【氣體安全閥KA42Y產(chǎn)品用途】
氣體安全閥是安裝在氣體管道或設(shè)備上，保護(hù)設(shè)備內(nèi)氣體壓力異常升高到規(guī)定值時(shí)，安全閥可自動(dòng)開啟，全量排放，起到保護(hù)設(shè)備安全的作用，適用于氮?dú)狻⒖諝?、液化氣、天然氣、氧氣等大多?shù)的氣體管道和設(shè)備上。
氣體安全閥動(dòng)作性能指標(biāo)上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,水減壓閥
（1）用于氣體介質(zhì)安全閥見表2-2
表2-2 用于氣體介質(zhì)安全閥動(dòng)作性能指標(biāo)
一、分類：按結(jié)構(gòu)形式可分為薄膜式、彈簧薄膜式、活塞式、杠桿式和波紋管式。按閥座數(shù)目可人為單座式和雙座式。按閥瓣的位置不同可分為正作用式和反作用式。按使用介質(zhì)可分為蒸汽減壓閥，空氣減壓閥，氣體減壓閥等。
閥前壓力5公斤，閥后壓力3公斤，當(dāng)閥后壓力由于泄露，或者介質(zhì)的使用而稍微下降的時(shí)候，閥門打開，閥后壓力上升直到3公斤，這時(shí)閥門關(guān)閉，所以減壓閥就是通過不斷的開閉來保證閥后的壓力維持在3bar，所以這2公斤的壓力哪里也沒去，因?yàn)殚y后壓力3公斤的時(shí)候，閥門一直是關(guān)閉的減壓閥是采用控制閥體內(nèi)的啟閉件的開度來調(diào)節(jié)介質(zhì)的流量，將介質(zhì)的壓力降低，同時(shí)借助閥后壓力的作用調(diào)節(jié)啟閉件的開度，使閥后壓力保持在一定范圍內(nèi)，并在閥體內(nèi)或閥后噴入冷卻水，將介質(zhì)的溫度降低，這種閥門稱為減壓減溫閥。該閥的特點(diǎn)，是在進(jìn)口壓力不斷變化的情況下，保持出口聽壓力和溫度值在一定的范圍內(nèi)。減壓閥是氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的一個(gè)*配件，主要作用是將氣源的壓力減壓并穩(wěn)定到一個(gè)定值，以便于調(diào)節(jié)閥能夠獲得穩(wěn)定的氣源動(dòng)力用于調(diào)節(jié)控制。按結(jié)構(gòu)形式可分為薄膜式、彈簧薄膜式、活塞式、杠桿式和波紋管式；按閥座數(shù)目可人為單座式和雙座式；按閥瓣的位置不同可分為正作用式和反作用式。
以彈簧式為例：損失的壓力是抵消了彈簧的壓力。
二、選用：根據(jù)使用要求選定減壓閥的類型和調(diào)壓精度，再根據(jù)所需zui大輸出流量選擇其通徑。決定閥的氣源壓力時(shí)，應(yīng)使其大于zui高輸出壓力0．1MPa。減壓閥一般安裝在分水濾氣器之后，油霧器或定值器之前，并注意不要將其進(jìn)、出口接反；閥不用時(shí)應(yīng)把旋鈕放松，以免膜片經(jīng)常受壓變形而影響其性能。
三、減壓閥的安裝和維護(hù)應(yīng)注意以下事項(xiàng)：1、為了操作和維護(hù)方便，該閥一般直立安裝在水平管道上。2、安裝時(shí)應(yīng)注意使管路中介質(zhì)的流向與閥休上所示箭頭的方向一致。3、為了防止閥后壓力超壓，應(yīng)在離閥出口不少于4M處安裝一個(gè)減壓閥。
四、基本性能
（1）調(diào)壓范圍：
調(diào)壓范圍是指減壓閥輸出壓力P2的可以調(diào)整控制的范圍，在這個(gè)可調(diào)范圍內(nèi)要求達(dá)到規(guī)定的精度。調(diào)壓范圍主要與調(diào)壓彈簧的剛度有關(guān)。
（2）壓力特性：
壓力特性是指流量g為定值時(shí)，因輸入壓力波動(dòng)而引起輸出壓力波動(dòng)的特性。輸出壓力波動(dòng)越小，減壓閥的特性越好。輸出壓力必須低于輸入壓力—定值才基本上不隨輸入壓力變化而變化。
（3）流量特性：
流量特性是指輸入壓力—定時(shí)，輸出壓力隨輸出流量g的變化而變化的持性。當(dāng)流量g發(fā)生變化時(shí)，輸出壓力的變化越小越好。一般輸出壓力越低，它隨輸出流量的變化波動(dòng)就越小。
Mpa
標(biāo)準(zhǔn) 項(xiàng)目 | GB/T12243 | ISO4126 | ASME標(biāo)準(zhǔn)第Ⅷ卷壓力容器 | JIS B8210 |
排放壓力pd | ≤1.10ps | | ≤1.10ps | ≤1.10ps |
啟閉壓差 Δpb1 | ps | △pb1 （不可調(diào)） | △pb1 （可調(diào)） | △pb1（不可調(diào)） | | ps | △pb1 |
0.2 | ≤0.03 | （2.5%～7%）ps（d0≤15mm時(shí)△pb1≤15% ps ps﹤0.3時(shí) △pb1≤0.03） | ≤15% ps | ≤0.2 | ≤0.03 |
﹥0.2 | ≤15% ps | ﹥0.2 | ≤15% ps |
整定壓力的允許偏差δps | ps | δps | ps | δps | ps | δps | ps | δps |
﹤0.5 | ±0.015 | ﹤0.5 | ±0.015 | ≤70%ps | ±2%ps | ≤0.1 | ≤0.02 |
≤0.2 | ≤0.025 |
≥0.5 | ±3%ps | ≥0.5 | ±3%ps | ﹥70%ps | ±3%ps | ≤0.3 | ≤0.03 |
﹥0.3 | ≤15%ps |
注：ps-整定壓力；p-工作壓力；do-流道直徑
氣體安全閥密封性能指標(biāo)
（1）用于氣體介質(zhì)安全閥見表2-5
表2-5用于氣體介質(zhì)安全閥動(dòng)作性能指標(biāo) Mpa
標(biāo) 準(zhǔn) 項(xiàng) 目 | GB/T12243 | API 527 | JIS B8210 |
密封試驗(yàn)壓力 pt | ps≤0.3時(shí)：pt＝ps －0.03 ps﹥0.3時(shí)：pt＝0.9ps | ps≤0.345時(shí)：pt＝ps －0.035 ps﹥0.345 時(shí)：pt＝0.9ps | 取0.9 ps或回座壓力二者中較小值 |
zui大允許泄漏率 氣泡數(shù)/min | do≤7.8mm Ps≤6.9時(shí)： 40 do﹥7.8mm Ps≤6.9時(shí)： 20 do≤7.8mm Ps＞6.9～10.3時(shí)：60 do﹥7.8mm Ps＞6.9～10.3時(shí)：30 d0≤7.8mm Ps＞ 10.3～13.0時(shí)：80 do﹥7.8mm Ps＞10.3～13.0時(shí)：40 d0≤7.8mm Ps＞13.0～17.2時(shí)：100 do﹥7.8mm Ps＞13.0～17.2時(shí)：50 d0≤7.8mm Ps＞17.2～20.7時(shí)：100 do﹥7.8mm Ps＞17.2～20.7時(shí)：60 d0≤7.8mm Ps＞20.7～27.6時(shí)：100 do﹥7.8mm Ps＞20.7～27.6時(shí)：80 d0≤7.8mm Ps＞27.6～38.5時(shí)：100 do﹥7.8mm Ps＞27.6～38.5時(shí)：100 d0≤7.8mm Ps＞38.5～41.4時(shí)：100 do﹥7.8mm Ps＞38.5～41.4時(shí)：100 | Ao≤0.307in2 Ps≤6.9時(shí)： 40 Ao﹥0.307in2 Ps≤6.9時(shí)：20 Ao≤0.307in2 Ps＞6.9～10.3時(shí)：60 Ao﹥0.307in2 Ps＞6.9～10.3時(shí)：30 Ao≤0.307in2Ps＞ 10.3～13.0時(shí)：80 Ao﹥0.307in2 Ps＞10.3～13.0時(shí)：40 Ao≤0.307in2 Ps＞13.0～17.2時(shí)：100 Ao﹥0.307in2 Ps＞13.0～17.2時(shí)：50 Ao≤0.307in2 Ps＞17.2～20.7時(shí)：100 Ao﹥0.307in2 Ps＞17.2～20.7時(shí)：60 Ao≤0.307in2 Ps＞20.7～27.6時(shí)：100 Ao﹥0.307in2 Ps＞20.7～27.6時(shí)：80 Ao≤0.307in2 Ps＞27.6～38.5時(shí)：100 Ao﹥0.307in2 Ps＞27.6～38.5時(shí)：100 Ao≤0.307in2 Ps＞38.5～41.4時(shí)：100 Ao﹥0.307in2 Ps＞38.5～41.4時(shí)：100 | 20 |
氣體安全閥KA42Y專業(yè)術(shù)語
開啟壓力：也叫額定壓力，是指安全閥閥瓣在運(yùn)行條件下開始升起時(shí)的進(jìn)口壓力，在該壓力下，開始有可測(cè)量的開啟高度，介質(zhì)呈可由視覺或聽覺干支的連續(xù)排放狀態(tài)。
排放壓力：閥瓣達(dá)到規(guī)定開啟高度時(shí)的進(jìn)口壓力。排放壓力的上限需服從國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范的要求。
超過壓力：排放壓力與開啟壓力之差，通常用開啟壓力的百分?jǐn)?shù)來表示。
回座壓力：排放后閥瓣重新與閥座接觸，即開啟高度變?yōu)榱銜r(shí)的進(jìn)口壓力。
啟閉壓差：開啟壓力與回座壓力之差，通常用回座壓力與開啟壓力的百分比表示，只有當(dāng)開啟壓力很低時(shí)采用二者壓力差來表示。
背壓力：安全閥出口處的壓力。
額定排放壓力：標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定排放壓力的上限值。
密封試驗(yàn)壓力：進(jìn)行密封試驗(yàn)的進(jìn)口壓力，在該壓力下測(cè)量通過關(guān)閉件密封面的泄漏率。
開啟高度：閥瓣離開關(guān)閉位置的實(shí)際升程。
流道面積：指閥瓣進(jìn)口端到關(guān)閉件密封面間流道的zui小截面積，用來計(jì)算無任何阻力影響時(shí)的理論排量。
流道直徑：對(duì)應(yīng)用于流道面積的直徑。
簾面積：當(dāng)閥瓣在閥座上方時(shí)，在其密封面之間形成的圓柱面形或圓錐面形通道面積。
排放面積：閥門排放時(shí)流體通道的zui小截面積。對(duì)于全啟示安全閥，排放面積等于流道面積；對(duì)于微啟式安全閥，排放面積等于簾面積。
理論排量：是流道截面積與安全閥流道面積相等的理想噴管的計(jì)算排量。
排量系數(shù)：實(shí)際排量與理論排量的比值。
額定排量系數(shù)：排量系數(shù)與減低系數(shù)（取0.9）的乘積。
額定排量：指實(shí)際排量中允許作為安全閥適用基準(zhǔn)的那一部分。
當(dāng)量計(jì)算排量：指壓力、溫度、介質(zhì)性質(zhì)等條件與額定排量的適用條件相同時(shí)，安全閥的計(jì)算排量。
【氣體安全閥產(chǎn)品用途】
氣體安全閥是安裝在氣體管道或設(shè)備上，保護(hù)設(shè)備內(nèi)氣體壓力異常升高到規(guī)定值時(shí)，安全閥可自動(dòng)開啟，全量排放，起到保護(hù)設(shè)備安全的作用，適用于氮?dú)?、空氣、液化氣、天然氣、氧氣等大多?shù)的氣體管道和設(shè)備上。
【氣體安全閥KA42Y產(chǎn)品特點(diǎn)】
- 全啟式結(jié)構(gòu)，排量大
- 閥瓣處設(shè)有反沖盤部件
- 平面結(jié)構(gòu)的閥瓣和閥座易于維修和重新加工
- 整定壓力偏差小，可達(dá)±3%
- 選用的彈簧鋼，保證彈簧的壽命和穩(wěn)定性
- 氣體安全閥出口管道設(shè)計(jì)
1．排放管道設(shè)計(jì)基本要求
（1） 排放管對(duì)安全閥動(dòng)作和性能也有很大的影響，為此，在設(shè)計(jì)和安裝排放管時(shí)應(yīng)注意下列各點(diǎn)：
1）排放管的通徑應(yīng)不小于安全閥出口通徑，這是基本原則。對(duì)于彈簧式安全閥，彈簧設(shè)定時(shí)不考慮靜背壓的影響，出口管道的動(dòng)背壓與靜背壓之和要不大于設(shè)定壓力（表壓）的10%。對(duì)于波紋背壓平衡式安全閥要不大于50%，安全閥的出口一般不設(shè)置切斷閥，如必須設(shè)置，則要求切斷閥必須鉛封在開啟狀態(tài)。
2）排放管的阻力應(yīng)盡可能小。在排放時(shí)，排放管道中的阻力壓降應(yīng)小于閥門整定壓力值的10%。以避免造成過大背壓，影響閥門動(dòng)作。
3）管道應(yīng)加以適當(dāng)?shù)闹?，以防止管道?yīng)力（包括熱應(yīng)力）附加到安全閥上。
4）原則上一個(gè)安全閥單獨(dú)使用一個(gè)排放管。當(dāng)兩個(gè)以上安全閥共用一根集合管時(shí)，集合管要有足夠的排放面積，在排放管導(dǎo)入集合管處，流向的轉(zhuǎn)折應(yīng)盡可能小。
5）在排放管的低處應(yīng)設(shè)置適當(dāng)?shù)呐盼劭撞⒍ㄆ谂盼?，防止雨、雪、冷凝液等積聚在排放管中。
6）安全閥與進(jìn)口管、排放管的連接螺栓應(yīng)均勻把緊，以防止對(duì)閥門產(chǎn)生附加應(yīng)力。
氣體安全閥直接排放至大氣
1）排放的氣相要排向安全的地點(diǎn)，一般出口向上，排放口要切成平口，并在管道的低點(diǎn)有一個(gè)排液孔（φ6～φ10）。管口罩一個(gè)絲網(wǎng)以避免飛鳥筑巢。
2）排放口要高出以排放口為中心的7.5m半徑范圍內(nèi)的地面、設(shè)備、操作平臺(tái)等2.5m以上，而對(duì)于有毒、有腐蝕性、易燃的物料，應(yīng)按有關(guān)的規(guī)范執(zhí)行。若允許排向大氣時(shí)，排放口要高出以排放口為中心的15m半徑范圍內(nèi)的地面、設(shè)備、操作平臺(tái)等3m以上。
3）安全閥排放氣體的溫度大于等于氣體的自然溫度，則排放口應(yīng)設(shè)滅火蒸汽，滅火蒸汽的zui小直徑為DN25。
4）特殊的工藝物料，如易自聚、易結(jié)晶等，在排放口應(yīng)設(shè)氮?dú)獯祾呖?，連續(xù)通入氮?dú)狻?/p>
5）排向大氣的液體，要向下引入至安全地點(diǎn)。
氣體安全閥排放至密閉系統(tǒng)
1）安全閥的排放管道須坡向主管道，盡量避免袋形彎。無法避免時(shí)，在低點(diǎn)處設(shè)置易接近的放凈閥。對(duì)于易凝氣體，應(yīng)在低點(diǎn)設(shè)蒸汽伴熱管，以免積液。
2）排放管與主管的連接，要從主管的上部或側(cè)面順流向450角插入。既可防止總管內(nèi)的凝液倒流入支管，又可減少管道壓力降。
3）核算在可能的溫度范圍內(nèi)出口管道的補(bǔ)償。
4）對(duì)于排放低溫的物料時(shí)，應(yīng)選用低溫用鋼。
氣體安全閥排放管道的管徑（氣相）
1）在背壓允許的范圍內(nèi)，應(yīng)保持排放管內(nèi)的物料具有zui高的流速，使之經(jīng)濟(jì)、合理。
2）排放管道內(nèi)物料的流速可按式（2-27）計(jì)算，并zui終確定排放管道直徑。
式中：Ma——物料流動(dòng)的馬赫數(shù)，直接排入大氣的管道，排放管出口馬赫數(shù)取小于或等于0.5；對(duì)于排入密閉系統(tǒng)的管道，馬赫數(shù)取0.5～0.7；
U0——聲速，m/s；
U——物料流速，m/s；
Pd——物料壓力，MPa；
k——等熵指數(shù)；
GR ——氣體密度，kg/m3
排放管道壓力較低時(shí)，壓力降計(jì)算公式應(yīng)選用可壓縮流體的壓力降計(jì)算公式。
在安全閥未選定以前，排放流量按工藝計(jì)算的泄放量；一般在選定了安全閥后，用安全閥的額定流量再計(jì)算一次管道的壓力降，校核所選的管道是否合適。
在特殊的情況下，可能會(huì)有所不同。在工藝計(jì)算的泄放量很小時(shí)，不得不選擇較大的安全閥，這樣安全閥的額定流量可能幾倍于計(jì)算量。若按額定的流量選擇管徑就可能遠(yuǎn)大于用計(jì)算的泄放量計(jì)算的管徑，在經(jīng)濟(jì)上是不合理的。
氣體安全閥排放時(shí)反沖力計(jì)算
物料泄放時(shí)，液體的流動(dòng)會(huì)對(duì)排放管道產(chǎn)生一個(gè)反作用力，并通過排出管傳至安全閥，進(jìn)而以力矩的形式通過安全閥入口傳至設(shè)備接管。這個(gè)力和力矩是否會(huì)對(duì)安全閥的進(jìn)出口管道和設(shè)備的接管、法蘭造成不良的后果，需要進(jìn)行詳細(xì)的計(jì)算后才能確定。
（1）氣相物料泄放至大氣
對(duì)于可壓縮液體（氣體或蒸汽）臨界穩(wěn)態(tài)流動(dòng)，物料經(jīng)安全閥后經(jīng)一段水平管、一個(gè)900長(zhǎng)半徑彎頭、一段垂直立管排入大氣，如圖2-19所示，反沖力f按式（2-28）計(jì)算。（2-28）
式中：f——排放反沖力，N；
W——安全閥排量，kg/h；
Ac——排放管出口截面積，mm2；
Pa——排放管出口靜壓力，MPa，排向大氣時(shí)，Pa＝0.103 MPa。
也可以按下式（2-29）計(jì)算：
（2-29）
式中：f——排放反沖力，N；
Pd——排放壓力，MPa；
Pa——大氣壓力，MPa；
A0——安全閥喉徑面積，mm2。
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