FAQ

安全阀和配件

在这里你可以找到关于溢流阀和压力控制阀的问题的答案,这些问题是我们特别经常被问到的。

如果您有特殊问题,请与我们联系。我们将很乐意帮助您,并为您提供建议。

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什么是安全阀?

安全阀的作用只有一个: 防止系统或系统部件中出现不允许的超压,从而导致系统爆裂。安全阀是一种机械保障,如果所有其他调节、控制和溢流装置失效,容器、储罐、管道或类似的地方出现不允许的高压力,安全阀就会启动。这些情况可能会发生,例如,由于冷却系统的故障、不正确的加药或排水管被堵塞。如果受安全阀保护的储罐中的压力上升到允许的数值以上,阀门就会打开,从而使部分受压介质从储罐中流出。这导致压力再次下降。当压力下降得足够多时,安全阀就会关闭。正因为如此,安全阀不允许容器中的全部内容物泄漏,而只允许将压力降低到允许值所需的程度。

设计/功能

弹簧式安全阀是一个机械部件,由以下主要部分组成: 阀座、阀芯、行程环、弹簧、阀轴和用于调节弹簧预紧力的压力螺钉。这些部件被安装在一个带有入口和出口管线连接的壳体内,还有一个弹簧盖。

流体从下面通过供应管道垂直进入安全阀。在正常操作中,阀盘坐在阀座上并关闭开口。必要的力是由弹簧施加的,它被夹在上部的固定阀瓣和下部的可动阀瓣之间。压力螺丝决定了上层阀盘的位置,可以用来调整弹簧的收缩,这导致了弹簧的预紧,从而导致了反应压力。主轴作为塞子的导向,通过弹簧座传递弹簧的力。阀座有一个确定的内径,用来确定阀门可以排出的最大质量流量,同时考虑到流量系数。

在关闭状态下,弹簧力F1大于介质力F2。 如果系统中的压力增加,从而使力F2增加,弹簧力F1就不能再保持阀门在一定压力以上完全关闭。可以听到阀门发出柔和的嘶嘶声。这就是安全阀的响应点(响应点=安全阀可听到泄漏的最低压力)。如果压力继续上升,安全阀就会完全打开,介质可以流出来。

对具有不同开启特性的安全阀进行了区分。阀门的开启特性可以在冲程-压力图(图4)中以所谓的滞后曲线最清楚地显示出来。冲程与压力的关系被绘制出来。常规的最大工作压力约为阀门设定压力的85%。当达到设定压力(1)时,安全阀打开。最初与压力的增加成比例,在 "弹出点"(2)突然达到其最大行程。这是通过增加压力接触面积实现的。当阀门关闭时,压力只作用于锥体。当安全泄压阀打开时,压力也会作用在冲程环上。这就突然增加了力,安全阀就会撕开。安全阀达到全开时的压力就是安全阀的开启压力(3)。设定压力和开启压力之间的压力差被称为开启压力差。

如果压力下降到设定压力(4)以下,安全阀起初缓慢关闭,然后又突然关闭。关闭压力(5)和响应压力之间的压力差被称为关闭压力差。它是由流动的流体的冲力和安全阀的升降环增加的压力接触面积造成的。根据不同的类型(普通阀或全升降阀)和介质(可压缩或不可压缩),安全阀必须保持一定的开启或关闭压差(根据DIN EN ISO 4126-1和AD2000-A2标准):

开启压差:
•    普通安全阀和比例安全阀(所有介质)为10%
•    全启式安全阀(所有介质)为5%

关闭压力差:
•    对于可压缩介质(两种类型)为10%
•    对于不可压缩的介质(两种类型)为20%

对于全升式阀门,还有一个额外的要求,即直到突然打开的行程比例(根据AD2000-A2的比例式安全阀)不能超过总行程的20%。

对于第三种类型的安全阀,即比例安全阀,安全阀的行程几乎是随着压力的增加或减少而连续增加或减少的。在超过10%的冲程范围内,不会发生没有压力增加的突然开启。在作出反应后,这些安全阀在最大压力增加10%的范围内达到质量流量所需的冲程(DIN EN ISO 4126-1和AD2000-A2)。

变体

为了使安全阀适应系统中的条件,可提供阀门各个部件的不同版本。

提升
对于安全阀的手动开启和提升,可以选择旋转提升或杠杆提升的版本。

在旋转式提升中,通过转动安全阀弹簧帽上的滚花螺母来提升阀轴。这将拉起主轴上的锥体。这就在阀座和阀芯之间产生了一个间隙,流体就可以流过安全阀。旋转式提升通常用于2''以下的螺纹阀,并用于空气和水的应用。

在杠杆式提升中,拉动杠杆使阀杆和阀塞从阀座上抬起。杠杆式提升多用于法兰式安全阀和蒸汽阀。对于后者,必须安装杠杆提升装置。也有不带升降装置的版本。

封闭螺丝(选项A01)

如果系统中的安全阀需要在超过其设定压力的情况下被关闭和密封,例如进行压力测试,就需要使用一个阻断螺丝。它被拧入阀盖上为此目的提供的螺纹孔中,从顶部向下拧到阀轴上。这可以防止安全阀打开。在压力测试后,必须再次拆除压力螺丝,否则安全阀即使在紧急情况下也无法打开。阀盖上的螺纹孔必须用具有密封功能的短螺钉再次关闭。

行程传感器(选项S62)

冲程传感器是用来监测安全阀的反应的。像阻断螺丝一样,它从上面被拧入阀盖。当安全阀达到其全行程时,它就会撞击。通过这种方式,安装安全阀的系统的控制中心直接被告知安全阀已被炸毁。在某些系列中,传感器也可以安装在侧面。

气密性/开放性

对于某些介质,即使安全阀有反应,也有必要保护环境免受介质的影响。为此,Goetze提供了气密性设计的安全阀。然而,如果介质对环境不构成危险,可以选择开放或非气密型。

波纹管/膜片

如果在发生反应的情况下,弹簧室也必须受到介质的保护,建议使用波纹管。这在出口外壳和弹簧室之间提供了一个气密连接,这样介质就不能通过主轴导轨进入弹簧室。通过这种方式,它还可以防止滑动部件变脏或粘在一起,并确保阀门在粘性或粘性介质中也能完美运行。无论背压是外部还是内部,阀门的响应压力都是一样的。在发生吹气的情况下,固有的背压会在安全阀的出口处形成,这取决于所安装的吹气管道的尺寸和设计。

如果不需要补偿背压,而且介质是中性的,那么根据阀门的类型,一个弹性膜片或一个弹性波纹管可以防止介质进入弹簧腔,而不是金属波纹管。

比较

有不同类型的阀门,在系统中完成不同的任务,需要相应的批准和测试。

根据指令2014/68/EU,压力设备指令,安全阀是具有安全功能的设备。作为一系列安全措施的最后一环,安全阀防止系统部分因不允许的高压而爆裂。它们被设置为所需的设定压力,并有相应的标记和密封。只有在有经验的车间才有可能在以后改变设定压力。在交付之前,所有安全阀的设定压力都会被检查,如果有要求的话,也会在检查公司面前检查。在一个安全阀被串联销售之前,它必须通过欧盟的类型测试,如果有必要,还必须通过TÜV的部件测试。

原则上,泄压阀履行与安全阀相同的任务。然而,它们没有与安全相关的功能,因此不被归类为具有安全功能的设备,而只是根据压力设备指令,被归类为保压设备。没有必要进行特殊的测试。它们通常有一个比例的开启特性。泄压阀不能达到安全阀的性能,可以提供调整、标记和铅封,但不一定要这样。

在溢流/控制阀的情况下,在弹簧范围内的设定压力可以由系统操作员根据需要进行调整。它们完成了系统中的 "压力控制任务"。由于这不是一个与安全有关的功能,根据压力设备指令,溢流/控制阀只被归类为保压设备。不需要特别的测试。为了避免系统中的压力激增,这些阀门有一个按比例打开的特性。溢流阀必须始终被设计成气密性。

如果减压阀用于饮用水装置,则需要获得建筑服务部门的组件批准。它们的任务是降低系统中某个部分的压力。对于泄压阀来说,进口侧存在过多的压力,因此流经阀门是例外,而对于减压阀来说,进口侧的压力较高是常规。它们永久地飞过,并确保均匀的流体流动,即使进口侧的压力有波动(例如,在泵之后),出口侧的压力也会降低。

认证

为了被允许销售安全阀,它必须通过欧盟的型式检验,如果有必要,还要通过TÜV的部件测试。基本上,认证测试由四个部分组成:

  1. 对部件的足够尺寸以及所用材料的适用性进行测试。
  2. 确保应用所需的具体设计要求得到满足。
  3. 对空气和水介质的性能(排放系数)进行认证。
  4. 符合空气和水介质的功能特性(开启和关闭压力差),以证明其适用性:
    • 空气:
      • 空气、气体和工业蒸汽
      • 水蒸气
      • 加热水(最高120℃)
      • 太阳能系统
    • 水:
      • 液体
      • 热水(最高95℃)

这些测试在VdTÜV小册子 "安全阀100 "和适用文件中都有详细描述。

欧盟型式审查
欧盟型式检验是由独立的 "通知机构 "根据压力设备指令2014/68/EU进行的型式认证。它验证了是否符合DGR附件1和协调标准ISO 4126-1中对安全阀的最低要求。

在型式检验中,阀门可以被批准用于以下介质:

  • L 代表液体(液体)
  • S/G 代表蒸汽/气体(蒸汽/气体)

制造商有义务提供阀门的安装和操作说明,包括根据DGR 2014/68/EU的合格声明。这些测试证书的有效期为10年。

TÜV – 组件测试
要通过TÜV的组件测试,还必须满足以下标准的要求:

  • VdTÜV宣传单SV 100
  • AD2000数据表A2

这允许对阀门进行额外的特定应用标记:

  • D/G/H 用于允许流量温度高达120℃的热水(根据DIN EN 12828标准的供热系统)
  • H 用于2.5bar和3bar的热水,允许的流量温度最高为120 °C,允许的热输出最高为
    2700 kW(根据DIN EN 12828标准的水加热系统)
  • SOL 用于以水或水混合物为传热介质的封闭式本质安全型太阳能加热系统,符合DIN EN 12976-1标准
  • W 用于符合DIN EN 12897标准的水加热系统,最高可达10巴
  • F/K/S 用于固定式压力容器和液体、颗粒和粉尘货物的车辆容器,符合TRB 801 No.22和23标准

更多的认证
Goetze安全阀也符合各种认证的标准。在这里可以看到哪个系列的认证或证书是有效的。

定义、标准和法规

国家:

  • TRD 421: 防止压力过大的安全装置
    用于I、III和IV组蒸汽锅炉的安全阀
  • TRD 721: 抗超压安全装置
    适用于第二组蒸汽锅炉的安全阀
  • DIN 4751: 水加热系统
    用于流量温度不超过120°C的封闭式恒温保护发热系统的安全设备
  • DIN 4753: 饮用水加热器、饮用水加热系统和储水式热水器
  • DIN 4747: 区域供热系统
    作为变电站、房屋变电站和房屋系统的安全设备,用于连接供热水区域供热网络
  • AD 2000 A2: 防止压力过大的安全装置
    安全阀的一般规定

欧洲/国际:

  • DIN EN ISO 4126系列:防止不允许的超压的安全装置
    特别是第1部分:安全阀和第7部分:一般数据
  • RL 2014/68/EU:欧洲压力设备指令
    最大允许压力(PS)超过0.5bar的压力设备的指令
  • DIN EN 12828:建筑中的加热系统
    用于热水加热系统的规划
  • DIN EN 12952: 水管锅炉和系统部件
    特别是第10部分:对防止压力过大的安全装置的要求
  • DIN EN 12953:壳式锅炉
    特别是第8部分:对防止超压的安全装置的要求

进一步的特定应用标准:

  • DIN EN 764-7:未燃烧的压力设备的安全装置
  • DIN EN 13648:用于低温服务的安全阀
  • DIN SPEC 4683: 液氦低温器-防止压力过大的安全装置

安全阀和泄压阀有什么区别

安全阀
  • 具有TÜV / PED和/或CE类型测试认证的阀门
  • 正常升降-全升降开启/关闭特性
  • 比泄压阀有更高的吹扫能力
压力释放阀
  • 未经认证/批准的阀门(根据PED,无安全功能)。
  • 比例开启/关闭特性
  • 比安全阀的吹扫能力低

什么时候使用泄压阀或安全阀?

工厂操作员是否被允许使用泄压阀,或者他是否必须使用经过认证的安全阀,主要取决于应用或工厂的类型。这两种类型的阀门都是为了成为系统中最后的安全装置。如果是需要官方批准的系统或工厂,或属于欧洲压力设备指令(PED)的范围,阀门必须持有相应的批准和认证。


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如何计算安全阀?

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