福建电力职业技术学院2012届专科生毕业论文
一、 A48Y-16C 安全阀的基本知识
1.1 安全阀的定义
安全阀是一种自动阀门，它不借助任何外力而又利用介质本身的力来排除额定数量的流体，以防止系统内压力超过预定的安全值。当压力恢复正常后，再自行关闭并且阻止介质继续流出的一种阀门。
1.2. A48Y-16C安全阀的工作原理
当安全阀阀瓣下的蒸汽压力超过弹簧的压紧力时，阀瓣就被顶开。阀瓣顶开后，排出蒸汽由于下调节环的反弹而作用在阀瓣夹持圈上，使阀门迅速打开。随着阀瓣的上移，蒸汽冲击在上调节环上，使排汽方向趋于垂直向下，排汽产生的反作用力推着阀瓣向上，并且在一定的压力范围内使阀瓣保持在足够的提升高度上随着安全阀的打开，蒸汽不断排出，系统内的蒸汽压力逐步降低。此时，弹簧的作用力将克服作用于阀瓣上的蒸汽压力和排汽的反作用力，从而关闭安全阀。
1.3. A48Y-16C的基本结构
其结构主要由：保护罩、调整螺杆、弹簧座 阀盖、扳手、弹簧、阀杆、导向套、反冲盘、阀瓣、调节圈、阀座、组成。详见附录CAD图纸
1.4. A48Y-16C在火电厂一般安装位置及其主要作用
安装位置：1安全阀应垂直地安装早被保护系统或设备中对压力反应最敏感的部位。如
压力容器的顶部，过热蒸汽的主管道等。2安装在离压力源或稳定器适当距离的地方以防止安全阀产生不正常的频跳现象。3安装在便于拆装及进行定期检查与维修的场所。 作用：安全阀是一种自动阀门，在受压设备超压的情况下，能自动开启，泄放掉多余的介质，保证了设备的安全，待压力降到规定值时，能自动关闭并恢复密封，阻止介质的进一步流失。 安全阀是锅炉等压力容器设备上不可缺少的超压保护装置，是基本的安全附件之一，也是一种基本的机械性保护装置。
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二 、安全的选用及阀的安装要求
2.1安全阀的选用（针对本文的A48Y-16C所设计计算）
① 工艺参数：位号：SV-407 工作温度：350℃ 设定开启压力：2.64MPa 背压：大气
设计排量：30000kg/h
② 选型步骤：
? 选定适用公式：由于介质为蒸汽，进口压力即为设定的开启压力2.64MPa＜11MPa，工
作温度为350℃，查水蒸气过热系数表，绝压2.74MPa蒸汽的饱和温度为230℃，对应的过热蒸汽修正系数为0.87，选用蒸汽计算公式计算。确定计算公式为：Wtsh=5.25APdaKsh
? 选用全启式安全阀A48Y型，额定排量系数为0.75. ? 安全阀的额定排量Wrsh=Wtsh × 0.75
代入上式得:Wrsh=Wtsh×0.75=5.25×?d0/4 ×(2.64×1.03×0.01)×0.87
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30000/0.75=5.325×0.85d0×2.82×0.87 d0=62.9mms
查第一章表1.5-3，当d0=65时，对应全启式安全阀的公称通径为DN100 查表GB/T1224-2005《钢制阀门一般要求》 GB/T9124-2000。《钢制法兰技术条件》 或JB/T3595-2002《电站阀门一般要求》
当碳钢阀体工作温度在350℃，开启压力（绝对压力）2.7MPa时，所要选定的安全阀的公称压力是4.0MPa。
③ 确定型号：通过以上步骤，可选A48Y-16C-DN100
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2.2安全阀选用的一般规则。
由于A48Y-16C阀门，结构紧凑、灵敏度高、安装位置不受严格控制且，对震旦动的灵
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感性差、各个部件的材料都是特制的，他的综合性能好、稳定性好，耐高温、防腐、防锈、承载压力大、精度高。所以，他一般是火电厂里热水、蒸汽锅炉较常采用的安全阀。(本文主要讲述的就是此款安全阀，以下的其余阀门仅简单分类介绍。A48Y-16C为本文的重点。下文各个章节的论述都是针对火电厂锅炉蒸汽安全阀A48Y-16C而展开的论述） 其具体选用原则如下：
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（l）热水锅炉一般用不封闭带扳手微启式安全阀。图2-1（此阀门即为本文的重点阐述阀门，详见附录CAD图纸）
（2）蒸汽锅炉或蒸汽管道一般用不封闭带扳手全启式安全阀。
（3）水等液体不可压缩介质一般用封闭微启式安全阀，或用安全泄放阀。 （4）高压给水一般用封闭全启式安全阀，如高压给水加热器、换热器等。 （5）气体等可压缩性介质一般用封闭全启式安全阀，如储气罐、气体管道等。 （6）E级蒸汽锅炉一般用静重式安全阀。
（7）大口径，大排量及高压系统一般用脉冲式安全阀，如减温减压装置、电站锅炉等，如图2-4所示。
（8）运送液化气的火车槽车、汽车槽车、贮罐等一般用内装式安全阀，如图2-2所示。
（9）油罐顶部一般用液压安全阀，需与呼吸阀配合使用。
（10）井下排水或天然气管道一般用先导式安全阀，如图2-3所示。 （11）液化石油气站罐泵出口的液相回流管道上一般用安全回流阀。 （12）负压或操作过程中可能会产生负压的系统一般用真空负压安全阀。 （13）背压波动较大和有毒易燃的容器或管路系统一般用波纹管安全阀。 （14）介质凝固点较低的系统一般选用保温夹套式安全阀，如图2-4所示。
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图2-2 内装式安全阀
图2-1 A48Y-16C
注释：以上两张图片扫描于中国特种设备检验协会《安全阀》课本第115页，其中图1是本文所设计的A48Y-16C详见图纸安全阀装配图.DWG
图2-3 先导式安全阀 图2-4 保温夹套式安全阀 2.3安全阀的安装
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2.3.1 A48Y-16C安全阀安装要求
安全阀安装的要求如下：
1、安全阀应垂直安装，并应装设在压力容器液面以上气相空间部分，或装设在与压力容器气相空间相连的管道上。
2、压力容器与安全阀之间的连接管件的通孔，其截面积不得小于安全阀的进口截面积，其接管应尽量短而直。
3、压力容器一个连接口上装设两个或两个以上的安全阀时，则该连接口入口的面积，应至少等于这些安全阀的进口截面积总和。
4、安全阀与压力容器之间一般不宜装设截止阀门。为实现安全阀的在线校验，可在安全阀与压力容器之间装设爆破片装置。对于盛装毒性程度为极度、高度、中度危害介质，易燃介质，腐蚀、粘性介质或贵重介质的压力容器，为便于安全阀的清洗与更换，经使用单位主管压力容器安全的技术负责人批准，并制定可靠的防范措施，方可在安全阀（爆破片装置）与压力容器之间装设截止阀门。压力容器正常运行期间截止阀必须保证全开（加铅封或锁定），截止阀的结构和通径应不妨碍安全阀的安全泄放。 5、安全阀装设位置，应便于检查和维修。
2.3.2安全阀的安装及其管道布置设计的要点
1、安全阀应直立安装并靠近被保护的设备或管道。如不能靠近布置，则从被保护的设备或管道到安全阀入口的管道总压降，不应超过安全阀定压值的3％。
2、安全阀宜设置检修平台。布置重量大的安全阀时要考虑安全阀拆卸后吊装的可能，必要时应设吊杆。
3、安全阀入口管道应采用长半径弯头。
4、安全阀出口管道的设计应考虑背压不超过安全阀定压的一定值。对于普通型弹簧式安全阀，其背压不超过安全阀定压值的10％。
5、当排入放空总管或去火炬总管的介质带有凝液或可冷凝气体时，安全阀的出口应高于总管；否则，应采取排液措施。
6、排入密闭系统的安全阀出口管道应顺介质流向45°斜接在排放总管的顶部，以免总管内的凝液倒流入支管，并可减少安全阀背压，
7、当安全阀进出口管道上设有切断阀时，应选用单闸板闸阀，并铅封开，阀杆应水平安装，以免阀杆和阀板连接的销钉腐蚀或松动时，阀板下滑。当安全阀设有旁路阀时，该阀应铅封关。
2.4 A48Y-16C安全阀锅炉上的安装要求
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