1、安全阀 Safety valve（PSV）概述安全阀（Safety Valve，又称泄压阀 Relief Valve）是根据压力系统的工作压力（工作温度）自动启闭，一般安装于封闭系统的设备或管路上保护系统安全。当设备或管道内压力或温度超过安全阀设定压力时，自动开启泄压或降温，保证设备和管道内介质压力（温度）在设定压力（温度）之下，保护设备和管道正常工作，防止发生意外，减少损失。目前主要运作品牌：FARRIS、CROSBY 、DRESSER、LESER参考资讯正式名称： 安全阀应用学科： 航天科技-航天运载器英文名称： Relief valve；safety valve应用学科： 石油学-石油钻
2、采机械设备英文名称： Mud relief valve；safety valve应用学科： 铁道科技-铁道牵引动力英文名称： Safety valve应用学科： 土木工程-燃气与供热英文名称： Safety valve中国船级社（CCS）要求参照海上移动平台入级规范第 1 篇 第 3 章 附录 1 平台入级产品持证要求一览表：5.1：、级管系的直径 50mm 及以上阀，级管系上直径为 300mm 以上阀；货（原）油阀、安全阀、防浪阀、海底阀、舷外阀、压力真空阀；证件类别：船用产品证书/等效证明文件认可模式：型式认可 B （可选项：设计认可、型式认可 A） ；5.3：级管系以及除 5.1 以外的
3、阀和附件证件类型：制造厂证明（级管系应提供工厂认可证书，除 5.1 以外的阀和附件应提供型式认可证书）认可模式：型式认可 B（可选项：型式认可 A）6.8：锅炉与压力容器安全阀：证件类别：制造厂证明认可模式：（可选项：型式认可 B）7.12：阀门控制系统证件类别：船用产品证书/等效证明文件认可模式：可选设计认可、型式认可 B、型式认可 A机械种类（1） 安全阀按其整体结构及加载机构的不同可以分为重 锤杠杆式、弹簧式和脉冲式三种。重锤杠杆式安全阀重锤杠杆式安全阀是利用重锤和杠杆来平衡作用在阀瓣上的力。根据杠杆原理，它可以使用质量较小的重锤通过杠杆的增大作用获得较大的作用力，并通过移动重锤的位置(
4、或变换重锤的质量)来调整安全阀的开启压力。重锤杠杆式安全阀结构简单，调整容易而又比较准确，所加的载荷不会因阀瓣的升高而有较大的增加，适用于温度较高的场合，过去用得比较普遍，特别是用在锅炉和温度较高的压力容器上。但重锤杠杆式安全阀结构比较笨重，加载机构容易振动，并常因振动而产生泄漏；其回座压力较低，开启后不易关闭及保持严密。弹簧微启式安全阀弹簧微启式安全阀是利用压缩弹簧的力来平衡作用在阀瓣上的力。螺旋圈形弹簧的压缩量可以通过转动它上面的调整螺母来调节，利用这种结构就可以根据需要校正安全阀的开启(整定)压力。弹簧微启式安全阀结构轻便紧凑，灵敏度也比较高，安装位置不受限制，而且因为对振动的敏感性小，
5、所以可用于移动式的压力容器上。这种安全阀的缺点是所加的载荷会随着阀的开启而发生变化，即随着阀瓣的升高，弹簧的压缩量增大，作用在阀瓣上的力也跟着增加。这对安全阀的迅速开启是不利的。另外，阀上的弹簧会由于长期受高温的影响而使弹力减小。用于温度较高的容器上时，常常要考虑弹簧的隔热或散热问题，从而使结构变得复杂起来。脉冲式安全阀脉冲式安全阀由主阀和辅阀构成，通过辅阀的脉冲作用带动主阀动作、其结构复杂，通常只适用于安全泄放量很大的锅炉和压力容器。（2） 安全阀按照介质排放方式的不同，安全阀又可以分为全封闭式、半封闭式和开放式等三种。全封闭式安全阀排气时，气体全部通过排气管排放，介质不能间外泄漏，主要用于
6、介质为有毒。易燃气体的容器。半封闭式安全阀所排出的气体一部分通过排气管，也有一部分从阀盖与阀杆间的间隙中漏出，多用于介质为不会污染环境的气体的容器。开放式安全阀的阀盖是敞开的，使弹簧腔室与大气相通，这样有利于降低弹簧的温度，主要适用于介质为蒸汽，以及对大气不产生污染的高温气体的容器。（3） 安全阀按照阀瓣开启的最大高度与安全阀流道直径之比来划分，安全阀又可分为弹簧微启封闭高压式安全阀和弹簧全启式安全阀两种。微启式安全阀的开启高度小于流道直径的 1/4，通常为流道直径的1/401/20 。微启式安全阀的动作过程是比例作用式的，主要用于液体场合，有时也用于排放量很小的气体场合。全启式安全阀的开启高
7、度大于或等于流道直径的 1/4。全启式安全阀的排放面积是阀座喉部最小截面积。其动作过程是属于两段作用式，必须借助于一个升力机构才能达到全开启，全启式安全阀主要用于气体介质的场合。中启式安全阀开启高度介于微启式与全启式之间。即可以做成两段作用，也可以做成比例作用式。工作原理安全阀是为了防止压力设备和容器或易引起压力升高或容器内部压力超过限度而发生爆裂的安全装置。安全阀是压力容器、锅炉、压力管道等压力系统使用广泛的一种安全装置，保证压力系统安全运行。安全阀在系统中起安全保护作用。当系统压力超过规定值时，安全阀打开，将系统中的一部分气体排入大气，使系统压力不超过允许值，从而保证系统不因压力过高而发生
8、事故。安全阀又称溢流阀。安全阀的几种典型结构形式。活塞式安全阀，阀芯是一平板。气源压力作用在活塞上，当压力超过由弹簧力确定的安全值时，活塞 A 被顶开，一部分压缩空气即从阀口排入大气；当气源压力低于安全值时，弹簧驱动活塞下移，关闭阀口。球阀式和膜片式安全阀，工作原理与活塞式完全相同。这三种安全阀都是弹簧提供控制力，调节弹簧预紧力，即可改变安全值大小，故称之为直动式安全阀。先导式安全阀，作用原理。当进口压力处于在设定压力之下，则导阀和主阀均处于无泄漏的关闭状态(如图 1、2)。当进口压力上升，高于设定起跳压力，导阀阀口开启，促使主阀阀芯打开，超压介质迅速排放。当进口压力降回到设定压力，导阀阀口关
9、闭，主阀也随之而严密关闭。图 1 图 2美国安德森格林伍德公司生产的 AGCO 系列先导式安全泄压阀先导式安全阀工作原理先导式安全阀是一种由主阀和导阀组成的安全阀，导阀响应系统介质压力自身动作从而控制主阀的开关动作。1 正常关闭状态（投用状态）当系统正常工作时，先导阀处于关闭状态时，系统压力通过进口压力管、导阀和气室压力管传到主阀阀瓣顶部的圆顶气室，从而在主阀瓣上产生了一个向下的净作用力，使主阀处于关闭状态。2 泄放状态当系统压力达到整定压力时，克服了导阀的弹簧力，导阀开启且滑梭封闭导阀进气通道，主阀气室的压力通过导阀 泄压，由于系统压力高于回座压力，滑梭封闭进气通道从而阻断流体在导阀中的流动
10、，这时主阀气室的压力急剧下降，主阀阀瓣完全打开，流体通过主阀泄放降压。当系统压力降低到回座压力时，导阀的弹簧力克服了阀进口压力作用在滑梭上的力，导阀回座，顶杆顶开滑梭，最后使得流体重新进入主阀的圆顶气室，关闭主阀。安全阀的常用名词术语：公称压力：表示安全阀在常温状态下的最高许用压力，高温设备用的安全阀不应考虑高温下材料许用应力的降低。开启压力：也叫整定压力，是安全阀阀瓣在运行条件下开始升起时的介质压力。排放压力：阀瓣达到规定开启高度时进口侧的压力。回座压力：安全阀排放后，阀瓣重新压紧阀座，介质停止排出时的进口压力。回座压力是表征安全阀使用品质的一个重要参数，一般要求它至少为工作压力的 80，上
11、限以不产生阀瓣频繁跳动为宜。启闭压差：开启压力和回座压力之差。爆破片 Rupture disk（PSE ）爆破片简介爆破片是压力容器、管道的重要安全装置。它能在规定的温度和压力下爆破，泄放压力，保障安全。爆破片装置由爆破片和夹持器两部分组成。爆破片是在标定爆破压力及温度下爆破泄压的元件，夹持器则是在容器的适当部位装接夹持爆破片的辅助元件。爆破片安全装置具有结构简单、灵敏、准确、无泄漏、泄放能力强等优点。能够在粘稠、高温、低温、腐蚀的环境下可靠地工作，是超高压容器的理想安全装置。爆破片是防止压力设备发生超压破坏的重要安全装置，广泛应用于化工、石油、轻工、冶金、核电、除尘、消防、航空等工业部门。目
12、前主要运作品牌：FIKE、CDC、REMBE中国船级社（CCS）要求参照海上移动平台入级规范第 1 篇 第 3 章 附录 1 平台入级产品持证要求一览表：6.7：安全膜片：证件类别：制造厂证明（应提供工厂认可证书）认可模式：工厂认可爆破片工作原理爆破片装置是不能重复闭合的泄压装置，由入口处的静压力启动，通过受压膜片的破裂来泄放压力。简单的说就是一次性的泄压装置，在设定的爆破温度下，爆破片两侧压力差达到预定值时，爆破片即可动作（破裂或脱落） ，并泄放出流体。爆破片的特点（1） 适用于浆状、有黏性、腐蚀性工艺介质，这种情况下安全阀不起作用（2） 惯性小，可对急剧升高的压力迅速作出反应（3） 在发生
13、火灾或其他意外时，在主泄压装置打开后，可用爆破片作为附加泄压装置（4） 严密无泄漏，适用于盛装昂贵或有毒介质的压力容器（5） 规格型号多，可用各种材料制造，适应性强（6） 便于维护、更换爆破片的适用场所（1） 压力容器或管道内的工作介质具有粘性或易于结晶、聚合，容易将安全阀阀瓣和和底座黏住或堵塞安全阀的场所；（2） 压力容器内的物料化学反应可能使容器内压力瞬间急剧上升安全阀不能及时打开泄压的场所；（3） 压力容器或管道内的工作介质为剧毒气体或昂贵气体，用安全阀可能会存在泄漏导致环境污染和浪费的场所；（4） 压力容器和压力管道要求全部泄放或全部泄放时毫无阻碍的场所；（5） 其他不适用于安全阀而适
14、用于爆破片的场所。爆破片的分类1. 按照型式分类（1） 正拱型：系统压力作用于爆破片的凹面。正拱普通正拱开缝正拱带槽（2） 反拱型：系统压力作用于爆破片的凸面。反拱刀架反拱鳄齿反拱带槽（3） 平板型：系统压力作用于爆破片的平面。平板普通平板开缝平板带槽2. 按照材料分类（1） 金属：不锈钢，纯镍，哈氏合金，蒙乃尔，因科镍，钛，钽，锆等（2） 非金属：石墨，氟塑料，有机玻璃（3） 金属复合非金属爆破片相关技术术语背压：是指爆破片在爆破或泄放的时候，爆破片装置出口存在的静态压力。如果压力低于大气压，则可以称为真空压力。背压支撑：是指爆破片装置中用来防止因反向压差造成的爆破片失效的部件。如果系统压力
15、低于大气压，则通常被称为真空支撑。批次：将相同规格的若干爆破片集中在一批次中使用同一批材料制造,称为一个批次。爆破片（防爆片）：在设定压力下爆破后不可再闭合的压力泄放装置，在超过压力或真空承受极限时，泄放压力，保护单个装置或整个系统的安全。爆破片组件（防爆片组件）：为了完成设计要求的功能，而安装在夹持器上的所有部件爆破片装置（防爆片装置）：由压差控制并具有爆破、泄放作用的不可再闭合的压力泄放装置。不仅仅是单独的爆破片，还包括适当的爆破片夹持器和其他组件。爆破片夹持器（防爆片夹持器）：爆破片装置中用来固定爆破片并确保其性能的的部件。爆破压力：系统压差上升到一定值的时候，爆破片会瞬间打开。打开瞬间
16、的系统压差值即为爆破压力。涂层：覆盖在爆破片装置部件上的一层金属或非金属物质（非衬里） 。爆破温度：达到爆破压力时的系统温度。普通型爆破片（正拱型）：当系统增压至超过盘片材质所能承受的拉伸强度（或张力）时，爆破片就会打开。普通型爆破片是平板型或拱形，拱的方向是与爆破压力的方向是一致的，即爆破压力作用在正拱型爆破片的凹面。泄放量：爆破片打开之后排放流体的能力。爆破板：爆破板是一种压力泄放装置，当系统内部过度增压而即将导致爆炸时，通过泄放压力来阻止爆炸发生。当系统压力达到“开启压力“p 值时，爆破板会瞬间打开泄放压力。金属薄片：用于制造金属爆破片的金属带或薄片。自由流通（泄放）面积：排除背压支撑和
17、爆破残留部件对流通面积影响后的等效的最小流通截面积。IP 防护等级：是有关防止外界物体（如粉尘、湿气等）进入到电气设备或系统内部的密封防护等级。衬里：额外的附在金属爆破片或夹持器上的薄片或薄膜（非涂层） 。制造范围：制造范围是由制造商和用户，根据需求协商确定的一个压力范围。同批次爆破片的平均爆破压力必须在这个压力范围之内。最大操作压力：是指使爆破片正常工作却又不会造成爆破片过度疲损的系统最大压力。根据爆破片形式的不同，最大操作压力一般是额定爆破压力的 50%至100%。通常也被称为操作比。操作压力（工作压力）：爆破片正常工作时的系统压力。操作温度（工作温度）：爆破片正常工作时的系统温度。爆破允
18、差：在相同的爆破温度下，实际爆破压力会有最大值与最小值的区别。爆破允差是指实际爆破压力与标定爆破压力之间的允许的偏差。通常表示为百分比（或 psig） 。确定了爆破片的形式、型号与爆破压力后，实际爆破压力必须在允差范围内。泄放压力：在泄放状态下的最大的系统压力。 （与爆破压力不同）泄放温度：在泄放状态下的最高的系统温度。 （与爆破温度不同）反拱型爆破片：拱弯方向与压力作用方向相反的爆破片，即压力作用在爆破片的凸面。复合爆破片：有 2 层以上结构的爆破片，其中一层通过孔或缝隙的构造来降低爆破片承受的压力从而起到控制爆破压力的作用。复合型爆破片可以是平板型或拱形的。设计爆破压力：在设计爆破片性能要
19、求时，在相同的爆破温度下，由客户要求或制造商提供的压力。可以表示为最小或最大值。呼吸阀 Breather valve（PVSV）由压力阀和真空阀组成，安装于货油舱透气管上，能随货油舱内油气正负压变化而自动启闭，使货油舱内外气压差保持在允许值范围内的阀。目前主要运作品牌：PROTECTOSEAL、WHESSOE VAREC、GROTH 、MASTON参考资讯正式名称： 呼吸阀 应用学科： 航海科技-轮机管理 英文名称： Breather valve 应用学科： 航天科技-航天发射试验与地面设备 英文名称： Breathing valve 中国船级社（CCS）要求参照海上移动平台入级规范第 1 篇
20、 第 3 章 附录 1 平台入级产品持证要求一览表：5.1：、级管系的直径 50mm 及以上阀，级管系上直径为 300mm 以上阀；货（原）油阀、安全阀、防浪阀、海底阀、舷外阀、压力真空阀；证件类别：船用产品证书/等效证明文件认可模式：型式认可 B （可选项：设计认可、型式认可 A） ；5.3：级管系以及除 5.1 以外的阀和附件证件类型：制造厂证明（级管系应提供工厂认可证书，除 5.1 以外的阀和附件应提供型式认可证书）认可模式：型式认可 B（可选项：型式认可 A）6.8：锅炉与压力容器安全阀：证件类别：制造厂证明认可模式：（可选项：型式认可 B）7.12：阀门控制系统证件类别：船用产品证书
21、/等效证明文件认可模式：可选设计认可、型式认可 B、型式认可 A作用呼吸阀是维护储罐气压平衡，减少介质挥发的安全节能产品，呼吸阀充分利用储罐本身的承压能力来减少介质排放，其原理是利用正负压阀盘的重量来控制储罐的排气正压和吸气负压。当罐内介质的压力在呼吸阀的控制操作压力范围之内时，呼吸阀不工作，保持油罐的密闭性；当往罐内补充介质，使罐内上部气体空间的压力升高，达到呼吸阀的操作正压时，压力阀被顶开，气体从呼吸阀呼出口逸出，使罐内压力不在继续增高；当往罐外抽出介质，使罐内上部气体空间的压力下降，达到呼吸阀的操作负压时，罐外的大气将顶开呼吸阀的负压阀盘顶开，使外界气体进入罐内，使罐内的压力不再继续下降
22、，让罐内与罐外的气压平衡，来保护储罐的安全装置选用1. 对安装位置的要求和温度范围的要求，如寒冷地区就应选用全天候呼吸阀，而安装在管道中的应选用管道式呼吸阀。2. 机械呼吸阀的控制压力应与有关的承压能力相适应。3. 机械呼吸阀的规格（法兰通径）应满足油罐的最大进出油呼吸气体流量要求。分类按选用材质铸铁呼吸阀、碳钢呼吸阀、铸钢呼吸阀、不锈钢(304、304L、316、316L) 呼吸阀、铝合金呼吸阀、塑料(PVC、PP)呼吸阀；按工作原理第一种是达到一定压力时，进行呼或吸，可以理解为用两个适当压力的单向阀代替；另一种是设计成纯粹只呼不吸，第二种呼吸阀类似于单向止逆阀，它只能向外呼气，不能向内吸气，当系统内压力升高时，气体便经过呼吸阀向外放空，保证系统的压力恒定。对于存放有毒物质的贮罐，是没有呼吸阀的，或加活性碳过滤器等处理装置的。呼吸阀一般用在常压或低压贮罐上，即只有常压和低压贮罐才有罐呼吸排放（在低压罐上常有蒸汽回收系统），高压贮罐没有排放量，无呼吸损失和工作损失。固定顶罐的主要排放量分为呼吸损失（小呼吸排放）和工作损失（大呼吸排放）。
