或管道内的介质压力升高，超过规定值时自动开启，通过向系统外排放介质来防止管道或设备内介质压力超过规定数值。

安全阀属于自动阀类，主要用于锅炉、压力容器和管道上，控制压力不超过规定值，对人身安全和设备运行起重要保护作用。

按安全阀阀瓣开启高度可分为微启式安全阀和全启式安全阀，微启式安全阀的开启行程高度为：≤0.05d0(最小排放喉部口径)；全启式安全阀开启高度为≤0.25d0（最小排放喉部口径）。

安全阀按结构形式来分，要分为垂锤式、杠杆式、弹簧式和先导式（脉冲式）；按阀体构造来分，可分为封闭式和不封闭式两种。

封闭式安全阀即排除的介质不外泄，全部沿着出口排泄到指定地点，一般用在有毒和腐蚀性介质中。

对于空气和蒸汽用安全阀，多采用不封闭式安全阀。

对于安全阀产品的选用，应按实际密封压力来确定。

对于弹簧式安全阀，在一种公称压力（PN）范围内，具有几种工作压力级的弹簧，订货时除注明安全阀型号、名称、介质和温度外，尚应注明阀体密封压力，否则按最大密封压力供货。

安全阀的选用原则:1.蒸汽锅炉安全阀，一般选用敞开全启式弹簧安全阀；2.液体介质用安全阀，一般选用微启式弹簧安全阀；3.空气或其他气体介质用安全阀，一般选用封闭全启式弹簧安全阀；4.液化石油气汽车槽车或液化石油气铁路罐车用安全阀，一般选用全启式内装安全阀；5.采油井出口（）用安全阀，一般选用先导式安全阀；6.蒸汽发电设备的高压旁路安全阀，一般选用具有安全和控制双重功能的先导式安全阀7.若要求对安全阀做定期开启试验时，应选用带提升扳手的安全阀。

当介质压力达到开启压力的75%以上时，可利用提升扳手将阀瓣从阀座上略为提起，以检查安全阀开启的灵活性；8.若介质温度较高时，为了降低弹簧腔室的温度，一般当封闭式安全阀使用温度超过300℃及敞开式安全阀使用温度超过350℃时，应选用带散热器的安全阀；9.若安全阀出口背压是变动的，其变化量超过开启压力的10%时，应选用波纹管安全阀；10.若介质具有腐蚀性时，应选用波纹管安全阀，防止重要零件因受介质腐蚀而失效。

安全阀的安装和维护应注意以下事项：1、各种安全阀都应垂直安装。

2、安全阀出口处应无阻力，避免产生受压现象。

3、安全阀在安装前应专门测试，并检查其官密封性。

4、对使用中的安全阀应作定期检查。

安全阀的分类安全阀因其用途的不同，结构种类也较多，但大致按一下方法进行分类（1）按使用介质分：蒸汽用安全阀（通常以A48Y型为代表）空气及其他气体用安全阀（通常以A42Y型为代表）液体用安全阀（通常以A41H型为代表）（2）按公称压力分：低压安全阀：公称压力PN≤1.6Mpa的安全阀中压安全阀：公称压力PN2.5－6.4Mpa的安全阀高压安全阀：公称压力PN10.0－80.0Mpa的安全阀超高压安全阀：公称压力PN〉100Mpa的安全阀（3）按适用温度分：超低温安全阀：t≤－100℃的安全阀低温安全阀：－100℃<－40℃的安全阀。

常温安全阀：－40℃<t≤120℃的安全阀中温安全阀：120℃<t≤450℃的安全阀高温安全阀：t>450℃的安全阀特别要指出的是，鉴于国内弹簧制造的实际情况，当安全阀用于350℃以上工况条件时，大都采用加散热器或将阀盖做成花篮式，以便弹簧能更好的散热，使弹簧始终保持能在350℃以下工作，确保其刚度不变，从而保证安全阀的正确开启和回座及其他性能要求。

（4）按连接方式分：法兰接连安全阀。

安全阀进口和管道连接法兰形式，出口形式灵活。

螺纹接连安全阀。

安全阀进口和管道连接螺纹，出口形式灵活。

焊接接连安全阀。

安全阀进口和管道连接螺纹，出口形式灵活。

（5）按结构形式分根据结构特点或阀瓣最大开启高度与阀座直径之比（h/d），安全一般可以划分为以下几种：杠杆重锤式安全阀。

弹簧式安全阀。

利用压缩弹簧的力来平衡阀瓣的压力，并使其密封的安全阀。

参见如A42Y16C型安全阀。

脉冲式安全阀。

脉冲式安全阀又称为先导式安全阀。

它把主阀和辅阀设计在一起，通过辅阀的脉冲作用带动主阀动作。

这种结构通常用于大口径、大排量及高压系统。

脉冲式安全阀如WFXD型。

微启式安全阀。

阀瓣的开启高度为阀座通径的1/40∽1/20，如A27W-10T、A47H－16C安全阀。

全启式安全阀。

如A47H－16C型安全阀。

阀瓣的开启高度为阀座通径的1/4。

全封闭安全阀。

如A47H－16C型安全阀。

半闭式安全阀。

如A48Y-16C安全阀。

敞开式安全阀。

（A48Y-16C安全阀亦为敞开式）先导式安全阀。

如WFXD型安全阀。

（6）按密封副的分类硬质合金对硬质合金密封副。

适用于高温高压的场合，尤其是高温高压的过热蒸汽。

2Cr13对2Cr13r密封副。

使用于一般场合下的饱和蒸汽和过热蒸汽，或温度低于450℃其他介质的容器或管道上。

阀座密封面为2Cr13，阀瓣密封面为硬质合金。