压力容器安全 实验指导书.pdf

《压力容器安全》课程实验指导书

序号实验项目学时数内容与要求实验属性必开选开

1锅炉压力容器2各种安全装置的原理、综合√

安全装置作用、使用、注意事项，

尽可能安排安全装置

比较齐全的在役锅炉

一、实验目的和任务

安全装置是保证锅炉压力容器安全运行的必备附属装置，本实验主要是让学生了解各

种安全装置的设计原理、安全作用、使用方法和注意事项，主要是安全阀、爆破片、压力表、

水位表、锅炉排污装置、锅炉保护装置等。

二、主要仪器设备

安全装置比较齐全的在役锅炉最好，安全阀、爆破片、压力表、水位表、锅炉排污装置、

锅炉保护装置等完整可用。

三、实验原理

（一）安全阀

(1)工作原理

安全阀主要由阀座、阀瓣(阀芯)和加载机构三部分组成。阀座有的和阀体是一个整体，

有的是和阀体组装在一起的，它与设备连通。阀瓣常连带有阀杆，它紧扣在阀座上。阀瓣上

面是加载机构，载荷的大小可以调节。当设备内的压力在规定的工作压力范围之内时，内部

介质作用于阀瓣上面的力小于加载机构加在阀瓣上面的力，两者之差构成阀瓣与阀座之间的

密封力，使阀瓣紧压着阀座，设备内的介质无法排出。当设备内的压力超过规定的工作压力

并达到安全阀的开启压力时，内部介质作用于阀瓣上面的力大于加载机构施加在它上面的

力，于是阀瓣离开阀座，安全阀开启，设备内的介质即通过阀座排出。如果安全阀的排量大

于设备的安全泄放量，设备内压力即逐渐下降，而且通过短时间的排气后，压力即降回至正

常工作压力。此时内压作用于阀瓣上面的力又小于加载机构施加在它上面的力，阀瓣又紧压

着阀座，介质停止排出，设备保持正常的工作压力继续运行。所以，安全阀是通过阀瓣上介

质作用力与加载机构作用力的消长，自行关闭或开启以达到防止设备超压的目的。

(2)对安全阀的基本要求

a.动作灵敏可靠。当压力达到开启压力时，阀瓣即能自动地迅速跳开，顺利地排出气体；

b.在排放压力下，阀瓣应达到全开位置，并能排放出规定的气量；

c.密封性能良好，即不但在正常工作压力下应保持不漏，而且要求在开启排气并降低压力后

能及时关闭，关闭后继续保持密封。

作为一个品质优良的安全阀，除了符合动作灵敏可靠和密封性能良好等基本要求以外，还应

具有结构紧凑、调节方便等性质特点。

(3)安全阀的维护

要使安全阀经常处于良好的状态，保持灵敏正确，必须在锅炉和压力容器运行过程中加

强对它的维护和检查。

a.要经常保持安全阀的清洁，防止阀体弹簧等被油污、垢物等所粘满或被锈蚀，防止安全阀

排放管被油垢或其他异物堵塞。设置在室外露天的安全阀，冬季气温过低时应检查它有无冻

结的可能性。

为了防止安全阀的阀瓣和阀座被气体中的油垢、水垢或结晶物等粘住或堵塞，用于空气、水

蒸汽以及带有粘滞性物质而排气又不会造成危害的其他气体的安全阀，应定期作手提排气试

验。试验时应缓慢操作，轻轻地将提升扳手(弹簧式安全阀)或重锤慢慢抬起，听到阀内有气

体排出时，即慢慢放下。

b.要经常检查安全阀的铅封是否完好，检查杠杆式安全阀的重锤是否有松动、被移动以及另

挂重物的现象。

c.发现安全阀有渗漏迹象时，应及时进行更换或检修。禁止用增加载荷的方法减除阀的泄漏。

安全阀产生渗漏的原因一般是：有脏物粘在密封面上或密封面被腐蚀、磨损因而产生凹坑沟

痕；阀瓣及阀座等零件的同心度由于安装不正确或其他原因而被破坏；弹簧长期受高温作用

而失去原有的弹性；安全阀装配质量不良等。

d.安全阀必须实行定期检验，包括清洗、研磨、试验和校正调整。安全阀的定期检验间隔期

可以与锅炉或压力容器的检验间隔期相同。

(二）爆破片

爆破片装置是断裂型安全泄压装置，由爆破片和夹持器两部分组成。爆破片是在标定爆

破压力及温度下爆破泄压的元件；夹持器则是在容器的适当部位装接夹持爆破片的辅助元

件。夹持器的作用：一是提供一个与容器安全泄放量相当的介质泄放管口；二是保证爆破片

周边夹持牢靠、密封严密；三是与爆破片元件匹配，使之在标定爆破压力爆破泄压。

爆破片装置适用于下