上欧安全阀 GA51Y型单杠杆重锤式安全阀

GA51Y型单杠杆重锤式安全阀产品说明

适用于温度≤450℃的锅炉和压力容器上，防止压力超过允许zui高值。介质可为蒸汽、空气。GA41H、A51H型单杠杆安全阀除杠杆（材料为碳钢），重锤（材料为铸铁），其余材料均和A41H-16C型弹簧式安全阀相同。

GA51Y型单杠杆重锤式安全阀专业术语公称压力：表示安全阀在常温状态下的zui高许用压力，高温设备用的安全阀不应考虑高温下材料许用应力的降低。安全阀是按公称压力标准进行设计制造的。 开启压力：也叫额定压力，是指安全阀阀瓣在运行条件下开始升起时的进口压力，在该压力下，开始有可测量的开启高度，介质呈可由视觉或听觉干支的连续排放状态。 排放压力：阀瓣达到规定开启高度时的进口压力。排放压力的上限需服从国家有关标准或规范的要求。 超过压力：排放压力与开启压力之差，通常用开启压力的百分数来表示。 回座压力：排放后阀瓣重新与阀座接触，即开启高度变为零时的进口压力。 启闭压差：开启压力与回座压力之差，通常用回座压力与开启压力的百分比表示，只有当开启压力很低时采用二者压力差来表示。 背压力：安全阀出口处的压力。 额定排放压力：标准规定排放压力的上限值。 密封试验压力：进行密封试验的进口压力，在该压力下测量通过关闭件密封面的泄漏率。 开启高度：阀瓣离开关闭位置的实际升程。 流道面积：指阀瓣进口端到关闭件密封面间流道的zui小截面积，用来计算无任何阻力影响时的理论排量。 流道直径：对应用于流道面积的直径。 帘面积：当阀瓣在阀座上方时，在其密封面之间形成的圆柱面形或圆锥面形通道面积。 排放面积：阀门排放时流体通道的zui小截面积。对于全启示安全阀，排放面积等于流道面积；对于微启式安全阀，排放面积等于帘面积。 理论排量：是流道截面积与安全阀流道面积相等的理想喷管的计算排量。 排量系数：实际排量与理论排量的比值。 额定排量系数：排量系数与减低系数（取0.9）的乘积。 额定排量：指实际排量中允许作为安全阀适用基准的那一部分。 当量计算排量：指压力、温度、介质性质等条件与额定排量的适用条件相同时，安全阀的计算排量。 频跳：安全阀阀瓣迅速异常地来回运动，在运动中阀瓣接触阀座。 颤振：安全阀阀瓣迅速异常地来回运动，在运动中阀瓣不接触阀座。

GA51Y型单杠杆重锤式安全阀结构设计原则

（1）阀体

安全阀是通过阀体使零件相互连接成为一个完整的产品。安全阀通过阀体的法兰或螺纹管接头或焊接连接在系统上的。阀体承受着被保护系统的压力作用，所以阀体应有足够的强度和密封性，不允许出现变形或泄漏。阀体应按有关标准进行强度试验。

1） 阀体材料的选择通常按温度、压力和介质的腐蚀性来定。低温选用奥氏体不锈钢、低温合金；工作温度小于等于200℃且公称压力小于等于1.0MPa选用灰铸铁，工作温度小于等于300℃且公称压力小于等于2.5MPa选用可锻铸铁，工作温度小于等于350℃且公称压力小于等于4.0MPa选用球墨铸铁，工作温度小于等于250℃、公称压力小于等于2.5Mpa的水、海水、氧气、空气、油类等介质选用铜合金；工作温度小于等于425℃选用碳钢，工作温度大于425℃选用CrMo、CrMoV钢；腐蚀性强的选用奥氏体不锈钢、镍基合金、低合金钢等；由于阀体形腔复杂通常采用铸件，小口径安全阀采用锻件，大口径安全阀采用焊接结构。

2） 安全阀排放时，介质通过阀体泄放至安全的地方，所以要求通道部分的尺寸和形状应保证其流体阻力zui小。

3） 阀体的进口和出口支管承受着安全阀和排放管道的重量以及安全阀排放时的反作用力，阀体应有足够的强度和刚度。

4） 为了提高排放能力，阀座通道截面积不因有导向筋的存在而缩小介质流动畅通，不仅在阀座通道中，在阀瓣打开的环状间隙处没有涡流现象。阀体和出口支管的通道截面积为2.5d0。由于排放能力高，安全阀的阀座通道截面积较小，使安全阀易于密封。

（2）阀座

阀座设计成可拆卸的结构形式，阀座通道设计成拉法尔喷嘴的光滑低阻力形状。喷嘴式安全阀能在长期使用中保持高度密封，减少阀座和阀瓣密封面的机械变形、热变形和侵蚀。阀座的热变形是介质对于非对称阀体的作用引起的，而阀座的机械变形则可能在把阀体紧固在容器上发生。采用可拆卸结构，则阀体的变形一般不易造成阀座的变形，而阀座的变形是导致安全阀泄漏的主要原因。

安全阀的主要受压元件是阀座，所以在设计时应进行强度校核，在结构上应设计成圆滑过渡，阀座一般不宜采用铸件，应采用棒料和锻件加工，并需进行强度试验。

（3）阀瓣

阀瓣是和阀座一起组成密封面，其密封面一侧要直接承受介质的压力、温度等，它的结构设计合理与否，直接影响到安全阀的密封性能。

阀瓣的结构设计是根据安全阀要达到的密封性能指标、密封面宽度和密封比压、受弹簧预紧力的大小、所使用的介质特性等诸多因素来考虑的。

阀瓣的材料选用和阀座相比，应相同或更好一点，对美标安全阀来说，采用较多的是420、304和316L，当然，在所有腐蚀性强的地方，还应选用更好的，如蒙乃尔、哈氏合金、钛合金等其它材料。

（4） 阀杆

安全阀弹簧的作用力是通过阀杆传递给阀瓣，形成初始密封。当安全阀动作时，阀杆沿着弹簧上下面的弹簧座移动，因此阀杆的作用很重要。

1） 阀杆力不是通过钢球传递给阀瓣时，阀杆的端部应做成求面，球面半径按施加于阀杆的作用力来选取。当作用力小于6000N时，r=1.5mm就够了；作用力达1800N时，r=4mm。球面半径也可按安全阀口径来选取，即r=（0.05~0.08）d0。

2）加于阀杆的载荷超过1000N时，阀杆端部用2Cr13钢制造，其硬度经热处理后达40~43HRC。或在端部堆焊硬质合金，硬度不低于45~48HRC。

（5） 弹簧

弹簧是重要的零件之一，弹簧式安全阀的性能受弹簧的控制，弹簧的设计成功与否决定了安全阀的zui终性能是否达到设计要求和使用要求。弹簧在安全阀里的工作原理比较简单，它通过弹簧座把作用力传递给阀杆，阀杆再把弹簧力传递到阀瓣上。

1） 为了保证弹簧力能平稳地传递到阀瓣上，在设计制造安全阀弹簧时，应将弹簧的端部磨平，支撑面至少大于3/4圈。并且应满足平行度和垂直度的要求。

2） 制造安全阀的弹簧材料主要采用60Si2Mn、50CrVA。在低温－269~10℃情况下，应选用含镍、铬、钼的不锈钢（ANSI304、316、321、1Cr18Ni9Ti等）；温度达到538℃时应采用含钨的低合金钢（W18Cr4V、30W4CrVA等）。

系统的高温作用使弹簧的机械性能降低，弹簧力减小，导致安全阀提前起跳。为了避免这种后果，在设计安全阀时，设计一个隔热装置，采用隔热器或冷却装置把弹簧同排放的介质隔离开或导入冷却介质降低安装弹簧部位的温度。

3） 为了防止弹簧松驰，在计算时取较低的许用应力值，制造时进行强化处理。

4） 石油化学工业中应十分注意弹簧的抗腐蚀保护，在同某些介质接触时会使弹簧圆钢变细和出现内部裂纹、应力腐蚀等现象。为了防腐蚀，弹簧应采用合金钢制造，并采用包保护层、镀镍、渗铝等方法，在结构上利用橡胶弹性隔膜或金属波纹管使弹簧同腐蚀性介质隔离，或在弹簧表面喷涂聚四氟乙烯的方法保护弹簧。

（6） 调节圈

调节圈是全启式安全阀的重要部件之一，调节圈分上调节圈和下调节圈，有的厂商生产的安全阀甚至有二个以上的调节圈。利用调节圈对排放压力、回座压力进行调整，这个调整由制造厂商根据需要来确定，用户在使用过程中不得随意调整调节圈的位置，它决定着安全阀的动作性能。

（7） 波纹管和活塞

背压力对安全阀的排放能力、开启压力有相当大影响，为了保证安全阀能安全可靠地运行于背压力超过开启压力10%的工况，在设计安全阀时，应该考虑背压的影响，在安全阀上加设一个能平衡背压影响的装置。平衡背压的机构常用的有波纹管式和活塞式两种，另外还有通过导向阀来平衡背压。

（8） 提升装置

利用扳手强制开启装置，可以使阀杆连同阀瓣一起稍微提起，使安全阀开启。按照有关标准的规定，安全阀必须作定期的开启检查，因工艺流程的原因而不允许的例外。对于后面这些场合，安全阀不带强制开启装置。

GA51Y型单杠杆重锤式安全阀安全阀的装配及调试

单杠杆安全阀的装配

安全阀的各个零件加工完成，全部零件清洗干净，阀门密封面研磨好并将经研磨后的磨料清除干净后，就可以进行装配。下面只介绍普通安全阀的装配，特殊安全阀由于结构的不同其装配方法也不同，这里不再介绍。

弹簧直接载荷式安全阀装配基本是按下列顺序进行：

1．将各个零件清洗干净，并首先把一些部件先装配起来，如阀瓣应先安装到反冲盘上，排污孔的丝堵也应拧到阀体上；

2．将阀座装到阀体上，装配时要保护好阀座密封面，然后把下调节圈旋到阀座上，其位置一定要比密封面低1～2mm；

3．用棉花把阀座、阀瓣密封面擦干净，将导向套、反冲盘、阀瓣装入阀体内，如果有上调节圈，则应先把它装到导向套上，应注意的是一定要把导向套上部的定位部分安装到下阀体的止口内；

4．将阀杆、弹簧座、弹簧安装相应的位置，注意不要损伤关闭件；

5．旋紧阀盖与阀体之间的连接螺母，在旋紧过程中应注意受力的对称性，以防止产生任何不必要的应力或可能造成部分零件失调而导致密封面损伤；

6．装上保护罩等其他零件；

7．旋上调节固定螺钉，使螺钉位于调节圈两圈之间的凹槽内，以防止调节圈转动，但不得对调节圈产生侧向压力。

安全阀装配完毕后，应进行整定压力与密封性试验，试验完毕后，应进行铅封，以防止改变以已调整好的状态。

GA51Y型重锤式单杠杆安全阀的调试

1．整定压力的调整

在规定的工作压力范围内，可以通过旋转调整螺杆，改变弹簧预紧压缩量来对整定压力进行调整。拆去阀门罩帽，将锁紧螺母拧松后，即可对调整螺杆进行调整：首先将进口压力升高，使阀门起跳一次，若整定压力偏低，则按顺时针方向旋紧调整螺杆，若整定压力偏高，则按逆时针方向旋松之。当调整到所需要的整定压力后将锁紧螺母拧紧，装上罩帽。

在调节整定压力时，下列两点应加以注意：

（1）当介质压力接近整定压力（达到整定压力的90%以上）时，不能旋转调整螺杆，以免阀瓣跟着旋转，而损伤密封面。

（2）为保证整定压力值准确，调整时用的介质条件如：介质种类、介质温度，应尽可能按近实际工作条件。介质种类改变，特别是从液相变为气相时，整定压力常有所变化，工作温度提高时，整定压力则有所降低。故在常温下调整而用于高温时。常温下的整定压力值应略大于要求的整定压力值。

单杠杆安全阀排放压力和回座压力的调整

整定压力调整好以后，若排放压力或回座压力不符合要求，则可以利用阀座上的下调节圈来进行调整，拧下调节圈固定螺钉，从露出的螺孔中插入细钢丝或专用工具，即可拨动调节圈上的轮齿，使调节圈左右转动。当调节圈向右作逆方向旋转时，其位置升高，排放压力和回座压力都将有所降低。反之，当调节圈向左作顺时针方向旋转时，其位置降低，排放压力和回座压力都将有所提高；当阀门设有拧在导向套的上调节圈时，当调节圈往下调即向左作逆方向旋转时，其位置降低，排放压力和回座压力可提高，反之，当调节圈向右作顺时针方向旋转时，其位置提高，排放压力和回座压力都将有所提高。每一次调整时，调节圈转动的幅度不宜过大（一般在5齿以内）。每一次调整后，都应将固定螺钉拧紧，使螺钉端部位于调节圈两齿之间的凹槽内，以防止调节圈转动，但不得对调节圈产生侧向压力，然后进行动作试验，为了安全起见，在拨动调节圈以前，应使安全阀进口压力适当降低（一般应低于整定压力的90%），以防止在调整时安全阀突然开启，发生事故。

3．对于特殊的安全阀，如先导式安全阀等应仔细阅读生产厂商提供的产品说明书进行安全阀调试。因为先导式安全阀的动作是通过导阀来控制的，若还按老经验去调试，有可能损坏安全阀。

必须注意，进行安全阀排放压力和回座压力试验，只有当气源的流量大到足够使阀门全开启时（即达到安全阀的额定排放量时）才有可能。而通常用来校验安全阀整定压力的试验台容量都很小，这时阀门不可能达到全开启，其回座压力也是虚假的。在这样的试验台上校准整定压力时，为了使起跳动作明显，通常把调节圈调在比较高的位置，但在阀门的实际操作条件下这是不合适的，必须重新调整调节圈的位置。

GA41H单杠杆安全阀型号：GA41H口径：DN25-200压力：1.6-10.0MPa单杠杆安全阀主要零部件材料说明

   浙江上欧阀门主营阀门有：减压阀(气体减压阀,可调式减压阀,水减压阀,蒸汽减压阀，GA41H、A51H型安全阀除杠杆（材料为碳钢），重锤（材料为铸铁），其余材料均和A41H-16C型弹簧式安全阀相同。

公称通径

尺寸

NO.

零件名称

材料