摘要 本文闡述了一種雙重保溫式安全閥的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其內(nèi)件材質(zhì)的選用。
關(guān)鍵詞 安全閥；結(jié)構(gòu)； 波紋管；噴汽管總成；
我公司新開發(fā)的波紋管背壓平衡噴汽式安全閥，是根據(jù)蘭州化工總廠尿素裝置用安全閥和ANSI B16.5、B16.34、等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)制造的。閥體、導(dǎo)向套、閥瓣及噴汽管總成的材料為ASTM A182 F316L-G510；閥芯、閥座的材料則采用雙相鋼S31803（中國牌號(hào)為OOCr22Ni5Mo3N）。螺栓采用 ASTM A193 B7，螺母采用 ASTM A194 G2H。
該閥門主要由閥體及閥體周圍的噴汽管總成、閥座、閥芯、閥瓣、調(diào)節(jié)圈、波紋管、彈簧、導(dǎo)向套等構(gòu)成。閥座與閥體配合處有一空間，閥瓣與導(dǎo)向套由波紋管連接在一起。見圖(一) ，噴汽管總成由3/4圓管組成（見圖二）
安全閥作為超壓保護(hù)裝置安裝在受壓設(shè)備、容器和管路上。在系統(tǒng)內(nèi)壓力超過允許值之前，安全閥應(yīng)密封可靠，無泄漏。當(dāng)設(shè)備或管路內(nèi)壓力升高，超過允許值時(shí)，閥門應(yīng)自動(dòng)開啟，繼而全量排放，使壓力下降，以防止設(shè)備或管路內(nèi)壓力繼續(xù)升高。當(dāng)壓力降低到規(guī)定值時(shí)，閥門應(yīng)及時(shí)自行關(guān)閉，并保證密封，從而保護(hù)設(shè)備安全運(yùn)行。
多年來安全閥的使用、 實(shí)踐和理論分析，使我們認(rèn)識(shí)到，安全閥設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是解決以下三個(gè)問題：
1、解決使用時(shí)出現(xiàn)的該起跳而不起跳的現(xiàn)象。
2、防止介質(zhì)結(jié)晶，采取噴汽式雙重保溫結(jié)構(gòu)。
3、采用新材料，在保證閥門使用性能的前提下，延長閥門的使用壽命。
我廠設(shè)計(jì)制造的波紋管背壓平衡噴汽式安全閥較好的綜合解決了上述三方面的問題。下面參照?qǐng)D樣一一進(jìn)行分析;
一、 有效的解決了使用時(shí)出現(xiàn)的該起跳而不起跳的現(xiàn)象。
老式安全閥內(nèi)件里沒有波紋管，當(dāng)介質(zhì)從閥瓣與導(dǎo)向套間進(jìn)入閥蓋內(nèi)腔后，在閥門處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，溫度下降，尿液結(jié)晶，造成彈簧參數(shù)發(fā)生變化，使閥瓣與導(dǎo)向套間動(dòng)作不靈活，而發(fā)生該起跳而不起跳現(xiàn)象。生產(chǎn)實(shí)踐和理論分析證明，解決這一問題的方法是：在閥瓣與導(dǎo)向套間增加波紋管，使介質(zhì)流不到閥蓋中去，這樣就解決了安全閥該起跳而不起跳的現(xiàn)象
二、采用雙重保溫結(jié)構(gòu)，有效地解決了介質(zhì)的結(jié)晶問題。（如圖二）
該閥門有雙重保溫結(jié)構(gòu)，把圖一和圖二結(jié)合起來，可以看出，介質(zhì)從閥體下方流入經(jīng)過閥座時(shí)，由管路輸入的蒸汽從閥體進(jìn)口法蘭上的進(jìn)氣管1進(jìn)入，到達(dá)閥體與閥座之間的預(yù)熱空間，首次對(duì)介質(zhì)進(jìn)行加熱。當(dāng)介質(zhì)到達(dá)閥座上方時(shí)，由閥體周圍噴汽管總成下方的進(jìn)汽管2進(jìn)入的汽體經(jīng)過噴汽管總成從四個(gè)不同的方向進(jìn)入閥體內(nèi)腔對(duì)閥座進(jìn)行噴汽，二次加熱?？傊?，由閥體周圍的噴氣管向閥座噴出的蒸汽及閥底座與閥體間的預(yù)熱系統(tǒng)兩次預(yù)熱，這種雙重的保溫結(jié)構(gòu)有效地防止了介質(zhì)的結(jié)晶。
三、閥門密封件選用雙相不銹鋼S31803（中國牌號(hào)為（OOCr22Ni5Mo3N）材料，延長了閥門的使用壽命。
雙相不銹鋼S31803（OOCr22Ni5Mo3N）硬度：HB≤290，而普通ASTM A182 F316L-G510的硬度：HB≤180。閥門密封件材質(zhì)為雙相不銹鋼，硬度提高了，耐沖刷性也就隨之提高。另外，雙向不銹鋼與普通的316L相比，耐晶間腐蝕性能更加優(yōu)良。這樣不但增加了強(qiáng)度和韌性，而且更容易密封。比普通的安全閥的使用壽命延長一倍甚至幾倍。
另外，類似結(jié)構(gòu)的安全閥已被下列廠家采用：云天化、瀘天化進(jìn)口裝置，山東東阿化肥廠、安徽臨泉化肥廠、山西晉城第二化肥廠、江蘇新沂化肥廠等。
我公司設(shè)計(jì)制造的波紋管背壓平衡噴汽式安全閥自投放市場以來，深受用戶好評(píng)。廠家普遍反映該閥門密封性好，開啟及時(shí)，保溫效果好。安裝方便。隨著化肥進(jìn)口裝置的增多，采用該閥門的廠家越來越多，該閥門已成為各化肥廠家選購止回閥的首選閥門。

參 考 文 獻(xiàn)：
［1］ 楊源泉 閥門設(shè)計(jì)手冊(cè)［M］ 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1992
［2］ 陸培文 實(shí)用閥門設(shè)計(jì)手冊(cè)［M］ 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002
作者簡介：楊桂宏（1973-），女，河北隆化人，工程師，從事閥門的設(shè)計(jì)與開發(fā)工作