安全閥工作原理及異常因素培訓(xùn)課件(46頁).ppt
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上傳人:晴
編號:764567
2023-10-10
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1、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,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,前言,如何避免事故的發(fā)生?,2.使用安全泄壓設(shè)施,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(overpr2、essure)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,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.,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.,不同安全閥的優(yōu)缺點,彈簧式安全閥的缺點,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3、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.,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,4、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5、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6、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),安全閥的選型結(jié)構(gòu),先導(dǎo)式安全閥的工作原理,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7、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8、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9、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遠大于所需排量。由于所選的安全閥的喉徑面積遠遠大于所需,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、10、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11、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,課程回顧及課后練習(xí),1、安全閥主要分哪幾類?2、彈簧式安全閥的優(yōu)缺點?,
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