
泄压阀和安全阀都是在管道或设备的压力过高时释放流体以保护设备的阀门,但选型区分的标准在于”需要保护的对象流体”和”所要求的开启方式”。一般来说,对于水、油等难以压缩的液体系统,希望缓慢开启以释放过剩压力时适合选用泄压阀;而对于蒸汽、气体等可压缩性流体,希望在达到设定压力的瞬间大幅开启并一次性排放时则适合选用安全阀。此外,像锅炉、压力容器这类用途,法规还要求安装安全阀,因此首先从用途、流体以及相关法规入手加以筛选是最为可靠的做法。
本文要点
- 液体缓慢释放选泄压阀,蒸汽、气体瞬时大量排放选安全阀,这是基本的判断依据。
- 区别可从”对象流体””开启方式(比例开启/跳跃动作)””是否有法规要求”这3点来梳理。
- 由于还存在名称差异及兼用形式(泄压安全阀),如有疑问,附上设计条件进行咨询更为稳妥。
泄压阀与安全阀在原理上的区别
开启方式(升程特性)的区别
泄压阀一般为:当压力超过设定值时,阀体仅按超出部分逐渐抬起,随压力上升而按比例开启的类型。它将过剩压力一点点释放,使设备内的压力保持在设定值附近,当压力下降后便再次关闭。液体的可压缩性小,只需释放少量即可使压力下降,因此这种缓慢的动作方式较为适合。
而安全阀的特点则是达到设定压力后阀体一次性开启的”跳跃动作”。蒸汽和气体的可压缩性大,若不瞬时大量排放则压力难以下降,因此会迅速全开进行排放,待压力下降后关闭。由于排放声响和反作用力往往也较大,所以排放去处(排气管)的设计也十分重要。
对象流体与用途的区别
选型时首先要确认的,是需要保护的系统中的流体。对于水、温水、液压工作油、药液等液体系统,泄压阀多用于释放因热膨胀或泵关闭运行而产生的压力上升。供热水、储热水设备的热膨胀对策等便是典型示例。
对于蒸汽锅炉、压缩空气、各类气体、压力容器等可压缩性流体、高压系统,由于在异常升压时需要确实且大量地排放,因此使用安全阀。这些系统在《劳动安全卫生法》以及有关锅炉、压力容器的规定等法规中,可能会对安装和性能提出要求,这一点也是与液体系统的重大区别。
注意名称与兼用形式
在实际工作中,”泄压阀””安全阀””溢流阀”等称呼在现场和行业中混用,同一个阀门也可能被以不同名称称呼。此外,在JIS等标准中,还存在相当于按比例开启、且在设定压力附近具有急速开启特性的”泄压安全阀”形式,有时会用于液体、气体两方面的保护。
因此,切勿仅凭名称来判断,而应通过流体、设定压力、排放量、适用法规等设计条件来确认规格。请注意,名称的不同并不一定意味着动作原理的不同。
选型时需要把握的判断标准
设定压力、排放量、口径
无论是安全阀还是泄压阀,都需要针对设备的最高使用压力选择适当的设定压力(开启压力)。尤其是安全阀,其前提是要满足能够将设想的异常时产生量全部排放的排放量(所需排放能力),若能力不足,则存在压力无法降下来的隐患。口径基本应根据排放量来选定,需注意不要仅凭连接口径来决定。
材质、连接、排放去处
应根据流体的种类、温度、腐蚀性来选择阀体、阀座、弹簧等的材质。将排放的流体导向何处(排放至大气还是回收)、有无背压、有无冻结或结露的隐患等,也都是影响动作稳定性的因素。由于这些因素会随条件而改变最优解,因此不应套用单一答案,而应结合整个系统进行研讨。
常见问题
Q1. 泄压阀和安全阀可以互换使用吗?
A1. 由于动作特性和适用条件不同,原则上应避免将两者等同看待地混用。尤其对于法规管辖的压力容器、锅炉,需要使用满足所需性能的安全阀。如判断上有疑问,请附上设计条件进行咨询。
Q2. 液体系统不能使用安全阀吗?
A2. 不能一概而论地说不可,但由于液体只需少量排放即可使压力下降,因此在很多场合下按比例开启的泄压阀更为适合。这会因用途和设定压力而不同,需以根据条件选型为前提。
Q3. 设定压力应如何确定?
A3. 一般应在不超过设备最高使用压力的范围内,确保与常规运行压力之间的差值来设定。适当值会因设备规格和法规而条件各异,请将其作为参考依据并逐一确认。
Q4. 排放量(排放能力)为何重要?
A4. 因为如果无法将异常时的产生量排放完毕,就存在压力无法降下来的隐患。尤其对于蒸汽、气体的安全阀,满足所需排放能力的口径选定不可或缺。
Q5. 是否需要定期检查?
A5. 由于阀门可能随使用年限出现阀座泄漏或卡滞,因此建议定期进行动作确认和维护。检查周期会因使用条件和相关法规而不同。
Q6. 现场的名称说法参差不齐怎么办?
A6. “溢流阀””泄压阀””安全阀”等是容易混用的称呼。可靠的做法是不凭名称,而按规格(流体、设定压力、排放量、适用法规)来确认。
总结
泄压阀和安全阀的选型区分,取决于是要缓慢释放液体,还是要瞬时大量排放蒸汽、气体这一目的上的差异。判断的核心在于”对象流体””开启方式””法规要求”这3点,将它们作为设计条件加以梳理,便可减少犹豫。
如遇”无法判断口径是否适当””希望根据异常时的排放量求出所需能力””希望选定既有泄压阀、安全阀的同等品””在蒸汽系统还是液体系统上难以确定规格”等情况,请连同流体、压力、温度、连接条件等设计信息一并,善用Yoshitake的技术咨询与选型咨询。我们将结合实际工况条件,为您提供契合用途的规格选择支持。
