一、 安全阀概述
安全阀也称安全门或保险阀，是一种安全保护用(yòng)阀，它的启闭件在外力作用(yòng)下处于常闭状态，当设备或管道内的介质压力升高，超过规定值时自动开启，通过向系统外排放介质来防止管道或设备内介质压力超过规定数值。当压力恢复正常后，在压力回降到工作压力或略低于工作压力时阀门再行关闭并阻止介质外流。安全阀属于自动阀类，主要用(yòng)于锅炉、压力容器和管道上，控制压力不超过规定值，对人身安全和设备运行起重要保护作用(yòng)。
二、安全阀的分(fēn)类
安全阀的分(fēn)类见图6.3.20。
1. 按结构及加载机构可(kě)以分(fēn)為(wèi)重锤杠杆式、弹簧式和脉冲式三种。
①. 重锤杠杆式安全阀
重锤杠杆式安全阀是利用(yòng)重锤和杠杆来平衡作用(yòng)在阀瓣上的力。根据杠杆原理(lǐ)，它可(kě)以使用(yòng)质量较小(xiǎo)的重锤通过杠杆的增大作用(yòng)获得较大的作用(yòng)力，并通过移动重锤的位置（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(yòu)比较准确，所加的载荷不会因阀瓣的升高而有(yǒu)较大地增加，适用(yòng)于温度较高的场合，过去用(yòng)得比较普遍，特别是用(yòng)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。
②. 弹簧微启式安全阀
弹簧微启式安全阀是利用(yòng)压缩弹簧的力来平衡作用(yòng)在阀瓣上的力。螺旋圈形弹簧的压缩量可(kě)以通过转动它上面的调整螺母来调节，利用(yòng)这种结构就可(kě)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，而且因為(wèi)对振动的敏感性小(xiǎo)，所以可(kě)用(yòng)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(yòng)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，阀上的弹簧会由于長(cháng)期受高温的影响而使弹力减小(xiǎo)。用(yòng)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。
③. 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(yòng)带动主阀动作、其结构复杂，通常只适用(yòng)于安全泄放量很(hěn)大的锅炉和压力容器。
2. 按照介质排放方式的不同安全阀又(yòu)可(kě)以分(fēn)為(wèi)全封闭式、半封闭式和开放式等三种。
①. 全封闭安全阀
全封闭式安全阀排气时，气體(tǐ)全部通过排气管排放，介质不能(néng)间外泄漏，主要用(yòng)于介质為(wèi)有(yǒu)毒、易燃气體(tǐ)的容器。
②. 半封闭式安全阀
半封闭式安全阀所排出的气體(tǐ)一部分(fēn)通过排气管，也有(yǒu)一部分(fēn)从阀盖与阀杆间的间隙中漏出，多(duō)用(yòng)于介质為(wèi)不会污染环境的气體(tǐ)的容器。
③. 开放式安全阀
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(yǒu)利于降低弹簧的温度，主要适用(yòng)于介质為(wèi)蒸汽，以及对大气不产生污染的高温气體(tǐ)的容器。
3. 按照阀瓣开启的最大高度与安全阀流道直径之比来划分(fēn)，安全阀又(yòu)可(kě)分(fēn)為(wèi)弹簧微启封闭高压式安全阀和弹簧全启式安全阀两种。
①. 弹簧微启封闭式高压安全阀
微启式安全阀的开启高度小(xiǎo)于流道直径的1/4，通常為(wèi)流道直径的1/40～1/20。微启式安全阀的动作过程是比例作用(yòng)式的，主要用(yòng)于液體(tǐ)场合，有(yǒu)时也用(yòng)于排放量很(hěn)小(xiǎo)的气體(tǐ)场合。
②. 弹簧全启式安全阀
全启式安全阀的开启高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(xiǎo)截面积。其动作过程是属于两段作用(yòng)式，必须借助于一个升力机构才能(néng)达到全开启，全启式安全阀主要用(yòng)于气體(tǐ)介质的场合。
③. 中启式安全阀
开启高度介于微启式与全启式之间。即可(kě)以做成两段作用(yòng)式，也可(kě)以做成比例作用(yòng)式。
法兰连接带手柄波纹管全启式安全阀如图6.3.21所示，典型安全阀如图6.3.22所示。
三、安全阀的工作原理(lǐ)及特点
（1）弹簧式仍然是最通用(yòng)的一种。弹簧式安全阀作用(yòng)原理(lǐ)是，弹簧力与介质作用(yòng)于阀瓣的正常压力相平衡，使密封面密合；当介质压力过高时，弹簧受到压缩，使阀瓣离开阀座，介质从中泄出；当压力回降到正常值时，弹簧力又(yòu)将阀瓣推向阀座，密封面重新(xīn)密合。
（2）在一些重要部位往往使用(yòng)带扳手的双弹簧微启式安全阀。这种结构形状如图6.3.22（b）所示。
（3）脉冲式安全阀，就是一个大的安全阀（主阀）和一个小(xiǎo)的安全阀（辅阀）配合动作，通过辅阀的脉冲作用(yòng)带动主阀启闭。大的安全阀比较迟钝，小(xiǎo)的安全阀则比较灵敏。将通向主阀的介质与辅阀相连通，压力过高时，辅阀开启，介质从旁路进入主阀下面的一个活塞，推动活塞将主阀打开。压力回降时，辅阀关闭，主阀活塞下的介质压力降低，主阀瓣也跟着下降密合。这种安全阀结构复杂，只有(yǒu)在通径很(hěn)大的情况下才采用(yòng)。
（4）杠杆式安全阀（重锤式）安全阀，是一种古老的阀门。它依靠杠杆和重锤来平衡阀瓣的压力。通过重锤在杠杆上的移动，调整压力的大小(xiǎo)。它与弹簧式安全阀比较，显得笨重而迟钝。好处是因為(wèi)没有(yǒu)弹簧，不怕介质的热影响，所以至今还在某些锅炉上使用(yòng)。结构形状如图6.3.22（e）、图6.3.22（f）所示。
四、安全阀形式的选择
（1）排放气體(tǐ)或蒸汽时，选用(yòng)全启式安全阀。
（2）排放液體(tǐ)时，选用(yòng)全启式或微启式安全阀。
（3）排放水蒸气或空气时，可(kě)选用(yòng)带扳手的安全阀。
（4）对设定压力大于3MPa，温度超过235℃的气體(tǐ)，则选用(yòng)带散热片的安全阀，以防止泄放介质直接冲蚀弹簧。
（5）排放介质允许泄漏至大气的，选用(yòng)开式阀帽安全阀；不允许泄漏至大气的，选用(yòng)闭式阀帽安全阀。
（6）排放有(yǒu)剧毒、有(yǒu)强腐蚀、有(yǒu)极度危险的介质，选用(yòng)波纹管安全阀。
（7）高背压的场合，选用(yòng)背压平衡式安全阀或导阀控制式安全阀。
（8）在某些重要的场合，有(yǒu)时要安装互為(wèi)备用(yòng)的两个安全阀。两个安全阀的进口和出口切断阀宜采用(yòng)机械联锁装置，以确保在任何时候（包括维修，检修期间）都能(néng)满足容器所要求的泄放面积。
五、安全阀有(yǒu)关标准规范
GB/T 12241《安全阀一般要求》
GB/T 12242《安全阀性能(néng)试验方法》
GB/T 12243《弹簧直接载荷式安全阀》
ZBJ 98013《電(diàn)站安全阀技术条件》
JB/T 53170《弹簧直接载荷式安全阀产品质量分(fēn)等》
TSG ZF001《安全阀安全技术监察规程》
SY/T 0525.1《石油储罐液压安全阀》
SY/T 10006《海上井口地面安全阀和水下安全阀规范》
SY/T 10024《井下安全阀系统的设计、安装、修理(lǐ)和操作的推荐作法》
GB/T 14087《船用(yòng)空气瓶安全阀》
JB/T 6441《压缩机用(yòng)安全阀》
JB/T 2203《弹簧式安全阀 结构長(cháng)度》
JB/T 9624《電(diàn)站安全阀技术条件》
JB/T 53170《弹簧直接载荷式安全阀产品质量分(fēn)等》
ISO 4126-1《安全阀 第1部分(fēn)：通用(yòng)要求》
ISO 10417《石油和天然气工业 地下安全阀系统设计、装配、操作和修理(lǐ)》
HG 3157《液化气體(tǐ)罐車(chē)用(yòng)弹簧安全阀》
BS 6759《安全阀》
