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天然气安全阀是怎么样的?如何进行操作?


发布时间:

2022-11-10

  天然气安全阀是锅炉、压力容器、压力管道等承压设备的保护装置。了解天然气安全阀的工作原理和操作规范很重要。天然气安全阀直接依靠介质压力产生的力来克服作用在阀瓣上的机械载荷,从而打开安全阀。

  天然气安全阀是锅炉、压力容器、压力管道等承压设备的保护装置。了解天然气安全阀的工作原理和操作规范很重要。天然气安全阀直接依靠介质压力产生的力来克服作用在阀瓣上的机械载荷,从而打开安全阀。作用在阀瓣上的机械载荷主要来自重锤或弹簧,几乎是固定的机械载荷。为了保证安全阀的密封性能,要对阀座和阀瓣密封面的平面度和表面粗糙度提出严格的要求。

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  天然气安全阀的工作原理:

  以弹簧安全阀为例:工作原理是压力=压力x面积。压力是弹簧的压力,面积是密封面的面积。当密封面上的压力乘以密封面的面积所形成的向上推力大于弹簧的压力时,弹簧被压缩,密封面打开,压力通过泄压孔排出。

  当设备内的压力超过规定的工作压力,达到安全阀的开启压力时,内部介质对阀瓣的作用力大于加载机构对阀瓣的作用力,于是阀瓣离开阀座,安全阀开启,设备内的介质通过阀座排出。此时内压作用在阀瓣上的力小于加载机构的力,阀瓣压紧阀座,使介质停止排放,设备保持正常工作压力继续运行。因此,安全阀通过介质对阀瓣作用力的消长和加载机构的作用力自行关闭或开启,达到防止设备超压的目的。

  当天然气安全阀的设定压力大于被保护系统的工作压力时,阀门处于关闭状态。此时作用在阀瓣上的力是弹簧预紧力F,是向下的,介质的力是向上的,然后是阀座对阀瓣的支撑力(密封力)。由密封面上的密封力产生的特定压力确保了安全阀关闭部件之间的必要密封。

  当系统中的压力升高并超过正常工作压力时,由于此时弹簧预紧力和密封力不变,系统压力升高,使关闭件密封面上的密封力减小:随着介质压力的进一步升高,当入口压力等于安全阀的整定压力时,阀瓣与阀座之间的作用力等于零(密封力等于零);当入口压力继续上升,略高于设定压力时,阀瓣向上移动,并突然弹开。此时,安全阀是打开的。

  一旦天然气安全阀被打开,随着介质的快速流出,由反冲盘的裙部的内边缘和调节环的外径包围的环形流动通道将节流介质,并且通过利用反冲盘上的流体的静压力,安全阀的阀瓣将继续快速向上移动。此时,流速将总是受到阀瓣和阀座之间的开口的限制,直到阀瓣距阀座的高度达到流道直径的四分之一。之后会通过喉口的流道直径来控制流量,然后全量排出,做中压。此时,安全阀泄压。天然气安全阀操作规范:

  当介质压力P小于弹簧力F时,阀瓣将在弹簧力的作用下迅速回落到关闭位置,在关闭部件之间产生密封比压力,阻止介质从密封面流出,安全阀处于新的密封关闭状态,使系统压力恢复到正常工作状态。根据综合规范和标准,安全阀应满足以下要求:

  (1)准确开启-涉及到设定压力偏差。

  (2)稳定排放——涉及到开口高度、排放压力和排放量。

  (3)及时关闭——涉及回座压力。

  (4)密封可靠——涉及到泄漏率。