搜索
-1-第一节安全阀的名词术语和性能要求由于安全阀是一种自动阀门，其性能要求比较严格，专用名词也较多，且容易混淆，要全面了解安全阀的结构性能、动作原理，必须对安全阀的有关名词术语有确切的理解。一．名词术语1．安全阀的定义1)安全阀：一种自动阀门，它不借助任何外力而又利用介质本身的力来排出一额定数量的流体，以防止系统内压力超过预定的安全值。当压力恢复正常后，再自行关闭并阻止介质继续流出的一种阀。当标准有规定时可以用一个附加的其他能源来驱动安全阀2)直接载荷式安全阀：一种直接用机械载荷如重锤、杠杆加重锤或弹簧来克服由阀瓣下介质压力所产生作用力的安全阀。3)带动力辅助装置的安全阀：该安全阀借助一个动力辅助装置，可以在低于正常的整定压力下开启。即使该辅助装置失灵，此类阀门应仍能满足本标准的要求。4)带补充载荷的安全阀：这种安全阀在其进口处压力达到整定压力前始终保持有一增强密封的附加力。该附加力（补充载荷）可由外来的能源提供，而在安全阀达到整定压力时应可靠地释放。其大小应这样设定，即假定该附加力未释放时，安全阀仍能在进口压力不超过国家法规规定整定压力百分数的前提下达到额定排量。5)杠杆式安全阀：一种利用重锤通过杠杆加载于阀辨上的作用力来控制阀的启闭，从而起到泄压保护的安全阀。6)弹簧式安全阀：一种利用压缩弹簧的压缩预紧力加载于阀辨上的作用力来控制阀的启闭，从而起到泄压保护的安全阀。7)先导式安全阀：（有做成脉冲式结构的）一种靠从导阀排出介质来驱动或控制的安全阀，该导阀本身应是符合标准要求的直接载荷式安全阀。8)全启式安全阀：阀辨开启高度等于或大于阀座喉径的1/4的安全阀。9)微启式安全阀：阀辨开启高度为阀座喉径的1/40~1/20的安全阀。10)波纹管平衡式安全阀：利用波纹管平衡背压的作用，以保持开启压力不变的安全阀。11)双联弹簧式安全阀：将两个弹簧式安全阀并联，具有同一进口的安全阀组。12)切换式安全阀：将两个弹簧式安全阀并联，且可选择性地只使一阀切入工作，另一阀待用，具有同一进口的安全阀组。2安全阀的名词术语1）阀门：安装在压力容器、受压设备及其连接管道上，用以控制介质流向的、具有可动机构的机械产品的总称。2）通用阀门：压力容器、受压设备及其连接管道上昀常用的阀门的统称。3）阀门的公称通径：用于标示通径的数字通用于一个管道系统中的所有部件是一-2-个用作参考的整数，通常仅与制造尺寸大致相符。也指阀门与管道及所有其它附件连接处通道的名义直径，单位是毫米（用DN表示）。多数情况下，公称通径DN即为连接处通道的实际内径。公称通径有时简称为通径或口径。4）公称通径系列：（见表1.1.1）将不同种类的阀门，根据其结构、用途等因素而划分成不同的公称通径范围。5）阀门的公称压力：（见表1.1.2）一个用圆整数来表示的与压力有关的标示代号，并指代阀门在此基准温度下允许的昀大工作压力，即名义压力PN、常用“Mpa”来表示。7）喉径：安全阀阀座通路昀小截面的直径。8）压力—温度等级：在指定温度下用表压表示的昀大允许工作压力。表1.1.1阀门的公称通径系列（GB1047）（mm）11510035010002000360022012540011002200380032515045012002400400043217550013002600540200600140028006502257001500300086525080016003200108030090018003400表中黑体字为常用的通径表1.1.2阀门的公称压力系列（GB/T1048）Mpa（bar）0.05(0.5)2.0(20.0)20.0(200.0)100.0(1000.0)0.1(1.0)2.5(25.0)25.0(250.0)125.0(1250.0)0.25(2.5)4.0(40.0)28.0(280.0)160.0(1600.0)0.4(4.0)5.0(50.0)32.0(320.0)200.0(2000.0)0.6(6.0)6.3(63.0)42.0(420.0)250.0(2500.0)0.8(8.0)10.0(100.0)50.0(500.0)335.0(3350.0)1.0(10.0)15.0(150.0)63.0(630.0)1.6(16.0)16.0(160.0)80.0(800.0)9）工作压力P：阀门在适用介质温度下的压力10）工作温度T：阀门在适用介质下的温度-3-11）适用介质：阀门能适用的介质12）适用温度t：阀门适用的介质温度范围13）整定压力PS：安全阀阀瓣在运行条件下开始升起时的进口压力。A．在该压力下开启阀瓣的力与使阀瓣保持在阀座的力平衡。B．在该压力下，开始有可测量的开启高度，介质处于可由视觉或听觉感知的连续排出状态C．不同设备整定压力的规定值，见《蒸汽锅炉安全技术监察规程》等法规和相关技术标准的的有关规定D.又称开启压力。是安全阀阀瓣开始动作，离开所接触的密封面，并且有一定位移量时的压力E.整定压力偏差Ps：安全阀多次开启其整定压力的昀大偏差值。14）排放压力Pb：是阀瓣达到规定开启高度时的进口压力A．排放压力的上限需要服从国家有关标准或规范的要求，当排放压力和与整定压力有一定的比值关系时，可以用超过压力0PΔ表示。B．超过压力0PΔ：排放压力与整定压力之差；指超过安全阀整定压力所增加的压力，通常用整定压力的百分数来表示。C．也称为全启压力。即在开启压力之后，进口压力继续上升，阀瓣位移量增至规定值时候的压力值。D.额定排放压力Pdr：标准规定排放压力的上限值15）回座压力Pr：指阀瓣重新与阀座接触，亦即开启高度变为零时，进口处的静压力。A．回座压力与开启压力之间有相应的比例关系，见国家有关标准或规范的要求。回座压力值的确定，以启闭压差表示。B.启闭压差ΔPbl：安全阀整定压力与回座压力之差，通常用整定压力的百分数来表示，只有当整定压力很低时（小于0.3MPa），才用Mpa表示。16）密封试验压力Pt：进行密封试验时规定的压力，在此压力下测量通过关闭件密封面的泄漏。A．密封试验压力也称为密封压力，其压力值确定和试验方法，见国家标准中有关规定。B．在一定范围内，密封压力与整定压力有比值关系，同时应在开启压力下降至密封状态下测定密封压力。17）背压力：阀门出口处的压力18)排放背压力Pbd：是介质通过安全阀流入排放系统时在阀门出口处形成的压力，它是由排放系统对排放介质的阻力而引起的。17）附加背压力Pbs：系统运行时在安全阀出口处存在的静压力，它是由其它压力源在排放系统中引起的。A．安全阀处于关闭状态时，它是后面系统的压力。-4-B．附加背压力可能是固定的，也可能是变化的。19）．开启高度h：阀瓣离开关闭位置的实际升程。A．在进口压力上升至排放压力的上限值之前，开启高度达到设计的规定值。B．开启高度即升程的大小。起始时的开启高度可以用起始升程表示。即昀初的升程，它使位移变换器类似测量仪表出现首次位移的指示。20）流道面积A：指阀进口端到关闭件密封面间流道的昀小截面积，用来计算无任何阻力影响时的理论排量。21）流道直径d0：也称为喉径。对应于流道面积的直径。22）排放面积Ad：阀门排放时流体信道的昀小截面积，对于全启式安全阀，排放的面积等于流道面积：对微启式安全阀排放面积等于帘面积。23）帘面积AC：当阀瓣在阀座上方升起时，在其密封面之间形成的圆柱面形或圆锥面形通道面积。24）理论排量Wt：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。假定喷管无阻力，按照流体力学计算单位时间的排出量，喷管前的压力为额定排量压力。25）实际排量：当进口压力为额定排量压力时，实际通过安全阀的排量（由试验测定）由于安全阀的流道和喷管流道存在差别，实际存在流动阻力，实际排量要小于理论排量。26）排量系数Kd：实际排量与理论排量的比值。排量系数小于1。27）额定排量系数Kdr：排量系数与减低系数（取0.9）的乘积。通常把几次测定的排量系数的平均值乘以减低系数作为额定排量系数28）额定排量Wr：实际排量中允许作为安全阀使用基准的那一部分。A．额定排量=实际排量×减低系数（取0.9）。B．额定排量=理论排量×排量系数×减低系数（取0.9）。C．额定排量=理论排量×额定排量系数（由制造厂确定）。29）当量计算排量We：指流体的压力、温度或特性与额定排量条件下流体的压力、温度、特性不同时安全阀的计算排量。30）机械特性：安全阀稳定的动作（保持开启状态），达到规定的开启高度，不出现卡阻、颤振、频跳等现象，并具有良好的回座特性。A．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。B．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。31）壳体试验：对阀体和阀盖等联结而成的整个阀门的外壳进行的压力试验，目的是检验阀体和阀盖的致密性及包括阀体与阀盖联结处在内的整个壳体的耐压能力。32）壳体试验压力：阀门进行壳体试验时规定的压力。33）密封试验：检验启闭件和阀体密封副密封性能的试验。34）出厂试验：出厂前对产品所进行的壳体强度、密封性、开启压力的试验。-5-35）性能试验：产品在定型、修改或被要求时所进行的开启、排放、回座、开启高度排量等的试验。36）临界温度：在水的相变过程中，水和水蒸汽两相平衡共存状态的系统叫饱和，这种状态存在着一个临界点，这个临界点的温度称为临界温度，其值为374.15℃。不同介质的液汽相共存时都存在着一个临界点，其临界温度也因介质的不同而不同。37）临介压力：临界点处的压力称为临界压力。38）冷态试验差压力Pcd安全阀在试验装置台上调整到开始开启时进口处的静压力该压力包含了对于背压力和温度的修正值二．安全阀的基本要求安全阀作为锅炉、压力容器、受压设备及连接管路的超压保护装置，这种功能是通过下列动作来实现的：当达到昀高允许工作压力时候，安全阀能可靠的开启到全开启高度并排放规定数量的工作介质；在开启状态下，安全阀应当稳定而无振荡的排放；安全阀应在压力降至一定值时及时有效的关闭，在关闭状态下，保证和恢复必要的密封性。为保证安全和使用，安全阀在以下几个方面的要求均应得到满足。1.对安全阀性能上的基本要求A．准确地开启。这是对安全阀的昀基本要求，当工作介质超过正常的操作压力渐渐达到开启压力时，安全阀的关闭件应能准确地在设定的整定压力打开泄压。安全阀对压力升高的反应不灵敏会导致开启的滞后，这对于设备内为液压介质或液压系统来说是非常危险的。对于不可压缩的液体，压力升高可能大大超过设备能够承受的载荷，从而导致破裂损坏等危险情况出现。开启压力的偏差，在有关规范和标准中有明确的规定。安全阀在进行开启压力试验时，其偏差应严格控制在规定的范围内。B．适时地全开。安全阀从开启到全开，是一个压力积聚的过程。这个过程的时间长短是设计人员所要研究的主要课题，任何场合所安装的安全阀都要求它能迅速到达全开状态，及时地全排放，从而能安全有效地将超压介质可靠地排出，达到安全阀规定的排放量要求，起到保护受压设备的安全运行目的。C．稳定地排放安全阀迅速开启并达到规定的开启高度（全开启）时，安全阀应稳定地保持在排放状态，并能够排放出额定的排量。安全阀稳定地排放，应有合理结构形式及良好的机械特性，没有频跳、颤振、卡阻等现象。安全阀的通道几何尺寸及其结构应符合计算得到的参数。如果通道截面积过小，安全阀开启后，来不及将超压部分的介质排掉，压力容器压力继续上升，那是十分危险的；-6-相反，通道截面积过分大于计算值，安全阀开启后，压力将急剧下降到工作压力以下，阀门将随着阀瓣对阀座的剧烈撞击而关闭。由于压力升高的根源并未消除，阀瓣再次开启．形成频跳，结果会造成阀座与阀瓣密封面的损坏。当用于不可压缩的液体时，还会引起系统中的水锤现象．安全阀在规定的压力下可靠地达到全开启高度，并达到规定的排放能力．这一要求是重要的。对同样参数的介质，同样口径的安全阀，结构形式等不同，排放能力会有很大差别。目前，安全阀的发展趋向是提高排放能力。据有关资料介绍，全启式安全阀的排放系数业已达到0.975，要提高排