一文了解流體流動系統的熱力和壓力安全閥

作者：中鼎閥門 時間：2024-12-07 12:29:23 閱讀：

在工業應用中，流體流動系統是至關重要的組成部分，它們控制和維持著生產過程的安全與效率。然而，這些系統往往會在操作過程中遇到高溫和高壓的情況，這就對設備的安全性提出了高要求。因此，熱力和壓力安全閥的應用顯得尤為重要。它們可能被稱為安全閥、泄壓閥，或簡稱為安全閥。不管叫什么名字，當壓力達到危險水平時，它們就會執行釋放壓力的任務。它們根據不同的原則運作，因此針對不同的情況提供保護。

形式上，安全閥自動操作，利用氣體或液體的力來操作閥門的動作。然而，一些消息來源聲稱，合適的安全閥不僅包含自動操作，還包含手動操作，這導致它們與標準安全閥略有不同。有些安全閥是這種情況，但不是每個安全閥都是如此，因此可以安全地假設各種行業和應用對這些設備的細微變化使用自己的定義。

熱安全閥 (TSV) 的特性

顧名思義，熱安全閥適用于液體熱膨脹會在封閉系統中產生過大壓力的情況。當液體升溫時，它會膨脹，但不會像氣體那樣膨脹。即使溫度升高非常劇烈，液體體積的變化也不會很大，通常也不會很快。這種閥門更常見的行業術語是“熱安全閥”。 

這些因素導致熱閥具有一些獨特的特性。首先，它們不需要非常大，因為體積增加相對較小。通常，它們的入口直徑不大于 1”。液體直接排放到環境中通常也是不安全的，尤其是石油產品或酸。即使是變得非常熱的水也可能對環境造成危害，因此在這些熱安全閥附近采用某種遏制方法也很重要。

在液體溫度過高時提供保護的常見應用包括密閉容器、暴露在環境（陽光）下的長管道、熱水器應用以及水循環泵，這些地方的熱量積聚可能是一個問題。

大多數閥門的操作基于內部彈簧，如果流體膨脹力足夠大，則允許閥門打開。這使得操作非常類似于用于液壓或氣動系統的最常見的泄壓組件。

由于這些閥門通常放置在無法訪問控制系統的區域，因此很少會發現這些閥門由溫度傳感器/處理器/螺線管類型的系統控制。它們必須能夠在系統出現故障的情況下運行，因此它們被設計為非常耐用并且可以在沒有任何電源供應或與系統其他部分進行任何通信的情況下正常運行。 

 

壓力安全閥 (PSV) 的特性

就像熱閥一樣，這類閥門的通用工業名稱是“泄壓閥”。與熱閥應用的液體主題不同，氣體膨脹到更大的體積百分比變化，并且它們可以更快地升溫。理想氣體定律證明溫度和體積及其對壓力的影響之間存在更高程度的相關性。溫度突然升高會導致體積或壓力急劇增加，必須將多余的體積放空。

對于使用從周圍環境中抽取的空氣的氣動應用，通常可以毫無問題地排出。對于其他氣體，必須考慮與液體相同的密封注意事項，以防止對環境造成危害。

壓力閥的結構類似于熱力閥，通常使用力打開彈簧加載閥來排出多余的壓力（圖 2）。

通常彈簧是可調的，以允許不同的壓力打開閥門。由于更劇烈的變化，在這種情況下，閥門可以具有相當大的直徑，以便在很短的時間內排出更多的物質。

流體系統安全

PSV 和 TSV 的目的都是在壓力過大時為系統減壓，具有極高的耐用性和可靠性。對于液體，必須使用小型但可靠的閥門來排出熱量增加引起的小膨脹。對于氣體，過大的壓力會導致更大的體積變化，因此閥門通常必須允許更大的流量。