Transcript 点击下载pdf文件

CROSBY
锅炉安全阀及动力控制泄压阀
TVC
泰科流体控制公司中国电力部
CROSBY
★ 1874年成立,最富盛名的弹簧
安全阀制造商之一
★ 最早通过ISO9000认证的安全阀
制造商(1991年)
★ ASME认证的世界最先进的安全阀
试验室（蒸汽、空气、水）
ANDERSON GREENWOOD
★ 1947年成立,最富盛名的也是最
早的先导安全阀制造商（1957年）
★ 最早的仪表三（多）阀组制造商
★ 唯一拥有ASME及ISO核级认证的仪表
阀制造商
Crosby简介
 1994年成立Crosby北京办事处。
 1995年Crosby北京办事处服务工程师获得Crosby电
站安全阀服务资格证书。
 1998年TYCO集团从FMC购得CROSBY 。
 1998年Crosby与Anderson Greenwood公司合并。
 1999年Anderson Greenwood Crosby成为
TYCO FLOW CONTROL成员。
压力泄放装置
是专门为防止压力容器超压而设计和制造的
装置，当压力容器中的压力由于紧急或非正
常的情况超过了允许的值时，能自动形成泄
压口，使超压的介质的泄出，以保护容器免
于变形或爆炸。压力泄放装置可以是能复位
的，也可以是不能复位的。
安全阀（Safety Valve）
• 一种靠阀门进口侧静压动作的压力泄放阀
• 能突然起座并全开
全开
开高
整定压力
允许超压
• 适用于可压缩性流体（气体、气相或蒸汽）
理想的安全阀
被保护的系统
★ 在达到整定压力之前无泄漏
★ 在整定压力开启
★只泄放掉保护系统所需的量
★在泄放过程中性能稳定
★在整定压力回座(0% 启闭压差)
安全阀性能的实际要求
★ 在系统正常操作压力下保持密封
★ 当系统压力达到整定压力时开启
★ 在系统压力达到允许超压之前达到额定排量
★ 当系统压力降到整定压力以下，回座复位，并
保持密封
★ 机械性能良好，无频跳、颤振及卡阻等现象
安全阀类型
• 重力载荷式
• 弹簧直接载荷式
• 先导式
净重式安全阀
砝码
P
杠杆式安全阀
力
重锤
介质压力
弹簧式安全阀
弹簧阀盖
P1
阀体
P2
先导式安全阀
导阀
导压管
活塞密封
P1
弹性阀座
P2
活塞导向
出口
不平衡
移动副
(活塞)
导管
P1
入口
阀座压紧力
100
% 阀座压紧力
75
先导式
PRV
50
弹簧直接载荷 PRV
25
0
25
50
% 整定压力
75
100
安全阀的性能指标
★ 额定排量
★ 整定压力（及偏差）
★ 超压
★ 启闭压差（ 回座比）
★ 密封性
★ 机械性能
ASME
锅炉及压力容器规范
18
Psig
蒸汽系统发展简史
4550
Super
Critical
3208
3000
Dewrance – 1844
Kunkle - 1856
Crosby – 1874
Consolidated – 1879
17世纪晚期的工业革命
2000
Nuclear
1942 HRSG
1800#/900F
B&W – 1881
Foster – 1884
S&W – 1889
Wheeler - 1891
1000
ASME
1911
1200#/700F
1925
First
Safety Valve
275#/560F
1690
1900
14.7
200
Hero
1940
500
1000
1500
Branca
Turbine Concept
1957
2000
ASME 锅炉及压力容器规范
★ 遵循ASME 第Ⅰ 篇规范的安全阀
用于由于燃料燃烧生热而产生蒸汽的动力锅炉及其
附件上的安全阀，也即是用于直接受火（热）的压
力容器。
★
★
遵循ASME 第 Ⅵ 篇规范的安全阀
用于热水锅炉的安全阀。
遵循ASME 第 Ⅷ 篇规范的安全阀
用于内压或外压容器的安全阀，也即是用于非直接受
火（热）的压力容器。
摘要
ASME
Sec. I
Sec. IV
Sec. VIII
动力锅炉
热水锅炉
压力容器
汽包
过热器
直接受火的压力容器
再热器
省煤器
摘要
ASME
Sec. I
动力锅炉
Sec. IV
Sec. VIII
热水锅炉
压力容器
非直接受火的压力容器
火力发电系统
ASME 规范
Section I
Section VIII
 汽包
 过热器
 再热器
 省煤器
汽机
锅炉
给水
燃料
发电厂
加热器
烟风
除灰
系统
ASME锅炉及压力容器规范
Section I – 动力锅炉的建设规则
职责:
确定在建设锅炉及压力容器期间，对设计、制造及检验的
安全管理的原则,及对这些规则的解释。
安全阀及安全泄放阀 *
PG - 67
PG - 68
PG - 69
PG - 70
PG - 71
PG - 72
PG - 73
锅炉安全阀的要求
过热器及再热器安全阀的要求
安全阀及安全泄放阀排量的验证方法
安全阀的排量
安装
操作
对安全阀及安全泄放阀设置数量的最少要求
ASME 锅炉及压力容器规范第Ⅰ篇
含盖所有压力>15psig(1.05 kg/cm 2 g)的直接受火的
压力容器。
安全阀必须是弹簧直接载荷式,静重式及杠杆重锤式安
全阀不允许使用。
超压 – 整定压力的3% 或 2 psi
安全阀在此条件下全开启达到额定排量。
启闭压差 – 整定压力的2~4% 或 2 ~ 4 psi
安全阀必须在96%整定压力前回座。
要求安全阀带提升扳手。
ASME 锅炉及压力容器规范第Ⅰ篇
安全阀排量的要求
汽包安全阀的总排量 (≥ 75% MCR*)
+ 过热器出口安全阀的总排量
= 安全阀总的排放量 ≥ 100% MCR*
* MCR – 锅炉设计最大连续蒸发量
再热器入口安全阀总排量
+ 再热器出口安全阀总排量（ ≥ 15%再热器设计最大流量)
= 安全阀总的排放量 ≥ 100%再热器设计最大流量
ASME 锅炉及压力容器规范第Ⅰ篇
多颗阀整定压力设定 – 第一颗等于或略低于设计压力,
其余的安全阀交错定压,但最高的整定压力不得大于
103%MAWP,如相同位置装设两只安全阀，小排量安全
阀的排量不能低于大排量的安全阀排量的50%。
汽包及过热器安全阀在选型时作为整体考虑。
再热器安全阀独立选型。
ASME 锅炉及压力容器规范第Ⅰ篇
整定压力偏差:
Ps≤ 70 psi
 70 psi ＜Ps≤ 300 psi
 300 psi ＜Ps≤ 1000 psi
 1000 psi ＜Ps

+
+
+
+
2 psi
3% Ps
10 psi
1% Ps
ASME 锅炉及压力容器规范第Ⅰ篇
对安全阀材质的要求 (PG-73.2):
 阀体、阀盖必须是ASME第Ⅱ篇的材料，
 喷嘴、阀芯及内件必须符合：
ASME第Ⅱ篇
ASTM 规范
铸铁材料不允许使用
 允许制造商使用优于以上规范的材料。
ASME - Sec. I
过热器PCV阀
汽包
• 先导式或球阀
• 动力控制
• 10 to 20% BMCR排量
• 隔离阀
•焊接或法兰连接
过热器出口
再热器进口
再热器出口
•弹簧载荷式
• 双环设计
• 柔性阀芯
• 焊接或法兰连接
• 弹簧载荷式
• 双环设计
• 柔性阀芯
• 背压辅助回座
• 焊接或法兰连接
省煤器
• 弹簧载荷式
• 封闭阀盖
• 双环设计
• 法兰连接
化石燃料发电厂
= 强制要求
典型的 ASME Sec. I 锅炉系统
（亚临界系统）
控制器
过热器PCV阀
10 – 20% 排量
汽包
75% Min.
排量
控制站
电源
3 段汽机
再热器进口
省煤器
冷凝器
给水
再热器出口
15% Min.
排量
ASME – Sec. I
整定压力 – 回座压力 – 工作压力 的间距
单阀
多个阀
最大超压
6%
最大整定压力
3%
最大超压
第一颗阀整定压力等
于或略低于设计压力
MAWP
96%
95%
汽包
回座压力
5% 工作间距
4% 回座*
(375 psi & >)
最大工作压力
工作压力
整定压力偏差:
< 70 psi, + 2 psi
> 70 psi, & < 300 psi, + 3%
> 300 psi & < 1000 psi, + 10 psi
> 1000 psi, + 1%
*PG 72.1 . . .”用于热水锅炉的安全阀
启闭压差可调整为不超过整定压力
的10%
ASME Sec. VIII
整定压力 – 回座压力 – 工作压力 的间距
多个阀
单阀
最大超压
16%
最大超压
10%
最大整定压力
5%
(启闭压差)
MAWP
7%
10% 工作间距
95%
10%
90%
5%
特殊试验
普通
25%
85%
80%
75%
可压缩的流体
最大工作压力
整定压力偏差:
< 70 psi, + 2 psi
>70 psi, + 3%
不可压缩的流体
先导阀
CROSBY 电站锅炉安全阀应用
Crosby 阀门类型
蒸汽系统
设计压力 – psig(barg)
15-600(1-40)
300-2000(41-138)
2001-3000(139-207)
包
HSJ
HCI
HE
过热器出口
HSJ
HCI
HCI
再热器入口
HSJ
HCI
HCI
再热器出口
HSJ
HCI
HCI
省
HSJ
HSJ
HSJ
汽
煤
器
HPV-ST
ERV
HE ISOFLEX 安全阀








用于高压锅炉汽包。
介质为饱和蒸汽。
使用双环控制起跳、回座性能。
系统压力≥96%整定压力时仍可
保证密封。
可使用法兰或焊接入口。
尺寸有2.5K6,2.5 K2 6,3 M 6，
3 M2 6和4 P2 8五种。
整定压力:13.9-20.79MPag.
工作温度为饱和蒸汽温度
HCI ISOFLEX 安全阀








用于过热器和再热器及低压汽包。
介质可以是饱和蒸汽或过热蒸汽。
使用双环控制起跳、回座性能。
系统压力大于等于96%起跳压力时仍
可保证密封性。
可使用法兰或焊接入口。
尺寸从1.5 H2 3 到 6 RR 10。
起跳压力可达20.7Mpag。
最高工作温度为593℃。
HSJ FLEXIDISC安全阀
 主要用于工业锅炉汽包,可用于4.14
Mpag以下的电厂锅炉汽包、过热、再热
系统。
 使用双环控制起跳、回座性能。
 采用FLEXIDISC设计
 系统压力等于94%起跳压力时仍可保证
密封性。
 全喷嘴设计,法兰连接入口。
 尺寸从1.5 F 2 到 6 Q 8。
 压力级：150Lb~1500Lb。
 最高工作温度为538℃。
CROSBY电站安全阀技术特点
ISOFLEX 柔性阀芯
★最先使用在核电站安全阀上的成熟技术
★采用耐高温合金材料
★推迟安全阀的预泄
★补偿密封面的温差变形
★保证蒸汽流向平行于阀座面，减少密封面侵蚀
★阀杆力作用点低于密封面，提高抗震动能力
ISOFLEX 柔性阀芯
工作步骤
从 90% 的
整定压力
到 96+ %
阀座密封
柔性阀芯在96%系统压力下的状况
阀杆力作用点低于阀门
密封面，提高安全阀的
抗震能力
结构简单
★上环调节安全阀的回座性能
★下环调节安全阀的超压性能
★调节环节少，避免相互干扰
★零件数量少，减少隐患及维护量
双环控制起跳与回座
上下环的作用
上环的作用
下环的作用
ISOFLEX - 备压辅助关闭
专利引射器控制
无需调节环
无需备压排放管
备压控制点
关闭状态
全开状态
开启状态
• 要求有排放管去泄掉背压
• 先进的 ISOFLEX
技术无需额外的排放管
• 当安全阀开启并排放时
背压通过阀门出口排放
• 排放管堵塞会在阀门开启时
引起剧烈的颤振
无应力喷嘴安装方式
与焊接式阀体的对比
更加合理的水压试验方式
• 在运输及水压试验时螺帽压住堵塞
• 阀门分体运输，并作好安装前准备
•在运输及水压试验时弹簧力压住堵塞
CROSBY HPV压力泄放阀
尺寸：1-1/2〞及2-1/2〞
温度可达565.5℃
2%~10%精密可调的启闭压差
手动或自动操作
ValvTechnologies
ERV
ValvTechnologies
ERV
ValvTechnologies
ERV
★一体化的金属阀座
★阀座阀球表面采用RAM技术
表面硬度可达洛氏66~72
★预压式盘根，避免压盖处泄露
★阀门全开及全关位，密封面与
介质隔离
控制器性能
 控制器精度为压力变送器满量程的0.25~1%
 控制器在出厂时已连线、编程并调试已满足所
必须的性能要求
 控制器与高温隔离
 所有出厂的设定被锁定
 动作时间
 电动: 约 13 sec.
 气动: 1 - 2 sec.
CROSBY服务
现场安装和和调试
安全阀的维修保养
现场技术指导和维修培训
提供完整详细的维修/调试报告
对维修/调试报告做完整存档
液压千斤顶
喷嘴密封面加工工具
•用于加工安全阀喷嘴
•适用于AG/C各种尺寸的
安全阀
安全阀起跳压力整定装置
研磨工具-- Model LBS-1698
LBS-1698 型非金属材料安全阀
研磨块
带有铝制工具箱
包含以下项目
•15 块研磨块 (D 到 T2 吼径).
•1 管 3 micron 金刚砂研磨膏.
•1管 14 micron 金刚砂研磨膏.
•1 套背胶砂纸 (60号, 120号, 180号和 320号).
总重量约12公斤
锅炉安全阀选型参数
汽包及过热器系统
锅炉设计最大蒸发量（BMCR）
设计压力
汽包工作压力
汽包安全阀数量
过热器工作压力
过热器设计温度
过热器工作温度
过热器出口是单出还是双出
过热器出口安全阀数量
锅炉安全阀选型参数
再热器系统
再热器设计最大流量
设计压力
设计温度
入口工作压力
入口工作温度
出口工作压力
出口工作温度
再热器出口是单出还是双出
安全阀数量