内置全启式弹簧安全阀弹簧防失效装置的设计

　　分析了安全阀在液化气体罐车等移动式压力容器上的工况条件与设备要求。论述了内置全启式弹簧安全阀的弹簧防失效装置的结构特点和使用效果。

1、概述

　　内置全启式弹簧安全阀的弹簧防失效装置主要应用于液化气体罐车等移动式压力容器上，其结构包括阀体、弹簧、上弹簧托及下弹簧托。上弹簧托和下弹簧托分别支撑弹簧的两端面，上弹簧托和下弹簧托的外径之间套装有将弹簧全部封闭起来的套筒。

2、工况分析

　　内置全启式弹簧安全阀是液化气体罐车等移动式压力容器上重要的安全装置。为防止罐车在运输过程中出现意外情况时撞击或损坏安全阀，安全阀采用内置式结构，即安全阀的加载弹簧位于阀座的下方。同时，包括加载弹簧在内的装置大部分结构均安装于罐车等受压罐体内部，其安装后的外露高度很小。

　　图1 现有安装爆破片内置全启式弹簧安全阀

　　安全阀加载弹簧位于罐车罐体内部，与介质直接接触。液化气等易燃、易爆介质中存在较多的液氯或有害杂质并具有很强的腐蚀性。为此，保证安全阀性能可靠，防止加载弹簧早期腐蚀或失效，尤为重要。目前，对内置全启式弹簧安全阀的加载弹簧防腐蚀等防止早期失效的保护有两方面。

　　①对弹簧外表面进行镀铬，涂油漆等表面处理。经过一段时间，必然出现金属镀层或油漆涂层的脱落，防表面早期失效效果不佳。

　　②采用爆破片安装在安全阀进口一端，形成串联组合式安全泄放装置。串联组合式结构虽然能隔离安全阀加载弹簧与介质的直接接触，但安装爆破片的串联组合式结构比较复杂，不仅需要夹持器均匀压紧，还要具有封闭的受压缸体及压力表与截止阀等受压元件( 图1) 。而且，在使用时常出现爆破片本身的早期失效，即爆破片可能出现破裂或泄漏，需要经常检查受压缸体的压力表值。当压力表值为0 时，显示爆破片工作正常无损。当压力表显示压力值时，显示爆破片已泄漏或破裂。一旦出现此情况，需及时将串联组合安全阀泄放装置整体从罐车的罐体上拆卸，更换其爆破片。安装或更换不仅费时，而且爆破片的成本较高。

3、结构特性

　　图2 内置全启式弹簧安全阀弹簧防失效装置

　　内置全启式弹簧安全阀的弹簧防失效装置由阀体、弹簧及弹簧托组成( 图2) 。弹簧托包括上弹簧托和下弹簧托，上弹簧托和下弹簧托分别支撑弹簧的两端面，上弹簧托和下弹簧托的外径之间套装有将弹簧全部封闭的套筒。套筒的下端通过顶丝与下弹簧托固定连接，套筒的上端面与上弹簧托的顶部之间留有位移间隙。上弹簧托与法兰体联体。套筒及阀体的各连接处均设有密封结构。密封结构由○形圏及密封槽口构成。套筒将弹簧全部封闭，杜绝了弹簧与介质的接触。由于套筒的上端面与上弹簧托的顶部之间留有位移间隙，所以保证了安全阀在超压时起跳位移及全启高度，不影响安全阀的排放性能。套筒及阀体的各连接处均设有密封结构，所以不仅使安全阀的加载弹簧与其介质真正隔离，而且，可以达到其加载弹簧防早期失效的设计效果，安全可靠。

4、结语

　　内置全启式弹簧安全阀的弹簧防失效装置，可以有效的防止弹簧腐蚀失效，延长了安全阀的使用寿命，而且成本低，安装简便。