安全閥知識分享PPT課件

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,*,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,安全閥知識分享,課程目標(biāo)及學(xué)習(xí)要求,了解安全閥的工作原理,了解安全閥異常因素,目錄,1,3,2,3,3,3,4,3,5,前言,不同類型安全閥的優(yōu)缺點,安全閥的選型結(jié)構(gòu),安全閥工作的不正常因素,課程回顧及課后練習(xí),前言,如果壓力容器,(,設(shè)備,/,管線等,),壓力超過設(shè)計壓力,前言,如何避免事故的發(fā)生,?,1.,盡可能避免超壓現(xiàn)象,堵塞,(BLOCKED),火災(zāi),(FIRE),熱泄放,(THERMAL RELIEF),前言,如何避免事故的發(fā)生,?,2.,使用安全泄壓設(shè)施,爆破片,安全閥,前言,安全閥的作用就是過壓保護,!,前言,一切有過,壓,可能的設(shè)施都需要安全閥的保護,!,這里的壓力可以在,200KG,以上,也可以在,1KG,以下,!,前言,幾個壓力概念,設(shè)定壓力,(set pressure),安全閥起跳壓力,背壓,(back pressure),安全閥出口壓力,超壓,(overpressure),表示安全閥開啟后至全開期間入口積聚的壓力,.,前言,安全閥的主要類型,彈簧式,先導(dǎo)式,重力板式,先導(dǎo),+,重力板,典型應(yīng)用,電站鍋爐,典型應(yīng)用,長輸管線,典型應(yīng)用,罐區(qū),不同安全閥的優(yōu)缺點,彈簧式安全閥的優(yōu)點,結(jié)構(gòu)簡單,可靠性高,適用范圍廣,價格經(jīng)濟,對介質(zhì)不過分挑剔,不同安全閥的優(yōu)缺點,彈簧式安全閥的缺點,預(yù)漏,-,由于閥座密封力隨介質(zhì)壓力的升高而降低,所以會有預(yù)漏現(xiàn)象,-,在未達到安全閥設(shè)定點前,就有少量介質(zhì)泄出,.,100,%SEATING FORCE,75,50,25,0,50,75,100,%SET PRESSURE,不同安全閥的優(yōu)缺點,彈簧式安全閥的缺點,過大的入口壓力降會造成閥門的頻跳,縮短閥門使用壽命,.,Chatter,Disc,Guide,Disc Holder,Nozzle,不同安全閥的優(yōu)缺點,彈簧式安全閥的缺點,100,90,80,70,60,50,0,10,20,30,40,50,10%,OVERPRESSURE,%BUILT-UP BACK PRESSURE,%RATED CAPACITY,普通產(chǎn)品平衡背壓能力差,.,不同安全閥的優(yōu)缺點,平衡波紋管彈簧式安全閥的優(yōu)點,在普通產(chǎn)品基礎(chǔ)上加裝波紋管,使其平衡背壓的能力有所增強,.,能夠使閥芯內(nèi)件與高溫,/,腐蝕性介質(zhì)相隔離,.,不同安全閥的優(yōu)缺點,先導(dǎo)式安全閥的優(yōu)點,優(yōu)異的閥座密封性能,閥座密封力隨介質(zhì)操作壓力的升高而升高,可使系統(tǒng)在較高運行壓力下高效能地工作,.,Resilient,Seat,P,1,P,1,P,2,不同安全閥的優(yōu)缺點,先導(dǎo)式安全閥,先導(dǎo)式安全閥是依靠從導(dǎo)閥排出的介質(zhì)來驅(qū)動或控制的。而導(dǎo)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。,不同安全閥的優(yōu)缺點,先導(dǎo)式安全閥正常工作狀態(tài),當(dāng)系統(tǒng)正常工作時，先導(dǎo)閥處于關(guān)閉狀態(tài)時，系統(tǒng)壓力通過進口壓力管、導(dǎo)閥和氣室壓力管傳到主閥閥瓣頂部的圓頂氣室，從而在主閥瓣上產(chǎn)生了一個向下的凈作用力，使主閥處于關(guān)閉狀態(tài)。,不同安全閥的優(yōu)缺點,先導(dǎo)式安全閥泄放狀態(tài),當(dāng)系統(tǒng)壓力達到整定壓力時，克服了導(dǎo)閥的彈簧力，導(dǎo)閥開啟且滑梭封閉導(dǎo)閥進氣通道，主閥氣室的壓力通過導(dǎo)閥泄壓，由于系統(tǒng)壓力高于回座壓力，滑梭封閉進氣通道從而阻斷流體在導(dǎo)閥中的流動，這時主閥氣室的壓力急劇下降，主閥閥瓣完全打開，流體通過主閥泄放降壓。,不同安全閥的優(yōu)缺點,先導(dǎo)式安全閥的優(yōu)點,平衡背壓能力優(yōu)秀,有突開型,/,調(diào)節(jié)型兩種動作特性,可遠(yuǎn)傳取壓,不同安全閥的優(yōu)缺點,先導(dǎo)式安全閥的缺點,對介質(zhì)比較挑剃,不適用于較臟,/,較粘稠的介質(zhì),此類介質(zhì)會堵塞引壓管及導(dǎo)閥內(nèi)腔,.,成本較高,.,不同安全閥的優(yōu)缺點,重力板式產(chǎn)品的優(yōu)點,目前低壓儲罐呼吸閥,/,緊急泄放閥的主力產(chǎn)品,.,結(jié)構(gòu)簡單,.,價格經(jīng)濟,.,不同安全閥的優(yōu)缺點,重力板式產(chǎn)品的缺點,不可現(xiàn)場調(diào)節(jié)設(shè)定值,.,閥座密封性差,并有較嚴(yán)重的預(yù)漏,.,受背壓影響大,.,需要很高的超壓以達到全開,.,不適用于深冷,/,粘稠工況,.,不同安全閥的優(yōu)缺點,幾個常用規(guī)范：,ASME,section,I,-,動力鍋爐,(Fired Vessel),ASME,section,VIII,-,非受火容器,(Unfired Vessel),API,2000,-,低壓安全閥設(shè)計,(Low pressure PRV),API,520,-,火災(zāi)工況計算與選型,(Fire Sizing),API,526,-,閥門尺寸,(Valve Dimension),API,527,-,閥座密封,(Seat Tightness),安全閥的選型結(jié)構(gòu),如何提供高質(zhì)量的詢價,?,介質(zhì)狀態(tài),(,氣,/,液,/,氣液雙相,).,氣態(tài)介質(zhì)的分子量,&Cp/Cv,值,.,液態(tài)介質(zhì)的比重,/,黏度,.,安全閥泄放量要求,.,設(shè)定壓力,.,背壓,.,泄放溫度,安全閥不以連接尺寸作為選型報價依據(jù),!,安全閥的選型結(jié)構(gòu),彈簧安全閥的結(jié)構(gòu),安全閥的選型結(jié)構(gòu),彈簧安全閥起跳曲線,安全閥的選型結(jié)構(gòu),彈簧安全閥結(jié)構(gòu),安全閥的選型結(jié)構(gòu),彈簧安全閥結(jié)構(gòu),安全閥的選型結(jié)構(gòu),先導(dǎo)式安全閥結(jié)構(gòu),導(dǎo)壓管,活塞密封,活塞導(dǎo)向,不平衡,移動副,(,活塞,),導(dǎo)管,導(dǎo)閥,彈性閥座,P,1,P,1,P,2,安全閥的選型結(jié)構(gòu),先導(dǎo)式安全閥的工作原理,調(diào)節(jié)螺母,彈簧,膜片,滑塊,測試滑塊,安全閥的選型結(jié)構(gòu),安全閥的選型結(jié)構(gòu),安全閥工作不正常因素,一、頻跳,安全閥的頻跳是一種閥門高頻反復(fù)開啟關(guān)閉的現(xiàn)象。安全閥頻跳時，一般來說密封面只打開其全啟高度的幾分只一或十幾分之一，然后迅速回座并再次起跳。頻跳時，閥瓣和噴嘴的密封面不斷高頻撞擊會造成密封面的嚴(yán)重?fù)p傷。如果頻跳現(xiàn)象進一步加劇還有可能造成閥體內(nèi)部其他部分甚至系統(tǒng)的損傷。,頻跳后果,導(dǎo)向平面由于反復(fù)高頻磨擦造成表面劃傷或局部材料疲勞實效。,密封面由于高頻碰撞造成損傷。,由于高頻振顫造成彈簧實效。,由頻跳所帶來的閥門及管道振顫可能會破壞焊接材料和系統(tǒng)上其他設(shè)備。,由于安全閥在頻跳時無法達到需要的排放量，系統(tǒng)壓力有可能繼續(xù)升壓并超過最大允許工作壓力。,安全閥工作不正常因素,導(dǎo)致頻跳的原因,系統(tǒng)壓力在通過閥門與系統(tǒng)之間的連接管時壓力下降超過,3%,。,當(dāng)閥門處于關(guān)閉狀態(tài)時，閥門入口處的壓力是相對穩(wěn)定的。閥門入口壓力與系統(tǒng)壓力相同。,當(dāng)系統(tǒng)壓力達到安全閥的起跳壓力時，閥門迅速打開并開始泄壓。但是由于閥門與系統(tǒng)之間的連接管設(shè)計不當(dāng)，造成連接管內(nèi)局部壓力下降過快超過,3%,，是閥門入口處壓力迅速下降到回座壓力而導(dǎo)致閥門關(guān)閉。因此安全閥開啟后沒有達到完全排放，系統(tǒng)壓力仍然很高，所以閥門會再次起跳并重復(fù)上述過程，既發(fā)生頻跳。,安全閥工作不正常因素,導(dǎo)致頻跳的原因,A,、導(dǎo)致接管壓降高于,3%,的原因,1,、閥門與系統(tǒng)間的連接管內(nèi)徑小于閥門入口管內(nèi)徑。,2,、存在嚴(yán)重的渦流現(xiàn)象。,3,、連接管過長而且沒有作相應(yīng)的補償（使用內(nèi)徑較大的管道）。,4,、連接管過于復(fù)雜（拐彎過多甚至在該管上開口用作它途。在一般情況下安全閥入口處不允許安裝其他閥門。）,安全閥工作不正常因素,導(dǎo)致頻跳的原因,B,、閥門的調(diào)節(jié)環(huán)位置設(shè)置不當(dāng)。,安全閥擁有噴嘴環(huán)和導(dǎo)向環(huán)。這兩個環(huán)的位置直接影響安全閥的起跳和回座過程。如果噴嘴環(huán)的位置過低或?qū)颦h(huán)的位置過高，則閥門起跳后介質(zhì)的作用力無法在閥瓣座和調(diào)節(jié)環(huán)所構(gòu)成的空間內(nèi)產(chǎn)生足夠的托舉力使閥門保持排放狀態(tài)，從而導(dǎo)致閥門迅速回座。但是系統(tǒng)壓力仍然保持較高水平，因此回座后閥門會很快再次起跳。,安全閥工作不正常因素,頻跳的原因,C,、安全閥的額定排量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于所需排量。,由于所選的安全閥的喉徑面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于所需，安全閥排放時過大的排量導(dǎo)致壓力容器內(nèi)局部壓力下降過快，而系統(tǒng)本身的超壓狀態(tài)沒有得到緩解，使安全閥不得不再次起跳,安全閥工作不正常因素,安全閥工作不正常因素,二、閥門拒跳：,當(dāng)系統(tǒng)壓力達到安全閥的起跳壓力時，閥門不起跳的現(xiàn)象。,安全閥工作不正常因素,安全閥拒跳的原因,1,、閥門整定壓力過高。,2,、閥門內(nèi)落入大量雜質(zhì)從而使閥辦座和導(dǎo)套間卡死或摩擦力過大。,3,、彈簧之間夾入雜物使彈簧無法被正常壓縮。,4,、閥門安裝不當(dāng)，使閥門垂直度超過極限范圍（正負(fù)兩度）從而使閥桿組件在起跳過程中受阻。,5,、排氣管道沒有被可靠支撐或由于管道受熱膨脹移位從而對閥體產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)力，導(dǎo)致閥體內(nèi)機構(gòu)發(fā)生偏心而卡死。,安全閥工作不正常因素,三、閥門不回座或回座比過大,安全閥正常起跳后長時間無法回座，閥門保持排放狀態(tài)的現(xiàn)象。,安全閥工作不正常因素,1,、閥門上下調(diào)整環(huán)的位置設(shè)置不當(dāng)。,2,、排氣管道設(shè)計不當(dāng)造成排氣不暢，由于排氣管道過小、拐彎過多或被堵塞，使排放的蒸汽無法迅速排出而在排氣管和閥體內(nèi)積累，這時背壓會作用在閥門內(nèi)部機構(gòu)上并產(chǎn)生抑制閥門關(guān)閉的趨勢。,3,、閥門內(nèi)落入大量雜質(zhì)從而使閥瓣座和導(dǎo)套之間卡死后摩擦力過大。,安全閥不回座或回座比過大的因素：,4,、彈簧之間夾入雜物從而使彈簧被正常壓縮后無法恢復(fù)。,5,、由于對閥門排放時的排放反力計算不足，從而在排放時閥體受力扭曲損壞內(nèi)部零件導(dǎo)致卡死。,6,、閥桿螺母（位于閥桿頂端）的定位銷脫落。在閥門排放時由于振動使該螺母下滑使閥桿組件回落受阻。,安全閥工作不正常因素,7,、由于彈簧壓緊螺栓的鎖緊螺母松脫，在閥門排放時由于振動時彈簧壓緊螺栓松動上滑導(dǎo)致閥門的設(shè)定起跳值不斷減小。,8,、閥門安裝不當(dāng)，使閥門垂直度超過極限范圍（正負(fù)兩度）從而使閥桿組件在回落過程中受阻。,9,、閥門的密封面中有雜質(zhì)，造成閥門無法正常關(guān)閉。,10,、鎖緊螺母沒有鎖緊，由于管道震動下環(huán)向上運動，上平面高于密封面，閥門回座時無法密封,安全閥工作不正常因素,