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1．安全阀的作用 安全阀是一种自动泄压报警装置。它的主要作用是，对于蒸汽锅炉，当压力超过允许的数值时，能自动开启，从而排汽降压，同时，排汽时发出的较大响声，可提醒司炉人员采取必要的措施降低锅炉压力。当锅炉压力降到允许值后，安全阀又能自行关闭，从而使锅炉在允许的压力范围内运行，防止锅炉因超压而引起的破坏。对于热水锅炉，当锅炉因汽化等原因引起超压时，能够起到泄压、报警作用，从而达到安全运行的目的。
蒸汽锅炉上的安全阀除具有排汽泄压的作用外，在锅炉上没安装排气阀的情况下，还可在冷炉进水和生火时，将安全阀手动开启，排放锅炉内的空气。
2．安全阀的原理(图4—1) 安全阀的作用是通过阀座、阀心和加压装置来实现的。其工作原理是，阀座内的通道与锅炉蒸汽空间相通，阀心由加压装置产生的压力紧紧压在阀座上，当阀心承受的压紧力大于蒸汽对阀心的作用力时，阀心紧贴阀座，安全阀处于关闭状态。如果锅炉内汽压升高，则蒸汽在阀心上的作用力也增大，当作用力大于加压装置对阀心产生的压力时，阀心被顶起离开阀座，安全阀处于开启状态，锅炉内的蒸汽排出，达到泄压目的。排汽降压后，阀心所受的蒸汽托力随之降低，当它小于加压装置对阀心产生的压紧力时，安全阀又自行关闭。开启和闭合的数值，分别称为安全阀的“开启压力”和“回座压力”。
二、安全阀的结构形式
1．静重式安全阀 主要由阀体、阀心、阀座、环形生铁盘和防飞螺丝等部分组成(图4—2)。阀心是利用加在套盘上的环形生铁盘的重量来压住的；调节排汽压力的大小，通过增加或减少生铁盘的总重量来达到。这种安全阀的优点是，结构简单，制造容易，比较灵敏可靠；缺点是体积庞大笨重，调整很不方便。所以，此种安全阀主要用于蒸汽压力为0.1兆帕(MPa)以下的低压小型锅炉。
2．杠杆式安全阀 主要由阀体、阀心、阀座、杠杆和重锤等部分组成(图4—3)。这种安全阀是利用杠杆上所加重锤的重量，通过杠杆的力矩作用将阀心压在阀座上。调节排汽压力的大小，通过移动重锤，改变重锤与杠杆支点间的距离来实现。距离越远(即重锤处移)，控制汽压越大；距离越近(即重锤内移)，控制汽压就越小。这种安全阀结构简单，调整方便，工作可靠，工业锅炉应用较多。
3．弹簧式安全阀 主要由阀体、阀座、阀心、阀杆、弹簧和调整螺丝等部分组成(图4—4)。阀心是利用弹簧的力量压在阀座上；调节排汽压力的高低，是通过拧紧或放松调整螺丝来实现的。如果蒸汽压力作用于阀心向上的作用力大于弹簧作用在阀心上的压力时，弹簧被压缩，阀心被顶起而离开阀座，蒸汽即从排汽口排出。这种安全阀体积小，调整方便，适用压力范围广，灵敏度高，是工业锅炉中最常用的一种安全阀。
4．脉冲式安全阀 为了减少每台锅炉上安全阀的数量和避免采用大量锤和强力弹簧，在高压、大容量锅炉上目前广泛采用脉冲式安全阀(图4—5)。
脉冲式安全阀由主阀和副阀组成，副阀首先动作，从而驱使主阀动作。工业锅炉上采用较少。按开启高低的不同分为微启式和全启式两类。
微启式安全阀的开启高度为阀座内径的1／40～1／20，通常做成渐开式，即开启高度随压力的变化而逐渐变化。
全启式安全阀的开启高度大于或等于阀座内径的1／4，通常做成急开式的，即阀心开启过程中的某一瞬间突然起跳而达到全开高度。
5．联合式安全阀 该阀是将两个相同类型或不同类型的安全阀，制造组合在同一个阀座上，这样可以在锅筒上少开一个孔。常用的有双杠杆式、双弹簧式、弹簧和杠杆联合式三种。
三、安全技术要求
1．装设数量
(1)蒸汽锅炉额定蒸发量大于0.5吨／时(t／h)的锅炉至少装设两个安全阀(不包括省煤器安全阀)；额定蒸发量小于或等于0.5吨／时(t／h)时，至少装设1个安全阀。
可分式省煤器出口处和蒸汽过热器出口处，都必须装设安全阀。
(2)热水锅炉额定热功率大于1.4兆瓦(Mw)时，至少装设2个安全阀；额定热功率小于或等于1.4兆瓦(Mw)时，至少装设1个安全阀。
2．安装要求
(1)安全阀应垂直安装，并尽可能装在锅筒、集箱的最高位置。在安全阀和锅筒之间或安全阀和集箱之间，不得装有取用蒸汽(热水)的出汽管(出水管)和阀门。
(2)如果几个安全阀共同装置在一个与锅筒直接相连的短管上，短管的通路截面积应不小于所有安全阀截面积的1.25倍。
(3)安全阀一般应装设排汽管(热水锅炉为泄放管)。在排汽管(泄放管)上不允许装设阀门，排汽管(泄放管)应直通室外安全地点，并要有足够的截面积和防冻措施，以保证排泄畅通。在排汽管底部应装有接到安全地点的疏水管。疏水管上不允许装设阀门。
省煤器的安全阀应装排水管，并通至安全地点，在排水管上不允许装设阀门。
3．使用要求
(1)检查安全阀上是否有铭牌，铭牌上是否标明了安全阀型号、制造厂名、产品编号、出厂年月、额定压力、阀门喉径、开启(提升)高度、排放系数等项内容。不得使用无铭牌的安全阀。
(2)检查安全阀上是否有下列装置
1)杠杆式安全阀要有防止重锤自行移动的装置和限制杠杆越出的导架。
2)弹簧式安全阀要有提升手把和防止随便拧动调整螺钉的装置。
3)静重式安全阀要有防止重片飞脱的装置。
以上装置若缺失或损坏，该安全阀不能使用。
(3)新装用或检修后的安全阀，都应检验安全阀的始启压力、起座压力及回座压力。检验结果记人锅炉技术档案。
(4)为防止安全阀的阀心与阀座粘住，锅炉运行中应定期对安全阀进行手动排放试验。
安全阀经检验后，应加锁或铅封。严禁用加重物、移动重锤、将阀心卡死等手段任意提高安全阀始启压力或使安全阀失去作用。
四、安全阀的定压
锅炉上的安全阀应按制造厂的要求，或按表4一1或表4—2规定，每年至少进行一次压力整定和校验。安全阀经检修或更换后，也应按上述要求和规定进行整定。
省煤器的安全阀始启压力为装设部位工作压力的1.1倍。
表4—1 蒸汽锅炉安全阀的始启压力
| 额定蒸汽压力[兆帕(MPa)] | 安全阀的始启压力[兆帕(MPa)] |
| <1.27 |
工作压力+0.02 工作压力+0.04 |
| 1.27～3.82 |
1.04倍工作压力 1.06倍工作压力 |
| >3.82 |
1.05倍工作压力 1.08倍工作压力 |
②表中的工作压力，对于冲量式安全阀系指冲量接出地点的工作压力；对于其他类型的安全阀系指安全阀装置地点的工作压力。
表4—2 热水锅炉安全阀的始启压力
注：①锅炉上必须有一个安全阀按表中较低的始启压力进行整定。
②这里的工作压力是指与安全阀直接连接部件的工作压力。
五、安全阀的使用注意事项
1．对安全阀的作用不了解或认识不够 少数锅炉使用单位的锅炉司炉人员，对安全阀的作用不了解，不能掌握安全阀的技术要求，长期不进行校验、维修，有的甚至将安全阀卸掉，使安全阀失去应有的泄压报警作用。
2．安全阀上缺少保护装置
(1)弹簧式安全阀的提升手把缺少或折断，运行中难以进行手动排放试验。
(2)杠杆式安全阀上防止重锤自行移动的装置损失，易引起重锤移位。
(3)校验后不加铅封，或将铅封线弄断，给个别的操作者乱调安全阀提供了方便条件。
(4)未装排放管，使安全阀的阀口正对锅炉房房顶。
3．安全阀的选用不正确 弹簧式安全阀在锅炉上装用的比较多。实际应用中，有的单位对安全阀的型号、规格、喉径大小、工作压力等项技术性能不了解，致使设备运行压力与安全阀的压力等级不匹配。
4．泄漏泄漏是安全阀容易出现的故障，一经发现，就应尽快处理，否则，会使泄漏加剧，致使安全阀起不到应有的作用。
5．不能定期进行排放试验 一些单位在安全阀校验定压后，在使用过程中，不对安全阀进行手动或自动排放试验，使阀心、阀座锈死，致使安全阀失灵。
四、安全阀的常见故障一
各种安全阀由于种类不同、构造差异，所以各自的性能及发生的故障也不完全相同，但最常见的故障是安全阀漏汽、安全阀在入口蒸汽压力不到开启压力时就开启、超过开启压力时不开启、无法调整到规定开启压力等。几种常见故障的原因及排除方法见表4—3。
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