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进口安全泄压阀-美国罗伯逊ROBERTSON

进口安全泄压阀-美国罗伯逊ROBERTSON

美国罗伯逊ROBERTSON®进口安全泄压阀是罗伯逊ROBERTSON®品牌在工业安全防护领域推出的高性能超压保护装置。该产品属于安全阀大类,当设备和管路内压力超过允许值时,阀门自动开启并排放介质,使压力迅速下降;当压力降到规定值时,阀门自动关闭,从而保证设备和管路安全、有效运行,是锅炉、压力容器及压力管道系统的最后一道安全保障。 安全泄压阀根据动作原理可分为弹簧直接载荷式和先导式两大类型。弹簧式安全阀依靠弹簧力平衡介质压力,结构紧凑、灵敏度高,是目前使用最普遍的类型。先导式安全泄压阀由主阀和导阀组成,导阀先感应系统压力变化并开启,介质从导阀进入主阀活塞室驱动主阀自动开启,动作精度高、重复性好、回座快、工作稳定可靠。根据开启高度分为微启式(开启高度为喉径的1/40~1/20,适用于液体介质)和全启式(开启高度≥喉径的1/4,排放量大,适用于蒸汽和气体介质)。封闭式安全阀即排除的介质不外泄,全部沿着出口排泄到指定地点,一般用在有毒和腐蚀性介质中。 产品设计严格遵循ASME锅炉与压力容器规范第Ⅰ卷(动力锅炉)及第Ⅷ卷(压力容器)、API 526、API 520、API 527等国际权威标准。整定压力覆盖0.1~500 bar,工作温度范围覆盖-90℃至+650℃,公称通径覆盖DN15至DN600,最大可达DN800。阀体材质覆盖碳钢(WCB)、铬钼钢(WC6/WC9)、不锈钢(304/316L)、双相不锈钢、哈氏合金、蒙乃尔合金、铬钼钒钢等。密封副采用司太立(Stellite)钴基硬质合金堆焊工艺,堆焊层厚度≥2mm,硬度可达HRC45-50,具有极高的耐磨性、耐高温性和抗擦伤性能。 产品广泛适用于石油化工、天然气输送、电力能源、锅炉系统、制药食品、空分设备、储罐等各类行业,是确保压力设备安全运行的核心安全装置。

产品特点
技术参数
可选配置

安全泄压阀是一种自动阀门,它不借助任何外力而利用介质本身的力来排放介质,以防止系统内部压力超过预定的安全压力数值。其工作过程分为三个阶段:

1. 关闭状态(正常运行):当系统压力低于整定压力时,弹簧力大于介质作用力,阀瓣紧压阀座,保持密封状态,介质不泄漏。对于先导式安全阀,导阀和主阀都处于无泄漏的关闭状态,主阀通过导阀的供应导管对阀芯顶部施加压力,由于阀芯顶部面积大于阀座面积,形成自密封结构,压力越接近整定压力关闭越严密

2. 开启泄压(超压保护):当系统压力超过整定压力时,介质作用力克服弹簧力,阀瓣离开阀座,安全阀开启,介质通过阀座迅速排放。对于先导式安全阀,先导阀感应压力变化后开启,主阀气室压力急剧下降,主阀阀瓣完全打开,流体通过主阀泄放降压

3. 回座关闭(压力恢复):当排放压力下降到回座压力时,弹簧力重新大于介质作用力,阀瓣压紧阀座,阀门关闭,系统恢复正常运行。全启式安全阀在达到设定压力时,阀瓣瞬间达到全开高度,实现突跳式全开,排放量接近理论流道面积;微启式安全阀则随压力升高成比例开启,排放量较小

全启式与微启式的区别

  • 全启式安全阀:开启高度≥喉径的1/4,突跳式全开,排放量≈流道面积,适合需快速泄压的可压缩介质(蒸汽、气体)

  • 微启式安全阀:开启高度为喉径的1/40~1/20,比例开启,排放量小,适合压力平稳、不可压缩介质(水、液体)

关键压力参数

  • 整定压力(Set Pressure):安全阀开始开启的预定压力,即阀门进口处测量的表压力,在该压力下由介质压力产生的开启阀门的力与使阀瓣保持在阀座上的力达到平衡

  • 回座压力(Reseating Pressure):排放后阀瓣与阀座重新接触,即开启高度变为零时的进口压力。吹扫率(Blowdown)=(整定压力−回座压力)/整定压力

  • 超过压力(Overpressure):排放压力与整定压力之差,通常用整定压力的百分数表示。

  • 背压(Back Pressure):阀门出口处的压力,分为恒定背压和可变背压。对于普通型安全阀,背压不宜大于整定压力的10%

(一)阀体部分

参数项目 技术参数范围
产品系列 弹簧直接载荷式 / 先导式(脉冲式)
动作方式 全启式(开启高度≥1/4喉径)/ 微启式(开启高度1/40~1/20喉径)
阀盖形式 封闭式阀盖(闭式)、开放式阀盖(开式)、波纹管式、带微升杆
公称通径(DN) DN15~DN600(NPS 1/2″~24″),最大可达DN800
公称压力(PN) 1.6 MPa~42.0 MPa(PN16~PN420),最高可达PN760
压力等级(Class) Class150~Class2500(最高可达Class4500)
适用温度(金属密封) -90℃~+650℃(全启式适用于蒸汽、空气等可压缩流体)
适用温度(软密封) -20℃~+200℃
适用介质 蒸汽、气体、空气、液体、腐蚀性介质、有毒介质、烃类等
整定压力范围 0.1 bar~500 bar(最大可达6170 psig / 425.5 bar)
整定压力偏差 ±3%(ASME Section I)/ ±5%(ASME Section VIII)
超过压力 3%(单阀)/ 3%~6%(多阀并联)
排放压力 ≤1.03×整定压力(蒸汽)/ 1.10×整定压力(液体)
回座压力(可压缩介质) ≥90%整定压力(蒸汽、气体)
启闭压差 最大可达整定压力的4%(上下调节圈可调)
额定排量系数 ≥0.7(微启式)/ 0.7~0.975(全启式及喷嘴结构)
最大允许背压 10%~80%设定压力(视结构而定)
阀体材质 碳钢WCB、铬钼钢WC6/WC9、不锈钢304/316L、双相不锈钢、哈氏合金、蒙乃尔合金、铬钼钒钢
密封面材质(硬密封) 堆焊司太立(Stellite)钴基硬质合金,堆焊层厚度≥2mm,硬度HRC45-50
密封圈材质(软密封) 丁腈橡胶(NBR)、三元乙丙橡胶(EPDM)、氟橡胶(Viton)
连接方式 法兰连接(RF凸面/RJ环连接面,符合ASME B16.5/GB/T 9113)、螺纹连接(NPT/BSPT/G)、焊接连接(对焊BW/承插焊SW)
可选附件 手动扳手(标准)、微升杆、闭式阀帽、气密端盖
认证标准 ASME BPVC Section I / VIII、API 526、API 520、API 527、API 598、PED 2014/68/EU、ISO 4126

(二)API 526标准喉部面积(参考值)

根据API 526标准,安全泄压阀按标准化孔口面积进行分级,以下为典型尺寸参考:

孔口字母 公称孔口面积(in²) 实际孔口面积(mm²) 入口尺寸(NPS) 出口尺寸(NPS)
D 0.110 71 1" x 2" 1" x 2"
E 0.196 126 1" x 2" 1.5" x 2"
F 0.307 198 1.5" x 2" 1.5" x 2"
G 0.503 324 1.5" x 2.5" 1.5" x 2.5"
H 0.785 506 2" x 3" 2" x 3"
J 1.287 830 3" x 4" 3" x 4"
K 1.838 1186 3" x 4" 3" x 4"
L 2.853 1841 4" x 6" 4" x 6"
M 3.60 2322 4" x 6" 4" x 6"
N 4.34 2800 6" x 8" 6" x 8"
P 6.38 4116 6" x 8" 6" x 8"
Q 11.05 7129 8" x 10" 8" x 10"
R 16.00 10323 8" x 10" 8" x 10"
T 26.00 16774 10" x 12" 10" x 12"

注:以上为API 526标准喉部面积参考值,具体规格以实际产品型号为准。

(三)莱斯LESER 526系列技术参数

参数项目 技术参数范围
入口公称通径 DN25~DN200(1"~8")
喉部直径d₀ 14~161.5 mm(0.551~6.36 in)
喉部面积A₀ 154~20,485 mm²(0.239~31.75 in²)
整定压力(ASME) 0.12~414 bar(2~6,000 psig)
温度(ASME) -196~538℃(-321~1,000℉)
材质 多种高合金材质,硬质阀瓣、阀座部分堆焊司太利
认证 ASME、PED 2014/68/EU

数据来源:莱斯LESER API 526系列产品规格

(四)典型品牌产品参数

品牌/系列 关键参数 特点
莱斯LESER Type 14 弹簧负载式,适用低压蒸汽、气体、液体,不锈钢或特殊合金,BSPP/NPT螺纹,尺寸3/8"~3/4" 紧凑型设计,密封件可选金属、Viton、尼龙、PEEK
莱斯LESER 4374.3144 紧凑型弹簧式,高度缩短约30%,螺纹连接 适合空间受限场景
意大利Nuova F32系列 先导式自由排放,开启压力0.3-40bar,温度-10℃~+200℃ 开启压力偏差±2%
Aquatrol 740系列 黄铜/青铜,ASME VIII、NB、CE、CRN认证,最高1500PSI 多用途,适用于液体、蒸汽及空气/气体
丹佛斯Danfoss SFA/SFV G螺纹连接,压力设定21-54bar,含压力证书 标准化产品,安装简便
摩菲FWMurphy RV10 ASME认证,NPT/法兰连接,设定压力103-20684kPa 孔口尺寸D~Q
英国gresswell 03625系列 DN15-50,压力0.5-20.7bar,G螺纹BSP外螺纹,Rp内螺纹 弹簧加载式,符合BS EN ISO 228

注:以上参数为常规产品技术范围,具体规格以实际产品型号为准。如需特殊通径、更高压力等级或更详细的技术数据,可联系罗伯逊ROBERTSON®技术团队获取对应型号的产品规格书。

(一)选型基本原则

  1. 整定压力确定:安全阀的整定压力通常设置为设备最大允许工作压力的1.05~1.10倍。定压原则以设备可耐的最高压力为基准,即安全阀定压为正常工作压力的1.1倍

  2. 排放量计算:安全阀的排放量必须大于容器或管道的安全泄放量。排放量的计算按照API 520标准执行,需考虑火灾、出口堵塞、热膨胀等多种超压工况

  3. 流量系数(Kd)取值

    • 全启式安全阀:Kd=0.6~0.7(有调节圈)/ 0.62(API方法)

    • 微启式(带调节圈):Kd=0.4~0.5

    • 微启式(不带调节圈):Kd=0.25~0.35

  4. 最小泄放面积计算:所需最小泄放面积A = m / (CKdP1KbKc) × √(TZ/M)(气体/蒸汽);或A = Q / (38KdKwKv√(ΔP/ρ))(液体)。计算结果取API 526标准孔口面积(D~T)的上一个规格

  5. 背压限制:对于普通型安全阀,恒定背压不宜大于整定压力的10%。当背压超过10%时,应选用波纹管式平衡安全阀。最大允许背压可达设定压力的80%。

  6. 背压调整:常规安全阀用于固定附加背压的场合,调整开启压力时应将要求开启压力值减去附加背压值

(二)选型流程

  1. 确定工况参数:介质类型(蒸汽/气体/液体)、工作压力、工作温度、流量、背压、安装环境等。

  2. 选择阀门类型:弹簧式/先导式,全启式/微启式,封闭式/开放式。

  3. 计算所需排量:按照API 520确定超压场景,计算所需排放量,再根据排量系数计算所需的喉部面积。

  4. 确定整定压力:依据设备最高允许工作压力和标准安全裕度。

  5. 选择连接方式与尺寸:根据管道接口标准(法兰/螺纹)和计算出的喉部面积选择相应口径的阀门。

  6. 材质选择:根据介质腐蚀性等级选择阀体材质和密封材料。

  7. 附件配置:根据工况需要选择波纹管、手动扳手、微升杆、防雨罩等。

(三)材质选型建议

工况 推荐材质 密封类型
常规蒸汽/空气 碳钢WCB 司太立硬密封
高温蒸汽(≤540℃) 铬钼钢WC6 司太立硬密封
高温蒸汽(≤570℃) 铬钼钢WC9 司太立硬密封
超高温(≤650℃) 铬钼钒钢 司太立硬密封
弱腐蚀性介质 不锈钢304 司太立硬密封
强腐蚀性介质 不锈钢316L/哈氏合金 PTFE软密封/司太立硬密封
低温介质(-46℃) 低温钢LCB 司太立硬密封
深冷介质(-196℃) 不锈钢316L PTFE/PCTFE软密封
水/液体介质 青铜/不锈钢 橡胶软密封

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