第一篇：安全閥作用原理

安全閥作用原理

安全閥是用在受壓設備、容器或管路上，作為系統超壓保護裝置。當設備、容器或管路內的壓力升高超過允許值時，閥門自動開啟，繼而全量排放，以防止設備、容器或管路內的壓力繼續升高；當壓力降低到規定值時，閥門應自動及時關閉，從而保護設備、容器或管路的安全運行。

安全閥密封、開啟的工作原理：

1.直接作用式安全閥原理：

這種安全閥是直接依靠介質壓力產生的作用力來克服作用在閥瓣上的機械載荷使安全閥開啟的，作用在閥瓣上的機械載荷主要來自重錘或彈簧，這種幾乎是固定的機械載荷。要想保證安全閥的密封性能，必須閥座密封面和閥瓣密封面的平整度和表面粗糙度有嚴格的要求。雖然對于壓縮彈簧加載的安全閥，可以通過調整彈簧力來的達到密封，但密封壓差又有嚴格要求。

密封壓差是整定壓力和工作壓力之差。密封壓差必須足夠高，以保證足夠的密封力，從而在裝置正常運行時達到密封。密封壓差還應小于啟閉壓差，以確保安全閥在高于工作壓力下開啟。

通常推薦的最小密封壓差為，當工作壓力小于等于7MPa時為整定壓力的10%，但不得小于35kPa；當工作壓力小于7MPa時，為整定壓力7%。對于金屬密封的安全閥，如果使用于有毒、腐蝕性、低溫或特別貴重介質時，或當系統壓力如在往復式泵或壓縮機的出口管道中那樣，為波動情況，則可能不得不增加密封壓差。

此外，用于氣體或蒸汽的安全閥的啟閉壓差可以高于15%；用于液體的安全閥可高于20%，因此，要使安全閥在不低于工作壓力下關閉的話，密封壓差就必須相應增加。

啟閉壓差是整定壓力與回座壓力之差。從經濟角度，啟閉壓差應盡可能小，以避免不必要的介質損失。但從安全閥動作的穩定性著眼，又希望有較大的啟閉壓差。因而只有采取折中的辦法。

2.先導式安全閥原理：

先導式安全閥是由一個主安全閥和一個先導閥（直接作用式安全閥）組成。主閥是真正的安全閥，而先導閥是用來感受受壓系統的壓力并使主閥開啟和關閉。

要保證先導式安全閥的密封性能和其他各項性能指標，不但對主閥的閥座密封面和閥瓣密封面的平整度和表面粗糙度亦有嚴格的要求，同時對壓縮彈簧的幾何尺寸、材料、熱處理也有嚴格的要求。這樣才能滿足密封比壓的要求。

要保持主閥的關閉力，以及操縱主閥和先導閥，能量可能來自系統介質、一個外部的能源，或者來自這兩者。當系統壓力考試超過一個整定的極限值時，先導閥或者通過除去或減少關閉力而讓系統介質迫使主閥開啟；或者產生一個力來使主閥開啟。當系統壓力降低以后，先導閥再重新產生關閉力，或者將開啟力消除。按照這樣的開啟和關閉模式，能夠在安全閥開啟之前保持一個大的關閉力。

因此，先導式安全閥甚至在運行壓力接近整定壓力的情況下也能保持高度的密封性能。先導式安全閥在即將開啟之前關閉力的大小可能是不受限制的，但對于某些結構的先導式安全閥也可能是通過選擇加以限制的。

所謂關閉力是有限的，指的是一旦先導閥失效時，系統壓力能夠在允許的超過壓力范圍內使主閥開啟。對于關閉有限的先導式安全閥，其安裝要求通常不像具有無限關閉力的先導式安全閥那樣嚴格。操作介質的獲得，從容易得到的觀點出發，最可靠的莫過于系統介質本身了。但是，先導閥卻必須設計成能適應于處在操作條件下的該種介質。

主安全閥的工作原理：主閥可以設計成隨其先導閥被供給能量或失去能量而開啟的兩種形式。若采用供能開啟原理。當萬一發生事故使先導閥失去能量時，將使主閥保持關閉。因此，在這種場合采用系統介質作為操作介質是最安全的。不過，某些規范也允許采用外部操作介質。只要這些操作介質系由幾個獨立的能源供給，或者只要先導安全閥載荷是有限的，若采用失能開啟原理，依先導式安全閥設計結構不同，先導閥失能將使主閥在低于或等于整定壓力時自動開啟。于是，在這種情況下，主閥的失效保護操作將不受操作介質的影響。

先導安全閥的工作原理：先導閥可以設計成隨著它被供給能量或失去能量而使主閥開啟（排放）的兩種形式。若采用供能釋放原理，當萬一發生事故而失去能量時，將使主閥保持關閉。因此，在這種場合使用的先導式安全閥采用系統介質作為操作介質是最安全的。不過，某些規范也允許采用外部操作介質，只要這些操作介質系由幾個獨立的能源供給，或者只要先導式安全閥的載荷是有限的。若采用失能釋放原理，失能將使主閥開啟。于是在這種情況下，先導閥的失效保護操作將不受操作介質的影響。

文章來源：上海標柏閥門廠《安全閥原理|安全閥工作原理》

第二篇：安全閥工作原理

安全閥工作原理 安全閥是為了防止壓力設備和容器或易引起壓力升高或容器內部壓力超過限度而發生爆裂的安全裝置。安全閥是壓力容器、鍋爐、壓力管道等壓力系統使用廣泛的一種安全裝置，保證壓力系統安全運行。當容器壓力超過設計規定時，安全閥自動開啟，排出氣體降低器內的過高壓，防止容器或管線破壞。而當容器內的壓力降至正常操作壓力時，即自動關閉避免因容器超壓排出全部氣體，從而造成浪費和生產中斷。安全閥主要由閥座、閥瓣(閥芯)和加載機構三部分組成。閥座有的和閥體是一個整體，有的是和閥體組裝在一起的，它與設備連通。閥瓣常連帶有閥桿，它緊扣在閥座上。閥瓣上面是加載機構，載荷的大小可以調節。當設備內的壓力在一定的工作壓力范圍之內時，內部介質作用于閥瓣上面的力小于加載機構加在閥上面的力，兩者之差構成閥瓣與閥座之間的密封力，使閥瓣緊壓著閥座，設備的介質無法排出。當設備內的壓力超過規定的工作壓力并達到安全閥的開啟壓力時，內部介質作用于鬧瓣上面的力大于加載機構施加在它上面的力，于是閥瓣離開閥座，安全閥開啟，設備內的介質即通過閥座排出、如果安全閥的排量大于設備的安全泄放量，設備內壓力即逐漸下降，而且通過短時間的排氣后，壓力即降回至正常工作壓力。此時內壓作用于閥瓣上面的力又小于加載機構施加在它上面的力，閥瓣又緊壓著閥座，介質停止排出，設備保持正常的工作壓力繼續運行。所以，安全閥是通過閥瓣上介質作用力與加載機構作用力的消長，自行關閉或開啟以達到防止設備超壓的目的。安全閥的安裝

1）新裝安全閥應附有產品合格證，安裝前要進行復校，加以鉛封并出具安全閥校驗。

（2）安全閥應垂直安裝，并裝設在容器或管道氣相界面位置上。

（3）安全閥的出口應無阻力，避免背壓現象，若裝設排泄管，其內徑應大于安全閥的出口通徑，安全閥排除口應注意防凍，對盛裝易燃或有毒、劇毒介質的容器，排泄管應直通室外安全地點或有進行妥善處理的設施，排泄管不準裝設任何閥門。

（4）承壓設備與安全閥之間不得裝有任何閥門，對盛易燃、易爆、有毒或粘性介質的容器，為便于更換、清洗，可裝截止閥，其結構和通徑尺寸不應妨礙安全閥的正常運行。正常運行時，截止閥必須全開并加鉛封。

（5）對易燃易爆或有毒介質的壓力容器，安全閥排出的介質必須有安全裝置和回收系統。杠桿式安全閥的安裝必須保持鉛垂位置，彈簧安全閥也最好垂直安裝，以免影響其動作。安裝時還應注意配合、零件的同軸度和應使各個螺栓均勻受力。安全閥與鍋爐壓力容器之間的連接短管的截面積，不得小于安全閥的流通截面，整個安全閥同時裝在一個接管上，接管截面積應不小于安全閥流通截面積總和的1.25倍。

安全閥常見故障及原因

故障一是安全閥漏氣。主要原因是（1）閥芯與閥座接觸面不嚴密；（2）閥芯與閥座接觸面有臟物；（3）閥桿偏斜。

故障二是安全閥到規定壓力時不開啟。主要原因是（1）閥芯與閥座粘住，可做手動排氣試驗排除；（2）彈簧式安全閥的彈簧調整壓力過大，應重新調整；（3）杠桿式安全閥的重錘向后移動，應將重錘移到原來定壓的位置上，用限動螺絲緊固。

故障三是安全閥不規定壓力時開啟。主要原因是（1）彈簧式安全閥的彈簧調整壓力不夠、彈簧失效或彈力不足，應重調或重換安全閥；（2）杠桿式安全閥重錘向前移動，應將重錘移到原來定壓的位置上，用限動螺絲緊固。

鍋爐上安全閥的安裝要求

安全閥安裝應符合下列要求：

（l）額定蒸發量大于0.5t/h的鍋爐，至少裝設兩個安全閥：額定蒸發量小于或等于0.5t/h的鍋爐，至少裝一個安全閥。可分式省煤器出口處、蒸汽過熱器出口處都必須裝設安全閥。

（2）安全閥應垂直安裝在鍋商、集箱的最高位置。在安全閥和鍋筒或集箱之間，不得裝有取用蒸汽的出口管和閥門。

（3）杠桿式安全閥要有防止重錘自行移動的裝置和限制杠桿越軌的導架，彈簧式安全閥要有提升手把和防止隨便擰動調整螺釘的裝置。

（4）對于額定蒸汽壓力小于或等于3.82MPa的鍋爐，安全閥喉徑不應小于25mm：對于額定蒸汽壓力大于3.82MPa的鍋爐，安全閥喉徑不應小于20mm。

（5）安全閥與鍋爐的連接管，其截面積應不小于安全閥的進口截面積。如果幾個安全閥共同裝設在一根與鍋筒直接相連的短管上，短管的通路截面積應不步于所有安全閥排汽面積的1.25倍。

（6）安全閥一般應裝設排汽管，排汽管應直通安全地點，并有足夠的截面積，保證排汽暢通。安全閥排氣管底部應裝腔作勢有接到安全地點的疏水管，在排氣管和疏水管上都不允許裝設閥門

安全閥各種壓力的概念

安全閥的公稱壓力表示安全閥在常溫狀態下的最高許用壓力，高溫設備用的安全閥不應考慮高溫下材料許用應力的降低。安全閥是按公稱壓力標準毓進行設計制造的。

開啟壓力：也叫整定壓力，是安全閥閥瓣在運行條件下開始升起時的介質壓力。排放壓力：閥瓣達到規定開啟高度時進口側的壓力。

回座壓力：安全閥排放后，閥瓣重新壓緊閥座，介質停止排出時的進口壓力。回座壓力是表征安全閥使用品質的一個重要參數，一般要求它至少為工作壓力的80％，上限以不產生閥瓣頻繁跳動為宜。

啟閉壓差：開啟壓力和回座壓力之差。

對安全閥的開啟壓力的規定

對鍋爐鍋筒和過熱器的安全閥的開啟壓力規定如下：

（1）額定蒸汽壓力小于1．27MPa時，開啟壓力分別為工作壓力+0.02MPa和工作壓力+0.04MPa；

（2）額定蒸汽壓力大于 1.27MPa，但小于 3.82MPa時，開啟壓力分別為1.04倍的工作壓力和1.06倍的工作壓力；

（3）額定蒸汽壓力大于 3.82MPa時，開啟壓力分別為1.05借工作壓力和1.08倍工作壓力。

省煤器安全閥的開啟壓力為省煤器工作壓力的1.5倍。

壓力容器安全閥的開啟壓力不得超過壓力容器的設計壓力。

安全閥知識概述及定義

安全閥是鍋爐、壓力容器和其他受壓力設備上重要的安全附件。其動作可靠性和性能好壞直接關系到設備和人身的安全，并與節能和環境保護緊密相關。

(所謂安全閥廣義上講包括泄放閥，從管理規則上看，直接安裝在蒸汽鍋爐或一

類壓力容器上，其必要條件是必須得到技術監督部門認可的閥門，狹義上稱之為安全閥，其他一般稱之為泄放閥。安全閥與泄放閥在結構和性能上很相似 安全閥的種類

目前大量生產的安全閥有彈簧式和桿式兩大類。另外還有沖量式安全閥、先導式安全閥、安全切換閥、安全解壓閥、靜重式安全閥等。彈簧式安全閥主要依靠彈簧的作用力而工作，彈簧式安全閥中又有封閉和不封閉的，一般易燃、易爆或有毒的介質應選用封閉式，蒸汽或惰性氣體等可以選用不封閉式，在彈簧式安全閥中還有帶扳手和不帶扳手的。扳手的作用主要是檢查閥瓣的靈活程度，有時也可以用作手動緊急泄壓用。杠桿式安全閥主要依靠杠桿重錘的作用力而工作，但由于杠桿式安全閥

安全閥的選用

由操作壓力決定安全閥的公稱壓力，由操作溫度決定安全閥的使用溫度范圍，由計算出的安全閥的定壓值決定彈簧或杠桿的定壓范圍，再根據使用介質決定安全閥的材質和結構型式，再根據安全閥泄放量計算出安全閥的喉徑。以下為安全閥選用的一般規則。

（l）熱水鍋爐一般用不封閉帶扳手微啟式安全閥。

（2）蒸汽鍋爐或蒸汽管道一般用不封閉帶扳手全啟式安全閥

安全閥的種類

目前大量生產的安全閥有彈簧式和桿式兩大類。另外還有沖量式安全閥、先導式安全閥、安全切換閥、安全解壓閥、靜重式安全閥等。彈簧式安全閥主要依靠彈簧的作用力而工作，彈簧式安全閥中又有封閉和不封閉的，一般易燃、易爆或有毒的介質應選用封閉式，蒸汽或惰性氣體等可以選用不封閉式，在彈簧式安全閥中還有帶扳手和不帶扳手的。扳手的作用主要是檢查閥瓣的靈活程度，有時也可以用作手動緊急泄壓用。杠桿式安全閥主要依靠杠桿重錘的作用力而工作，但由于杠桿式安全閥體積龐大往往限制了選用范圍。溫度較高時選用帶散熱器的安全閥。安全閥的主要參數是排量，這個排量決定于閥座的口徑和閥瓣的開啟高度，由開啟高度不同，又分為微啟式和全啟式兩種。微啟式是指閥瓣的開啟高度為閥座喉徑的1／40～ l／20。全啟式是指閥瓣的開啟高度為閥座喉徑的1／4

第三篇：安全閥工作原理

安全閥工作原理

安全閥是為了防止壓力設備和容器或易引起壓力升高或容器內部壓力超過限度而發生爆裂的安全裝置。安全閥是壓力容器、鍋爐、壓力管道等壓力系統使用廣泛的一種安全裝置，保證壓力系統安全運行。

當容器壓力超過設計規定時，安全閥自動開啟，排出氣體降低器內的過高壓，防止容器或管線破壞。而當容器內的壓力降至正常操作壓力時，即自動關閉避免因容器超壓排出全部氣體，從而造成浪費和生產中斷。

安全閥主要由閥座、閥瓣閥芯和加載機構三部分組成。閥座有的和閥體是一個整體，有的是和閥體組裝在一起的，它與設備連通。閥瓣常連帶有閥桿，它緊扣在閥座上。閥瓣上面是加載機構，載荷的大小可以調節。當設備內的壓力在一定的工作壓力范圍之內時，內部介質作用于閥瓣上面的力小于加載機構加在閥上面的力，兩者之差構成閥瓣與閥座之間的密封力，使閥瓣緊壓著閥座，設備的介質無法排出。當設備內的壓力超過規定的工作壓力并達到安全閥的開啟壓力時，內部介質作用于閥瓣上面的力大于加載機構施加在它上面的力，于是閥瓣離開閥座，安全閥開啟，設備內的介質即通過閥座排出、如果安全閥的排量大于設備的安全泄放量，設備內壓力即逐漸下降，而且通過短時間的排氣后，壓力即降回至正常工作壓力。此時內壓作用于閥瓣上面的力又小于加載機構施加在它上面的力，閥瓣又緊壓著閥座，介質停止排出，設備保持正常的工作壓力繼續運行。所以，安全閥是通過閥瓣上介質作用力與加載機構作用力的消長，自行關閉或開啟以達到防止設備超壓的目的

第四篇：安全閥工作原理

安全閥工作原理

英格索蘭壓縮機配件-先導式安全閥工作原理

英格索蘭壓縮機配件要保持主閥的關閉力，以及操縱主閥和先導閥，能量可能來自系統介質、一個外部的能源，或者來自這兩者，安全閥工作原理。當系統壓力開始超過一個整定的極限值時，先導閥或者通過除去或減少關閉力而讓系統介質迫使主閥開啟；或者產生一個力來使主閥開啟。當系統壓力降低以后，先導閥再重新產生關閉力，或者將開啟力消除。按照這樣的開啟和關閉模式，能夠在安全閥開啟之前保持一個大的關閉力。因此，先導式安全閥甚至在運行壓力接近整定壓力的情況下也能保持高度的密封性能。

先導式英格索蘭壓縮機配件安全閥是由一個主閥(安全閥)和一個先導閥(直接作用式安全閥)組成，主閥是真正的安全閥，而先導閥是用來感受受壓系統的壓力并使主閥開啟和關閉!

要保證先導式安全閥的密封性能和其他各項性能指標，不但對主閥的閥座密封面和閥瓣密封面的平整度和表面粗糙度有嚴格的要求。而且對先導閥的閥座密封面和閥瓣密封面的平整度和和粗糙度有嚴格的要求,同時對壓縮彈簧的幾何尺寸、材料、熱處理也有嚴格的要求。這樣才能滿足密封比壓的要求。

英格索蘭壓縮機配件先導式安全閥在即將開啟之前關閉力的大小可能是不受限制的，但對于某些結構的先導式安全閥也可能是通過選擇加以限制的。所謂關閉力是有限的，指的是一旦先導閥失效時，系統壓力能夠在允許的超過壓力范圍內使主閥開啟。對于關閉力有限的先導式安全閥，其安裝要求通常不像具有無限關閉力的先導式安全閥那樣嚴格。

操作介質的獲得，從容易得到的觀點出發，最可靠的莫過于系統介質本身了。但是，先導閥卻必須設計成能適應于處在操作條件下的該種介質。

空壓機油而另一方面，在使用系統介質本身有困難的場合，選擇外部操作介質則可能簡化先導式安全閥的設計。這樣的操作介質通常有壓縮空氣、液體，也可以采用電能操作。

主閥操作原理：主閥可以設計成隨其先導閥被供給能量或失去能量而開啟的兩種形式。若采用供能開啟原理。當萬一發生事故使先導閥失去能量時，將使主閥保持關閉。因此，在這種場合采用系統介質作為操作介質是最安全的。不過，某些規范也允許采用外部操作介質，只要這些操作介質系由幾個獨立的能源供給，或者只要先導式安全閥載荷是有限的。若采用失能開啟原理，依先導式安全閥設計結構不同，先導閥失能將使主閥在低于或等于整定壓力時自動開啟。于是，在這種情況下，主閥的失效保護操作將不受操作介質的影響。

英格索蘭壓縮機配件先導閥的操作原理：先導閥可以設計成隨著它被供給能量或失去能量而使主閥開啟(排放)的兩種形式，工作總結《安全閥工作原理》。若采用供能釋放原理，當萬一發生事故而失去能量時，將使主閥保持關閉。因此，在這種場合使用的先導式安全閥采用系統介質作為操作介質是最安全的。不過，某些規范也允許采用外部操作介質，只要這些操作介質系由幾個獨立的能源供給，或者只要先導式安全閥的載荷是有限的。若采用失能釋放原理，失能將使主閥開啟。于是在這種情況下，先導閥的失效保護操作將不受操作介質的影響。

a．由系統介質操作的主閥 按照主閥的不同操作原理，允許有若干種不同的結構設計。圖3-306 圖3-309所示的先導式安全閥為典型的代表性結構。前兩種先導式安全閥系按照失能開啟原理操作，而后兩種先導式安全閥系按照供能開啟原理操作。

英格索蘭壓縮機配件這些先導式安全閥的關閉力是以3種方法提供的：其一，由直接作用在閥瓣上的介質壓力提供，；其二，由彈簧提供；其三，由作用在先導閥活塞上的介質壓力提供。這后一類先導式安全閥的先導閥活塞必須配有有效的密封圈，能夠在先導式安全閥關閉時的最大管線壓力下保持密封。

先導式安全閥按失能開啟原理操作，其活塞必須在安全閥關閉時的系統最大介質壓力下保持密封。

b．由外部介質操縱的主閥，彈簧加載主目的驅動機構是由外部介質供給能源的。主要有壓縮空氣或者電能.先導式安全閥按失能開啟原理操縱。其驅動機構由一個氣動馬達組成，在正常運行條件下，氣動馬達對閥桿施加一個向下的推力，同彈簧一起使安全閥保持關閉，并達到密封。當運行壓力達到整定壓力時，氣動馬達則產生一個提升力，并同作用在閥瓣下方的介質壓力一道使安全閥開啟。一旦氣動馬達能源斷絕時，安全閥將如同一個直接作用式安全閥那樣開啟。

c．具有安全和控制雙重功能的主閥 安全閥的功能還可以同控制閥的功能結合起采，用于蒸汽發電設備的高壓旁路安全閥就是一例。其主閥配備一個液壓為動力的驅動機構，按失能開啟原理操作。與此同時，位于液壓控制管線上的先導閥則以失能釋放原理操作。

英格索蘭壓縮機配件安全閥的典型安裝方式。當發電設備正常運行時，安全閥作為一個自動高壓旁通閥工作，向再熱系統供汽。再熱系統則通過一個低壓旁通閥同冷凝器連接，并由一個直接向大氣排放的單獨安全閥來保護。如果由于汽輪機卸載而使高壓系統中的壓力突然升高時，安全先導閥使驅動機構失能。于是，蒸汽壓力在一個對驅動機構活塞作開啟方向作用的彈簧的幫助下使主閥迅速開啟。

英格索蘭壓縮機配件先導式安全閥同樣是按失能開啟原理操作。在正常運行壓力下，電磁鐵通電施力于閥桿并同主彈簧一起使安全閥保持關閉，并達到密封。當運行壓力達到整定壓力時，電磁鐵失電，先導式安全閥像直接作用式安全閥一樣開啟。

先導式安全閥按供能開啟原理操作。在這種場合，先導式安全閥的關閉力僅由彈簧提供。并保持密封。當運行壓力達到整定壓力時，由空氣操縱的提升馬達被供能。由此產生的提升力正好使由彈簧產生的關閉力減小到使作用在閥瓣下方的介質力能將安全閥開啟的程度。這種先導式安全閥是這樣設計的，即當提升馬達失效時，介質壓力仍然可以在允許超壓的范圍內使閥門開啟。

第五篇：安全閥的工作原理

安全閥的工作原理

杠桿式安全閥的工作原理:

杠桿式安全閥是根據杠桿原理，通過杠桿和閥桿將重錘的重力矩作用到閥瓣上來平衡作用在閥瓣上的內力，它的開啟壓力的調整是通過移動重錘的位置（或改變重錘的重量）來進行的，這種安全閥結構簡單，調整方便，工作可靠，所加的載荷不因閥瓣的的升高而增加，也不受使用溫度的限制。但是，由于本身結構比較笨重，重錘與閥體的尺寸很不相稱，對振動比較敏感，安裝時需嚴格保證閥瓣軸線垂直于水平面，而且它的回座力一般都比較低，有時要降到開啟壓力的70%以下才能回座。

彈簧式安全閥的工作原理

彈簧式安全閥是利用壓縮彈簧的彈力來平衡作用在閥瓣上的內力，并通過調節彈簧的壓縮量來調節安全閥的開啟壓力。這種安全閥結構緊湊，靈敏度高，安裝位置不受嚴格限制，對振動的敏感性差，調節步驟比較簡單。但是，由于彈簧會因長期受高溫的影響，其彈力會逐漸減少，故一般的彈簧式安全閥不宜用在溫度太高的場所。

安全閥應滿足下列基本要求：

（1）密封性能良好，不但能在正常工作壓力下保持嚴密不漏，而且要求在開啟排放壓力降低后能關閉，仍能繼續保持密封；

（2）動作靈敏可靠，當壓力達到開啟壓力時，閥瓣能迅速自動跳起，順利地排除介質；

（3）在排放壓力下，閥瓣應達到全開位置，閥門達到安全排放量；

（4）結構緊湊合理，調節方便。