1、電 力 行 業(yè) 鍋 爐 壓 力 容 器 安全監(jiān)督管理工程師培訓(xùn)教材電站鍋爐安全閥的校驗(yàn)和排放量計(jì)算 安徽省能源集團(tuán)有限公司 俞 民 電力行業(yè)電站閥門標(biāo)委會(huì) 張傳虎電站鍋爐安全閥的校驗(yàn)和排放量計(jì)算第一章 閥門的基本知識(shí)1 閥門的定義和用途閥門是一種管路附件。它是用來改變通路斷面和介質(zhì)流動(dòng)方向，控制輸送介質(zhì)流動(dòng)的一種裝置。閥門有以下幾種用途：1) 接通或截?cái)喙苈分械慕橘|(zhì)。如閘閥、截止閥、球閥、旋塞閥、隔膜閥、蝶閥等。2) 調(diào)節(jié)、控制管路中介質(zhì)的流量和壓力。如節(jié)流閥、調(diào)節(jié)閥、減壓閥、安全閥等。3) 改變管路中介質(zhì)流動(dòng)的方向。如分配閥、三通旋塞、三通或四通球閥等。4) 阻止管路中的介質(zhì)倒流。如各種不同

2、結(jié)構(gòu)的止回閥、底閥等。5) 分離介質(zhì)。如各種不同結(jié)構(gòu)的蒸汽疏水閥、空氣疏水閥等。6) 指示和調(diào)節(jié)液面高度。如液面指示器、液面調(diào)節(jié)器等。7) 其他特殊用途。如溫度調(diào)節(jié)閥、過流保護(hù)緊急切斷閥等。2 閥門的分類1) 自動(dòng)閥門。依靠介質(zhì)（液體、空氣、蒸汽等）本身的能力而自行動(dòng)作的閥門。如安全閥、減壓閥、止回閥、蒸汽疏水閥、空氣疏水閥、緊急切斷閥等。2) 驅(qū)動(dòng)閥門。借助手動(dòng)、電力、液力或氣力來操縱啟閉的閥門。如閘閥、截止閥、節(jié)流閥、調(diào)節(jié)閥、蝶閥、球閥、旋塞閥等。3) 閥門的分類方法還可以按結(jié)構(gòu)特征、用途、操縱方式、公稱壓力、介質(zhì)工作溫度、閥體材料、公稱通徑、與管路連接方式等分類。3 閥門的公稱通徑用以標(biāo)

3、示通徑的數(shù)字。通用于一個(gè)管道系統(tǒng)中的所有部件，是一個(gè)用作參考的整數(shù)，通常僅與制造尺寸大致相符。如公稱通徑200mm應(yīng)標(biāo)志為DN200。4 閥門的壓力閥門的公稱壓力PN是一個(gè)用數(shù)字表示的與壓力有關(guān)的標(biāo)示代號。單位以MPa表示。歐、美各國習(xí)慣用class表示公稱壓力。Class與公稱壓力PN的對照如下：Class15030040060080090015002500公稱壓力PN(MPa)1.62.02.54.05.06.310.013.015.025.042.0日本標(biāo)準(zhǔn)壓力級用“K”級表示，與歐、美class的對照如下：Class150300600“K”級1020405 閥門型號編制方法和閥門標(biāo)志安

4、全閥的型號編制方法完全是按照J(rèn)B/T3082004閥門型號編制方法執(zhí)行的。它由7個(gè)單元組成，其含意如下圖所示。 閥體材料代號 壓力代號或工作溫度下的工作壓力代號 密封面或襯里材料代號 （詳見表1.4） 結(jié)構(gòu)形式代號 詳見表1.3） 連接形式代號 （詳見表1.2） 驅(qū)動(dòng)方式代號 （因安全閥是一種自動(dòng)閥，省略此項(xiàng)） 類型代號 （用漢語拼音字母A表示安全閥）（詳見表1.1） 示例：A42Y16CDN50 是表示：公稱通徑為50、彈簧封閉全啟式、法蘭連接、密封面材料硬質(zhì)合金、公稱壓力1.6Mpa、閥體材料為碳素鋼的安全閥。注：當(dāng)閥門還具有其他功能時(shí)，可在類型代號前加注一個(gè)漢語拼音字母。如B-保溫型；D

5、A-低溫型；F-防火型等由于近年來，隨著技術(shù)的發(fā)展，不斷新的特殊用途的安全閥的產(chǎn)生，可能會(huì)出現(xiàn)根據(jù)JB308的型號編制方法不能滿足要求，各個(gè)生產(chǎn)廠家均采取自己編制新的型號編制方法，如用戶或校驗(yàn)人員要了解更多的情況，可和制造廠商聯(lián)系。國外的安全閥制造廠大都也有各自的型號編制方法。如日本的本山公司對常規(guī)型安全閥的編號用JNO表示，而日本的福井公司對常規(guī)型安全閥則用REC表示。要想詳細(xì)了解進(jìn)口安全閥的含義，須查看各國制造商的型號編制說明。表1.1 閥門的類型代號類 型代 號類 型代 號彈簧式安全閥A排 污 閥P蝶 閥D球 閥Q隔 膜 閥G蒸 汽 疏 水 閥S杠桿式安全閥GA柱 塞 閥U止回閥和底閥H

6、旋 塞 閥X截 止 閥J減 壓 閥Y節(jié) 流 閥L閘 閥Z表1.2 連接形式代號連接形式代 號連接形式代 號內(nèi) 螺 紋1對 夾7外 螺 紋2卡 箍8法 蘭4卡 套9焊 接6表1.3 安全閥結(jié)構(gòu)形式代號結(jié)構(gòu)形式代號結(jié)構(gòu)形式代號彈簧載荷彈簧封閉結(jié)構(gòu)帶散熱片全啟式0彈簧載荷彈簧不封閉且?guī)О馐纸Y(jié)構(gòu)微啟式、雙聯(lián)式3微啟式1微啟式7全啟式2全啟式8帶扳手全啟式4杠桿式單杠桿2帶控制機(jī)構(gòu)全啟式6雙杠桿4脈沖式9表1. 4 密封或襯里材料代號密封面或襯里材料代 號閥痤密封面或襯里材料代 號錫基軸承合金（巴氏合金）B尼龍塑料N搪瓷C滲硼鋼P(yáng)滲氮鋼D襯鉛Q氟塑料F奧氏體不銹鋼R陶瓷G塑料SCr13系不銹鋼H銅合金T

7、襯膠J橡膠X蒙乃爾合金M硬質(zhì)合金Y表1.5 閥體材料代號閥體材料代號閥體材料代號碳鋼C鉻鎳鉬系不銹鋼RCr13系不銹鋼H塑料S鉻鉬鋼I銅及銅合金T可鍛鑄鐵K鈦及鈦合金Ti鋁合金L鉻鉬釩鋼V鉻鎳系不銹鋼P(yáng)灰鑄鐵Z球墨鑄鐵Q注：壓力級別符合GB/T1048規(guī)定時(shí)，采用GB/T1048標(biāo)準(zhǔn)10倍的兆帕單位；壓力級別采用磅級（lb）或K級時(shí)，應(yīng)注明壓力單位符號；溫度超過425時(shí)標(biāo)注最高工作溫度下的工作壓力代號；公稱壓力小于等于1.6MPa的灰鑄鐵閥門閥體材料代號可以省略；公稱壓力大于等于2.5MPa的碳素鋼閥門閥體材料代號可以省略。6 閥門的密封性能閥門的密封性能主要包括兩個(gè)方面即內(nèi)漏和外漏。內(nèi)漏是指

8、閥座與關(guān)閉件之間對介質(zhì)達(dá)到的密封程度，考核內(nèi)漏的標(biāo)準(zhǔn)我國有兩個(gè)。一個(gè)是國家技術(shù)監(jiān)督局于1992年12月發(fā)布的，1993年6月1日開始實(shí)施的國標(biāo)GB/T13927-1992通用閥門 壓力試驗(yàn)（適用于一般工業(yè)用閥門）。該標(biāo)準(zhǔn)是參照國際標(biāo)準(zhǔn)ISO5208-1982工業(yè)用閥門 閥門的壓力試驗(yàn)制定的。另一個(gè)是原機(jī)械工業(yè)部發(fā)布的JB/T9092-1999閥門的試驗(yàn)與檢驗(yàn)（適用于石油工業(yè)用閥門），這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是參照API598-1986閥門的檢查和試驗(yàn)制定的。外漏是指閥桿填料部位的泄漏、中法墊片部位的泄漏及閥體因鑄造缺陷造成的滲漏，外漏是根本不允許的。GB/T 13927-1992的密封試驗(yàn)要求：試驗(yàn)介質(zhì)最大允

9、許泄漏量（mm3/s）A級B級C級D級液體在試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間內(nèi)無可見泄漏0.01DN0.03DN0.1DN氣體0.3DN3DN30DN注：B、C、D級適用于金屬密封閥門，B級適用于比較關(guān)鍵的閥門。第二章 安全閥第一節(jié) 概述安全閥為一種自動(dòng)閥門，它不借助任何外力而是利用介質(zhì)本身的力來排出一額定數(shù)量的流體，以防止系統(tǒng)內(nèi)壓力超過預(yù)定的安全值。當(dāng)壓力恢復(fù)正常后，閥門再行關(guān)閉并阻止介質(zhì)繼續(xù)流出。安全閥用在受壓設(shè)備、容器或管路上，作為超壓保護(hù)裝置。當(dāng)設(shè)備、容器或管路內(nèi)的壓力升高超過允許值時(shí)，閥門自動(dòng)開啟，繼而全量排放，以防止壓力繼續(xù)升高；當(dāng)壓力降低到規(guī)定值時(shí)，閥門應(yīng)自動(dòng)及時(shí)關(guān)閉，從而保護(hù)設(shè)備、容器或管路的安全

10、運(yùn)行。對安全閥的基本要求是動(dòng)作靈敏可靠，無顫振、頻跳現(xiàn)象。關(guān)閉時(shí)具有良好的密封性能。還應(yīng)具有結(jié)構(gòu)緊湊、調(diào)節(jié)、維護(hù)方便等特點(diǎn)。1 安全閥名詞術(shù)語1 安全閥 safety valve安全閥是一種自動(dòng)閥門。它不借助任何外力而利用介質(zhì)本身的力來排出一定數(shù)量的流體，以防止系統(tǒng)內(nèi)部壓力超過預(yù)定的安全壓力數(shù)值。當(dāng)壓力恢復(fù)正常值后，閥門自行關(guān)閉并阻止介質(zhì)繼續(xù)流出。2壓力 pressure2.1整定壓力 set pressure （Ps）安全閥閥瓣在運(yùn)行條件下開始升起時(shí)的進(jìn)口壓力(即閥門安裝地點(diǎn)的工作壓力或沖量接出點(diǎn)的工作壓力)，在該壓力下，由介質(zhì)壓力所產(chǎn)生的力與閥瓣開啟阻力平衡，由視覺或聽覺可感知有介質(zhì)連續(xù)排

11、出。又稱開啟壓力、起座壓力，用PS表示。2.2 排放壓力 relieving pressure 安全閥閥瓣達(dá)到規(guī)定的開啟高度時(shí)，安全閥入口處的靜壓力（即整定壓力加超過壓力），又稱全開壓力，用Pd表示。2.3超過壓力 over pressure 排放壓力與整定壓力之差，用Pc表示。2.4回座壓力 reseating pressure 安全閥排放后隨著系統(tǒng)壓力的降低，閥瓣與閥座重新接觸，閥門開啟高度為零，介質(zhì)停止連續(xù)流出時(shí)安全閥入口處的靜壓力，用Pr表示。2.5啟閉壓差 blowdown 安全閥整定壓力與回座壓力的差值，通常用整定壓力的百分?jǐn)?shù)表示,用Pbl表示。2.6密封壓力 sealing pr

12、essure （Pm）安全閥處于關(guān)閉狀態(tài)下，滿足密封性要求時(shí)安全閥入口處的最大介質(zhì)靜壓力（安全閥的密封壓力不應(yīng)低于系統(tǒng)的額定工作壓力或開啟壓力的10。取二者的最大值），用Pm表示。2.7背壓 back pressure 背壓（用Pb表示）分兩種情況。 排放背壓力 built-up back pressure 安全閥排放時(shí)，由于排汽側(cè)阻力，在安全閥出口側(cè)建立起來的壓力，用Pbd表示。 附加背壓力 adding back pressure 安全閥排放前，在排汽側(cè)已經(jīng)存在的或由其他壓力源形成的壓力，用Pbs表示。2.8 設(shè)計(jì)壓力 design pressure蒸汽鍋爐系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求的安全閥壓力理論值。

13、如設(shè)計(jì)整定壓力、設(shè)計(jì)回座壓力等。3機(jī)械特性 mechanical properties3.1頻跳 chatter安全閥動(dòng)作過程中，閥瓣密封面和閥座密封面互相接觸的瞬間，閥瓣迅速異常的來回運(yùn)動(dòng)。3.2顫振 flutter安全閥動(dòng)作過程中，閥瓣密封面和閥座密封面互相不接觸，閥瓣迅速異常的來回運(yùn)行。3.3 卡阻 sticking是指安全閥的活動(dòng)部件，在運(yùn)動(dòng)中所產(chǎn)生的卡澀現(xiàn)象。4面積 area4.1流道面積 flow area 指安全閥入口端至閥座密封面間的流道最小截面積，又稱喉部面積，用A表示。4.2簾面積 curtain area 當(dāng)閥瓣全行程時(shí)，在其密封面之間的圓柱形或圓錐形通道面積，用AL表示

14、。4.3排放面積 discharge area （AP）閥門排放時(shí)流體所通過的最小截面積，用AP表示。4.4喉部直徑 throat diameter 由閥門入口到閥座密封面之間最狹部位的直徑，既流道面積所對應(yīng)的直徑，用dt表示。5排放量 capacity5.1理論排放量 theoretical flow capacity （Wt）流道橫截面積與安全閥流道面積相等的，按理想噴管計(jì)算出的流量。5.2實(shí)測排放量 measured flow capacity （Wts）通過實(shí)際試驗(yàn)，測定出的排量。5.3額定排放量 rated reliving capacity （Wr）是指實(shí)測排放量中允許作為安全閥使

15、用基準(zhǔn)的那部分排放量。由閥門制造廠提供。5.4當(dāng)量計(jì)算排量 equivalent calculating capacity（We）指壓力、溫度、蒸汽性質(zhì)等條件與額定排量的適用條件不同時(shí)的安全閥計(jì)算排量。5.5排放量系數(shù) discharge coefficient （Kd）是實(shí)測流量（W）與理論流量（Wt）（計(jì)算流量）之比值（即KdW/ Wt）。3.6開啟高度 lift （h）安全閥閥瓣離開關(guān)閉位置的軸向?qū)嶋H行程。2 安全閥的分類電站鍋爐安全閥類型分類方法類型說明按作用原理直接作用式直接用機(jī)械載荷如重錘、杠桿加重錘或彈簧來克服閥瓣下的介質(zhì)壓力的安全閥非直接作用式先導(dǎo)式安全閥由主閥和導(dǎo)閥組成，主閥

16、依靠從導(dǎo)閥排除介質(zhì)來驅(qū)動(dòng)或控制的安全閥，該導(dǎo)閥本身應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)要求的直接作用式安全閥帶補(bǔ)充載荷式在入口壓力達(dá)到整定壓力前始終保持有一增強(qiáng)密封的附加力，該附加力（補(bǔ)充載荷）可由外來的能源提供，而在安全閥達(dá)到整定壓力時(shí)應(yīng)可靠地釋放，既使該附加力未釋放時(shí)，安全閥仍能在整定壓力不超過規(guī)定壓力3的前提下達(dá)到額定排量（對整定壓力和工作壓力很接近，而密封要求高時(shí)，應(yīng)用此類閥門）動(dòng)力控制安全閥一種由動(dòng)力源（電動(dòng)、氣動(dòng)、汽動(dòng)或液動(dòng)）控制其開啟或關(guān)閉的閥門（大型鍋爐的系統(tǒng)中有多只安全閥時(shí)，可以配有此類閥門并提前動(dòng)作，以保護(hù)其它工作安全閥，避免其頻繁起跳）按開啟高度全啟式安全閥開啟高度大于或等于1/4喉部直徑微啟式

17、安全閥開啟高度在1/401/20流道直徑的范圍內(nèi)中啟式安全閥開啟高度介于微啟式和全啟式之間全量型安全閥閥瓣內(nèi)徑為喉部直徑的1.15倍以上；閥瓣開啟時(shí)，閥座口流體通路面積必須是喉部面積的1.05倍以上；安全閥入口面積是喉部面積的1.7倍以上，開啟高度大于1/4喉部直徑按有無背壓平衡機(jī)構(gòu)背壓平衡式利用波紋管、活塞或膜片等平衡背壓作用的元件，使閥門開啟前背壓對閥瓣上下兩側(cè)的作用相平衡常規(guī)式不帶背壓平衡元件按閥瓣加載方式重錘或杠桿重錘式利用重錘或重錘通過杠桿加載彈簧式利用彈簧加載氣室式利用壓縮空氣加載按動(dòng)作特性比例作用式開啟高度隨“超過整定壓力的增大成比例”變化（一般用于排放液體的安全閥）突跳動(dòng)作式（

18、兩段作用式）起初閥瓣隨壓力升高而成比例開啟，在壓力升高一個(gè)不大數(shù)值后，閥瓣既急速開啟到規(guī)定的升高值（一般用于排放蒸汽的安全閥）第二節(jié) 安全閥的密封、開啟原理安全閥主要由三個(gè)部分組成：閥座、閥瓣和加載機(jī)構(gòu)。安全閥在工作狀態(tài)下，閥瓣始終作用著兩個(gè)力，閥內(nèi)介質(zhì)的壓力（P1），是使閥瓣離開閥座；閥瓣的重力、加載機(jī)構(gòu)施加的力和閥門背壓（合計(jì)為P2），是使閥瓣復(fù)位。安全閥動(dòng)作，實(shí)質(zhì)上就是上述兩個(gè)方向相反、作用力不同的力變化而動(dòng)作的。1 安全閥排放過程的分析1) 理想排放過程安全閥理想排放過程如圖2-1.1所示，在工作壓力時(shí)無任何泄漏，當(dāng)壓力達(dá)到開啟壓力Ps時(shí)，瞬時(shí)完全開啟，其排量達(dá)到最大值，如圖中s-d線

19、。隨著氣體的大量排出，壓力急劇下降，如圖中d-r線。當(dāng)壓力降到關(guān)閉壓力Pr時(shí)，閥瓣在彈簧力的作用下突然關(guān)閉，如圖中r-t線，閥瓣一經(jīng)關(guān)閉即保持密封無氣體漏出。2) 實(shí)際排放過程實(shí)際上閥瓣在開啟前總有一段泄漏過程，同時(shí)隨著閥瓣的上升，彈簧受到壓縮，因而它作用在閥瓣上的壓力也隨之增大，閥瓣也就不可能突然開啟到最大升程。當(dāng)P2-P1A0q時(shí)，安全閥嚴(yán)密不漏。式中：P2-作用在閥瓣上面的彈簧力（包括背壓、閥瓣重量等）； P1-氣體內(nèi)壓； A0-閥瓣與閥座接觸面積； q-密封比壓。 密封比壓是為了保證密封，在單位面積的密封面上所必需的壓力。它和密封面材料及加工精度（即粗糙度）有關(guān)。如果P2-P1 A0q

20、，即密封面上的壓力小于必需的密封力，則安全閥產(chǎn)生泄漏。如圖2-1.2所示m-s線，但此時(shí)閥瓣還沒有開啟，因?yàn)椋琍2-P10，在0P2-P1A0q階段，閥門一直是泄漏的。當(dāng)氣體內(nèi)壓繼續(xù)升高，使P2-P10時(shí)，閥瓣突然開啟，排汽量迅速增加，如圖2-1.2中 s-c線，此時(shí)氣體壓力Ps即為開啟壓力，氣體的壓力在排放初期有個(gè)飛升值，即圖中c-d線，這時(shí)最大壓力Pd即為安全閥的排放壓力。經(jīng)過一段時(shí)間排放，其壓力開始下降，但排汽量基本保持不變，如圖中d-e線，這時(shí)的排汽量仍為安全閥的額定排汽量或簡稱排量。經(jīng)過d-e一段排放以后，壓力繼續(xù)下降，排汽量也逐漸減少，如圖中e-g線。壓力降到某以數(shù)值Pr閥瓣開始關(guān)

21、閉（在彈簧力等外力作用下），Pr為回座壓力。關(guān)閉后（即理解為閥瓣和閥座接觸），由于慣性及汽流等影響，仍有一段時(shí)間泄漏，壓力繼續(xù)下降，如圖中r-t線，當(dāng)氣體壓力降到Pt以后，閥瓣上下壓差（P2-Pg）大于A0q時(shí)閥門恢復(fù)密封。2 直接作用式這種安全閥是直接依靠介質(zhì)壓力產(chǎn)生的作用力來克服作用在閥瓣上的機(jī)械載荷使安全閥開啟的，作用在閥瓣上的機(jī)械載荷主要來自重錘、重錘加杠桿或壓縮彈簧。要保證安全閥的密封性能，對閥座密封面和閥瓣密封面的平整度和表面粗糙度有嚴(yán)格的要求。對于彈簧式安全閥，可以通過調(diào)整彈簧力來達(dá)到密封，但對密封壓差又有嚴(yán)格的要求。密封壓差是指整定壓力同工作壓力之差。密封壓差必須足夠高，以保證

22、安全閥足夠的密封力，從而在裝置正常運(yùn)行時(shí)達(dá)到密封。密封壓差還應(yīng)小于啟閉壓差（整定壓力與回座壓力之差），以確保安全閥在高于工作壓力下開啟。從經(jīng)濟(jì)的觀點(diǎn)出發(fā)，啟閉壓差應(yīng)盡量小，以避免不必要的介質(zhì)損失。但從安全閥動(dòng)作穩(wěn)定性著眼，又希望有較大的啟閉壓差。因而只好采取折中的辦法。通常推薦的最小密封壓差為，當(dāng)工作壓力小于等于7MPa時(shí)為整定壓力的10%，但不得小于0.35MPa；當(dāng)工作壓力大于7MPa時(shí)，為整定壓力的7%。啟閉壓差的極限值，國際標(biāo)準(zhǔn)ISO4126中，對用于氣體或蒸汽的安全閥及安全泄放閥推薦如下：1) 如果啟閉壓差可調(diào)，則其下限值為2.5%，上限值為7%.但下列情況例外：若閥座孔徑小于15m

23、m，啟閉壓差應(yīng)不大于15%。2) 如果啟閉壓差不可調(diào)，則其上限值為15%。電力工業(yè)鍋爐壓力容器監(jiān)察規(guī)程DL 612-1996規(guī)定一般為起座壓力的4%-7%，最大不得超過10%。綜上所述，安全閥不但對密封有要求，而且對整定壓力、回座壓力、排放壓力等都有嚴(yán)格的要求。這就要求在安全閥的制造過程中，為了保證安全閥的密封和動(dòng)作要求的靈敏性，不但要求閥座密封面和閥瓣密封面的平整度和表面粗糙度有嚴(yán)格的要求，還對彈簧的制造尺寸、材料、熱處理有嚴(yán)格的要求。必須保證彈簧的制造完全符合設(shè)計(jì)要求，這樣才能保證安全閥的所有性能。3 先導(dǎo)式安全閥先導(dǎo)式安全閥是一種依靠從導(dǎo)閥排出介質(zhì)來驅(qū)動(dòng)或控制的安全閥，由一個(gè)主閥（安全閥

24、）和一個(gè)先導(dǎo)閥（直接作用式安全閥）組成，主閥是真正的安全閥，而先導(dǎo)式閥是用來感受受壓系統(tǒng)的壓力并使主閥開啟和關(guān)閉的直接載荷式安全閥。要保持主閥的關(guān)閉力，以及操縱主閥和先導(dǎo)閥，其能量可能來自系統(tǒng)介質(zhì)、外部的能源，或者來自這兩者。當(dāng)系統(tǒng)壓力開始超過一個(gè)整定值時(shí)，先導(dǎo)閥通過除去或減少關(guān)閉力而讓系統(tǒng)介質(zhì)或者產(chǎn)生一個(gè)力迫使主閥開啟。當(dāng)系統(tǒng)壓力降低以后，先導(dǎo)閥再重新產(chǎn)生關(guān)閉力，或者將開啟力消除。按照這樣的開啟和關(guān)閉模式，能夠在安全閥開啟之前保持一個(gè)大的關(guān)閉力。因此，先導(dǎo)式安全閥甚至在運(yùn)行壓力接近整定壓力的情況下也能保持高度的密封性能。主閥操作原理：主閥可以設(shè)計(jì)成隨其先導(dǎo)閥被供給能量或失去能量而開啟的兩種形

25、式。若采用供給能量開啟原理，萬一發(fā)生事故使先導(dǎo)閥失去能量時(shí)，將使主閥保持關(guān)閉。因此，在這種場合采用系統(tǒng)介質(zhì)作為操作介質(zhì)是最安全的。若采用失能開啟原理，依先導(dǎo)閥設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不同，先導(dǎo)閥失能將使主閥在低于或等于整定壓力時(shí)自動(dòng)開啟。于是，在這種情況下，主閥的失效保護(hù)操作將不受操作介質(zhì)的影響。先導(dǎo)閥的操作原理：先導(dǎo)閥可以設(shè)計(jì)成隨著它被供給能量或失去能量而使主閥開啟的兩種形式。若采用供能釋放原理，當(dāng)萬一發(fā)生事故失去能量時(shí)，將使主閥保持關(guān)閉。因此，在這種場合使用的先導(dǎo)式安全閥采用系統(tǒng)介質(zhì)作為操作介質(zhì)是最安全的。若采用失能釋放原理，失能將使主閥開啟。于是在這種情況下，先導(dǎo)閥的失效保護(hù)操作將不受操作介質(zhì)的影響。第

26、三節(jié) 幾種安全閥簡介1 杠桿式安全閥杠桿式安全閥又稱重錘式安全閥，它是利用杠桿原理借助杠桿一端重錘的作用，將閥瓣緊壓在閥瓣上。通過調(diào)節(jié)重錘至支點(diǎn)的距離，來改變閥瓣對閥座施加的壓力。當(dāng)蒸汽壓力超過重錘所能維持的壓力時(shí)，閥瓣被頂起，蒸汽排出。這種閥門優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)整容易、準(zhǔn)確可靠。缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)笨重，在高壓下工作時(shí)，會(huì)由于閥瓣的微小波動(dòng)，使長臂杠桿處的重錘發(fā)生明顯的振動(dòng)。從杠桿與閥桿的接觸看，當(dāng)杠桿升起之后，它上面的刀口就與閥座口、閥桿不在一個(gè)中心線上了，這樣就容易把閥瓣壓扁、尤其在閥桿頂端的刀口被磨損時(shí)，這種現(xiàn)象更嚴(yán)重。另外，由于回座壓力較低，會(huì)使壓力降至70%的工作壓力以下方始密封，對連續(xù)性生

27、產(chǎn)不利。故電站僅用在低壓鍋爐上。2 彈簧式安全閥它是目前普遍應(yīng)用的一種安全閥。它利用壓縮彈簧的彈力，來平衡作用在閥瓣上的力。該種閥門的優(yōu)點(diǎn)為結(jié)構(gòu)緊湊，靈敏度高，對振動(dòng)敏感性差等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是加載機(jī)構(gòu)所加載荷，隨著閥瓣的開啟高度的變化而變化。這是由于當(dāng)閥瓣升高時(shí)，彈簧的壓縮量增大，作用在閥瓣上的力也隨著加大，這對安全閥迅速開啟是不利的。此外，彈簧受長期高溫的影響，使彈簧力減少，導(dǎo)致安全閥開啟壓力的變化。彈簧式安全閥分微啟式和全啟式。微啟式開啟高度為閥座喉徑的1/401/20。通常組成漸開式（開啟高度隨壓力變化而逐漸變化）。全啟式開啟高度等于或大于閥座喉徑的1/4，通常為急開式（閥瓣在開啟過程中的某

28、一瞬間突然開啟，達(dá)到全開高度）。電站鍋爐多為全啟式。全啟式安全閥的特點(diǎn)是：1) 采用噴嘴式閥座，使喉部介質(zhì)流速極大（可達(dá)音速），給閥瓣以巨大的沖力；2) 采用反沖結(jié)構(gòu)（反沖盤配以閥座調(diào)節(jié)圈，或先導(dǎo)套和閥座上分別配置調(diào)節(jié)圈）改變噴出介質(zhì)的流向，將動(dòng)量變化轉(zhuǎn)變?yōu)榫薮蟮拈y瓣升力，以保證安全閥迅速達(dá)到規(guī)定的開啟高度。可利用調(diào)節(jié)圈對排放壓力和回座壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)；3) 閥座用螺紋連接在閥體上。由于螺紋間隙的存在，當(dāng)形狀不對稱的閥體發(fā)生熱變形時(shí)，能減少其對閥座密封面的影響；4) 利用嚴(yán)格的定位和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，并在傳遞彈簧載荷的部位采用球面接觸，當(dāng)載荷作用線與密封面的垂直中心線略有不同心時(shí)，也能保證安全閥的密封和準(zhǔn)

29、確動(dòng)作。3 帶輔助載荷裝置的安全閥帶輔助載荷裝置的安全閥利用輔助的裝置（如氣動(dòng)裝置）加載于閥瓣以幫助密封，在安全閥開啟時(shí)和回座瞬間，輔助裝置幫助安全閥迅速起跳和關(guān)閉，從而保證所要求的啟閉壓差，并防止開啟前和回座后的泄漏。如圖所示的系安裝在400t/h電站鍋爐上的主安全閥，它是帶有壓縮空氣室和其他輔助設(shè)備（如壓力繼電器、電磁切換閥等）的碟形彈簧安全閥。它利用外加的壓縮空氣壓力來改善安全閥的密封性能，并精確控制起跳壓力和回座壓力。即當(dāng)蒸汽壓力低于起跳壓力時(shí)，汽缸活塞的上方始終有壓縮空氣作用著，而活塞下方則與大氣相同。因此，在起跳前密封面上總能保持一定的密封比壓。因而具有較好的密封性。當(dāng)蒸汽壓力達(dá)到

30、起跳壓力時(shí)，壓力繼電器使壓縮空氣電磁轉(zhuǎn)換閥換向，此時(shí)，活塞上方因與大氣相同而卸荷，同時(shí)活塞下方引入壓縮空氣，這一上一下壓差的反向突變就能使閥瓣迅速全開，排出蒸汽。經(jīng)過一段時(shí)間的排放，當(dāng)蒸汽壓力達(dá)到壓力繼電器調(diào)整的規(guī)定回座壓力時(shí)，電磁轉(zhuǎn)換閥再次被切換，此時(shí)壓縮空氣重新作用在活塞上方，而活塞下方與大氣相同而卸荷，使閥門保持密封。此閥存在的問題是熱態(tài)運(yùn)行中，汽缸上部始終有壓縮空氣作用著，若運(yùn)行中電磁閥失電后，上缸的壓縮空氣無法卸掉，此時(shí)若氣壓超過規(guī)定值，則安全閥將拒跳。這就需要采取失電保護(hù)裝置以保證電磁閥失電后安全閥不拒動(dòng)。4 脈沖式安全閥脈沖式安全閥裝置由主安全閥和輔閥脈沖閥組成。脈沖閥可以是重錘

31、式也可以是彈簧式的。當(dāng)鍋爐內(nèi)壓力超過規(guī)定值時(shí)，調(diào)整到開啟壓力的電接點(diǎn)壓力表的接點(diǎn)閉合，通過時(shí)間繼電器，接通電磁鐵電路，電磁鐵牽引力將脈沖閥打開，蒸汽進(jìn)入主安全閥的活塞室上部，通過活塞放大，迅速打開主安全閥閥瓣將蒸汽排除。脈沖式安全裝置的布置如圖所示。沖量管的引出地點(diǎn)應(yīng)該與主安全閥入口管接頭保持一段距離，以免主安全閥動(dòng)作時(shí)，排放汽流影響電接點(diǎn)壓力表和脈沖閥正確工作。此外，安全閥應(yīng)垂直安裝，主安全閥應(yīng)有疏水管，排汽管應(yīng)有可靠支撐，排汽時(shí)不允許有任何作用在主安全閥上。 第四節(jié) 安全閥的選擇1 閥型的選擇1) 微啟式或全啟式除了泄放量很小而強(qiáng)度裕度又比較大（即實(shí)際壁厚較富裕）的容器，可選用微啟式安全閥

32、之外，一般都應(yīng)選用全啟式安全閥。2) 封閉式或開放式封閉式安全閥的閥蓋和罩帽等都是封閉的，具有兩點(diǎn)作用：一種僅僅為保護(hù)內(nèi)部零件，防止灰塵等雜物進(jìn)入，而不要?dú)饷苄裕ㄈ珏仩t爐頂安全閥）；另一種為防止有毒、易燃介質(zhì)外泄或?yàn)榛厥战橘|(zhì)而采用的，則要求氣密性（一般試驗(yàn)壓力為0.6MPa）。開放式安全閥由于閥蓋是開放的應(yīng)而有利于降低彈簧的腔室溫度。主要用于對環(huán)境無污染的場合。3) 提升扳手若要求安全閥作定期開啟試驗(yàn)的，應(yīng)選用帶提升扳手安全閥。當(dāng)介質(zhì)壓力達(dá)到開啟壓力的75%以上時(shí)，可利用提升扳手將閥瓣從閥座上略微提起，以檢查閥門開啟靈活性，即防止介質(zhì)粘住閥瓣，使安全閥失效。4) 特殊結(jié)構(gòu)安全閥的選用a) 帶散

33、熱器安全閥。用于介質(zhì)溫較高的場合以便于降低彈簧腔室的溫度，一般封閉式安全閥適用溫度大于300；開放式安全閥使用溫度大于350應(yīng)選用帶散熱器的安全閥。b) 波紋管安全閥。主要用于平衡背壓和防止腐蝕性介質(zhì)侵蝕彈簧、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)等重要部位。2 確定壓力1) 安全閥是按照公稱壓力標(biāo)準(zhǔn)系列進(jìn)行設(shè)計(jì)制造的。它的壓力系列是1.6,2.5,4.0,5.0,6.3,10.0,13.0,15.0,25.0,42.0MPa。公稱壓力是安全閥在常溫狀態(tài)下的最高使用壓力。因此，高壓容器選用安全閥時(shí)還要考慮高溫下材料許用應(yīng)力的降低，即選用安全閥的公稱壓力不應(yīng)小于設(shè)計(jì)壓力除以材料高溫應(yīng)力減弱系數(shù)，即 式中Pj容器的設(shè)計(jì)壓力；閥

34、體材料在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力；閥體材料在常溫（以室溫20）下許用應(yīng)力。2) 對彈簧式安全閥確定壓力的另一個(gè)問題是確定安全閥彈簧工作壓力。如對一個(gè)公稱壓力為1.6MPa安全閥，工作壓力級卻有如下表的十個(gè)級別。例如高壓除氧器，當(dāng)運(yùn)行壓力為0.5MPa，起跳壓力定為0.55MPa，選用Pg16(1.6MPa)安全閥，而工作壓力級應(yīng)選用0.50.6MPa級的。如果選錯(cuò)了工作壓力級，則有二種可能，一是由于彈簧剛度太大，造成安全閥起跳高度不足，致使全啟式安全閥變?yōu)槲⑹桨踩y，減少了排放量。另一種可能是彈簧剛度太小，造成安全閥回座壓力太低，除氧器泄壓過多，威脅給水泵安全運(yùn)行。因此對已在用的安全閥，如無法知

35、道所選安全閥工作壓力級，則應(yīng)實(shí)測起跳高度來作為計(jì)算排放量的依據(jù)。公稱壓力(MPa)工作壓力級(MPa)1.6>0.1-0.16>0.16-0.25>0.25-0.4>0.4-0.5>0.5-0.6>0.6-0.8>0.8-1.0>1.0-1.3>1.3-1.62.5>1.3-1.6>1.6-2.0>2.0-2.54.0>1.6-2.0>2.0-2.5>2.5-3.2>3.2-4.0注一4.0>1.3-1.6>1.6-2.0>2.0-2.5>2.5-3.2>3.2-4.0

36、注二6.4>2.5-3.2>3.2-4.0>4.0-5.0>5.0-6.4注一：有Pg2.5時(shí)采用本行； 注二：無Pg2.5時(shí)采用本行。3 確定直徑為了保證安全閥在容器超壓排放時(shí)，容器內(nèi)壓力不再繼續(xù)升高，要求安全閥排量必須大于容器產(chǎn)汽量。這樣在已知容器產(chǎn)汽量情況下是很容易確定安全閥喉部直徑，進(jìn)而確定安全閥公稱直徑。如鍋爐的最大蒸發(fā)量是由制造廠給出的。但是對于除氧器，由于所處熱力系統(tǒng)，在不同工況下，各路汽水量變化很大，其產(chǎn)汽量也不同，這就給選擇合理的安全閥帶來困難。例如，某廠一臺(tái)125MW機(jī)組（單元制）從汽機(jī)抽汽口到除氧器管系長度、管系最小直徑、管子總阻力、抽汽參數(shù)及管子

37、最大流通能力如下表：抽 汽加熱蒸汽壓力加熱蒸汽溫度管系最小管徑mm管系總阻力管系總長度管系最大流通能力除氧器三級抽汽0.78MPa386219×614.8980.6m27.11t/h二級抽汽2.18MPa320159×4.511.4876.4m58.32t/h如果按凝結(jié)水中斷，供汽調(diào)節(jié)閥全開則除氧器瞬時(shí)產(chǎn)汽量可高達(dá)34t/h（三級抽汽供汽時(shí)）和71t/h(二級抽汽供汽時(shí))；而正常運(yùn)行時(shí)，按熱平衡只需4t/h供汽量，兩者相差非常懸殊。1981年清河電廠除氧器爆炸時(shí)，估計(jì)產(chǎn)汽量約60t/h，而選用二個(gè)排汽量僅2t/h的微啟式安全閥。總之，確定安全閥的排汽量，首先要確定容器在最惡

38、劣的情況下的產(chǎn)汽量，以此作為計(jì)算流量面積的依據(jù)。4 安全閥的選擇根據(jù)安全閥裝置的地點(diǎn)、介質(zhì)的性質(zhì)、工作溫度、工作能力及其他特殊要求，來確定所需安全閥的型式，公稱壓力、公稱直徑、連接方式、閥座、閥體的材質(zhì)等等，并對照閥門型號編制方法（JB308-2004）選用合適的閥門。第五節(jié) 安全閥的排放計(jì)算1 與安全閥排放有關(guān)的幾個(gè)特征壓力1) 額定工作壓力：指容器或設(shè)備在設(shè)計(jì)工況下的工作壓力，在銘牌中給出。2) 工作壓力：容器或設(shè)備在運(yùn)行過程中的實(shí)際壓力，應(yīng)等于或小于額定工作壓力。3) 最高允許工作壓力：容器頂部在正常工作過程中可能產(chǎn)生的最高表壓力。對于蒸汽鍋爐應(yīng)等于或大于安全閥排放壓力。4) 設(shè)計(jì)壓力（

39、計(jì)算壓力）：指汽包或受壓容器在相應(yīng)設(shè)計(jì)溫度下用以確定容器殼壁計(jì)算壁厚及其元件尺寸的壓力，對GB9222-88水管鍋爐受壓元件強(qiáng)度計(jì)算，取汽包額定工作壓力加上安全閥動(dòng)作后其排汽壓力超過開啟壓力的那一部分超出值。對于壓力容器安全監(jiān)察規(guī)程，取略高于容器在使用過程中的最高工作壓力。5) 安全閥的整定壓力（開啟壓力、始啟壓力、啟座壓力、突跳壓力、定駝壓力）：安全閥閥瓣在運(yùn)行條件下開始升起時(shí)的進(jìn)口壓力(即閥門安裝地點(diǎn)的工作壓力或沖量接出點(diǎn)的工作壓力)，在該壓力下，由介質(zhì)壓力所產(chǎn)生的力與閥瓣開啟阻力平衡，由視覺或聽覺可感知有介質(zhì)連續(xù)排出，又稱開啟壓力、起座壓力。在該壓力下有可測量的開啟高度，或者呈可由視覺，

40、觸覺或聽覺感知的連續(xù)性排放狀態(tài)。對用于可壓縮介質(zhì)的安全閥，是指突跳壓力,在此壓力下，閥瓣在開啟方向運(yùn)動(dòng)的速率比高于或低于該壓力時(shí)都更快。開啟壓力的值，對蒸汽鍋爐按蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程規(guī)定取工作壓力的1.041.08倍。 安全閥的設(shè)計(jì)整定壓力除制造廠有特殊規(guī)定外，一般應(yīng)按下表的規(guī)定調(diào)整與校驗(yàn)。表安全閥整定壓力安裝位置整 定 壓 力汽包鍋爐的汽包或過熱器出口額定蒸汽壓力P5.88MPa控制安全閥1.04倍工作壓力工作安全閥1.06倍工作壓力額定蒸汽壓力P5.88MPa控制安全閥1.05倍工作壓力工作安全閥1.08倍工作壓力直流鍋爐的過熱器出口控制安全閥1.08倍工作壓力工作安全閥1.10倍工作

41、壓力再熱器1.10倍工作壓力啟動(dòng)分離器1.10倍工作壓力注1： 各部件的工作壓力指安全閥安裝地點(diǎn)的工作壓力（脈沖式安全閥為沖量接出地點(diǎn)的工作壓力）。注2： 過熱器出口安全閥的整定壓力，應(yīng)保證在該鍋爐一次汽水系統(tǒng)所有的安全閥中，此安全閥最先動(dòng)作。6) 安全閥的排放壓力：安全閥閥瓣達(dá)到規(guī)定的開啟高度時(shí)，安全閥入口處的靜壓力（即整定壓力加超過壓力）,又稱全開壓力,即安全閥開啟后連續(xù)排汽壓力。而額定排放壓力指在額定排量值時(shí)的排放壓力。就是說實(shí)際的安全閥由于結(jié)構(gòu)上的原因（如開啟高度未達(dá)到規(guī)定值），實(shí)際排放量并不等于制造廠所提供的額定排放量。或者由于容器超壓非常嚴(yán)重，實(shí)際排放壓力原高于額定排量時(shí)的排放壓力

42、。7) 安全閥回座壓力（關(guān)閉壓力）：安全閥排放后，隨著系統(tǒng)壓力的降低，閥瓣與閥座重新接觸，閥門開啟高度為零，介質(zhì)停止連續(xù)流出時(shí)安全閥入口處的靜壓力。8) 安全閥的密封壓力：從理論上說安全閥密封壓力是指閥瓣上下承受壓差P2-P1A0q時(shí)，安全閥保持嚴(yán)密不漏時(shí)安全閥進(jìn)口處最大靜壓力，通常稱為工作壓力。由于P2是作用在閥瓣上的彈簧力（調(diào)整后是定值），A0q是和安全閥材料及加工精度有關(guān)的密封比壓，對已投運(yùn)的安全閥也是個(gè)定值，則壓力P1=P2-A0q也就是一個(gè)定值了。但是，在安全閥排放過程中，正如開啟壓力和關(guān)閉壓力不是同一個(gè)值一樣，由于排放中氣體排放反沖力作用，使得開始喪失密封時(shí)的壓力和恢復(fù)密封時(shí)的壓力

43、并不是同一個(gè)值。a) 起始泄放壓力、即密封喪失壓力：是一個(gè)低于突跳壓力的一個(gè)進(jìn)口靜壓。在做安全閥密封性試驗(yàn)時(shí)，若采用空氣為介質(zhì)，對彈簧安全閥進(jìn)行試驗(yàn)，并在出口設(shè)置專門的水封裝置，則當(dāng)進(jìn)口靜壓升高到產(chǎn)生第一個(gè)氣泡時(shí)的壓力稱為起始泄放壓力。從起始泄放壓力至突跳壓力之間，閥座和閥瓣之間出現(xiàn)可以聽見或看見的泄漏，但此時(shí)沒有可測量的排量，稱前泄。b) 恢復(fù)密封壓力：在做安全閥密封性試驗(yàn)時(shí)，指安全閥進(jìn)口靜壓力降到使出口水封裝置泄漏停止時(shí)的壓力值。2 安全閥的排汽量計(jì)算分析1) 氣體由噴口流出時(shí)的流速和流量a) 理想氣體的理論流速和流量。假設(shè)容器內(nèi)的氣體在穩(wěn)定、絕熱無摩擦狀態(tài)下由噴口流出，根據(jù)柏努利方程可以

44、得知其速度、壓力和比容有如下關(guān)系：式中：p-容器內(nèi)氣體的絕對壓力，Pa(N/m2);-容器內(nèi)氣體的比容，m3/kgp0-噴管出口側(cè)氣體的壓力，Pa;0-噴管出口側(cè)的氣體比容，m3/kg;k-氣體的絕熱指數(shù)V0-氣體由噴口流出時(shí)的流速，m/s;g-重力加速度，m/s2。對于理想氣體，壓力與比容的關(guān)系： , 由此理想氣體由噴口流出時(shí)的理論流速為： m/s若噴口的截面積為A（米2），流量Wt以單位時(shí)間的重量計(jì)算（kg/s），則可得到理想氣體由噴口流出時(shí)的理論流量為： kg/s因?yàn)?, 所以， kg/sb) 臨界壓力比與臨界流速當(dāng)=1時(shí)，Wt=0,也即噴管內(nèi)外壓力相同時(shí)，噴管出口沒有流體流出。當(dāng)由1降

45、到一定值時(shí)，流量Wt達(dá)到最大值。此后壓力比繼續(xù)減小，從公式中得出Wt也相應(yīng)減小，但實(shí)際上Wt仍然保持最大不變。原來，氣體由漸縮噴管噴口流出時(shí)發(fā)生了臨界現(xiàn)象，此時(shí)噴口處的壓力就稱為臨界壓力，常以表示。臨界壓力與容器內(nèi)壓力P之比，稱臨界壓力比，此時(shí)的流速為臨界速度VL。通過數(shù)學(xué)求導(dǎo)計(jì)算，當(dāng)時(shí)，流量Wt取得最大值。由此即可求得臨界壓力比和臨界速度VL 。(對于雙原子氣體，如氧、氮、氫、空氣及一氧化碳等，其絕熱指數(shù)k=1.4，則臨界壓力比為：)。也可求出噴管的臨界速度： m/sc) 臨界速度下噴管的流量當(dāng)壓力比小于臨界壓力比后噴管的流速始終保持最大值，即臨界速度下的流量。因?yàn)? ， kg/s式中：A-

46、噴口的截面積，m2； p-容器內(nèi)壓力（絕對壓力），Pa；-容器內(nèi)氣體的比容，m3/kgk-氣體的絕熱指數(shù)。對于真實(shí)氣體,壓力、比容與溫度的關(guān)系為： 式中：T-氣體的絕對溫度，K； M-氣體的分子量； Z-氣體的壓縮系數(shù)； R-氣體常數(shù)，8314 N.m/kmol.k 將 帶入后即得真實(shí)氣體在噴管中的理論流量： kg/s kg/hA-噴管出口面積 mm2;p-氣體壓力 Mpa.令 則得以下公式： kg/h2) 安全閥的理論排放量計(jì)算a) 當(dāng)介質(zhì)為氣體時(shí)當(dāng)閥門出口絕對壓力與進(jìn)口絕對壓力之比L（臨界壓力比，）時(shí)，安全閥排量的計(jì)算在原理上與計(jì)算噴管的流量相同，可按下式計(jì)算： （kg/h）式中A為安全閥

47、的最小流通面積，2。在全啟式安全閥中，最小流通面積為喉部的截面積，即，d為安全閥喉部直徑；在微啟式安全閥中，最小流通面積為閥座口與閥瓣間的環(huán)形面積，故對平型密封面的微啟式安全閥，d 為閥口直徑，h為開啟高度；對錐型密封面的微啟式安全閥，為錐型密封面的半錐角。開啟高度按設(shè)計(jì)或?qū)嶒?yàn)數(shù)據(jù)，無數(shù)據(jù)時(shí)，有調(diào)節(jié)圈的，取，無調(diào)節(jié)圈的，取。X為氣體特性系數(shù)，它是氣體絕熱指數(shù)k的函數(shù)，即氣體絕熱指數(shù)k=cp/cv,(對單原子1.67，雙原子1.4，多原子1.29,飽和蒸汽取1.35，過熱蒸汽取1.31)Z為氣體壓縮系數(shù)，它反映真實(shí)氣體在壓力、溫度與比容之間的關(guān)系上與理想氣體的差異。各種氣體在不同的壓力和溫度下具

48、有不同的壓縮系數(shù)。（常用的氣體壓縮系數(shù)可查有關(guān)圖表），一般z1。Pd-實(shí)際排放壓力（絕對壓力），MPa；Ps-整定壓力，MPa。T-排放時(shí)閥進(jìn)口絕對溫度，K；M-氣體摩爾質(zhì)量，/kmol；-實(shí)際排放壓力和排放溫度下的比體積，m3/kg；當(dāng)L時(shí)，上式的理論排放量應(yīng)再乘以背壓修正系數(shù)，Kb即， （kg/h）b) 當(dāng)介質(zhì)為干飽和蒸汽時(shí)（最小干度為98%或最大過熱度為10的蒸汽）當(dāng)Pd11MPa時(shí)： （kg/h）當(dāng)11MPaPd22MPa時(shí): （kg/h）Ps-整定壓力，MPa.c) 當(dāng)介質(zhì)為過熱蒸汽時(shí)(指過熱度大于10的蒸汽)當(dāng)Pd11MPa時(shí)： （kg/h）當(dāng)11MPaPd22MPa時(shí)： （kg/

49、h）Ksh-過熱修正系數(shù)。Ps-整定壓力，MPa.d) 介質(zhì)為液體時(shí)（非粘性液體0.02Pa·s）： (kg/h)該式僅適用于介質(zhì)雷諾數(shù)大雨或400的情況，否則應(yīng)另作研究。p-閥前后壓力差，MPa；-介質(zhì)密度，/m3；Pd-實(shí)際排放壓力（絕對壓力），MPa；Pb-安全閥的排放背壓（絕對壓力）,MPa。3) 安全閥的排量系數(shù)的確定排量系數(shù)Kd的確定：式中：試驗(yàn)所得實(shí)際排量；Wt計(jì)算所得理論排量。額定排量系數(shù)Kdr4） 額定排放量 Wr，是指實(shí)測排放量中允許作為安全閥使用基準(zhǔn)的那部分排放量。按下式計(jì)算或由閥門制造廠提供。a) 實(shí)際排量×減低系數(shù)（取0.9）b) 理論排量

50、5;排放量系數(shù)×減低系數(shù)（取0.9）c) 理論排量×額定排量系數(shù)第六節(jié) 幾本規(guī)程中有關(guān)安全閥排量的計(jì)算1 電力工業(yè)鍋爐壓力容器監(jiān)察規(guī)程DL 612-1996 要求每臺(tái)鍋爐至少裝兩只全啟式安全閥，其排量計(jì)算公式為：E=CA(10.2p+1)K式中：E-安全閥的排放量，/h；p-安全閥入口處的蒸汽壓力（表壓），MPa；A-安全閥的排汽面積，一般可用d2/4 2,或安全閥制造廠所規(guī)定的面積；K-安全閥進(jìn)口處蒸汽比容的修正系數(shù)（蒸汽壓力安全閥起座壓力計(jì)算），見表；C-安全閥的排汽常數(shù)，取0.235。蒸汽壓力p及種類K11.7MPa飽和蒸汽1過熱蒸汽11.7MPa飽和蒸汽過熱蒸汽注：

51、vg-過熱蒸汽比容，m3/kg；vb-飽和蒸汽比容，m3/kg；Tg-過熱度，。安全閥的起座壓力按制造廠規(guī)定執(zhí)行。如制造廠沒有規(guī)定時(shí)按下表的規(guī)定調(diào)整與校驗(yàn)。安裝位置起座壓力汽包鍋爐的汽包或過熱器出口額定蒸汽壓力p5.9MPa控制安全閥1.04倍工作壓力工作安全閥1.06倍工作壓力額定蒸汽壓力p5.9MPa控制安全閥1.05倍工作壓力工作安全閥1.08倍工作壓力直流鍋爐的過熱器出口控制安全閥1.08倍工作壓力工作安全閥1.10倍工作壓力再熱器1.10倍工作壓力啟動(dòng)分離器1.10倍工作壓力注：1. 對脈沖式安全閥，工作壓力指沖量接出地點(diǎn)的工作壓力，對其他類型安全閥指安全閥安裝地點(diǎn)的工作壓力。2. 過熱器出口安全閥的起座壓力，應(yīng)保證在該鍋爐一次汽水系統(tǒng)所有安全閥中最先動(dòng)作。2 蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程勞部發(fā)1996276號中規(guī)定每臺(tái)鍋爐至少應(yīng)裝設(shè)兩個(gè)安全閥。（對額定蒸發(fā)量小于等于0.5t/h或小于4t/h且裝有可靠的超壓聯(lián)鎖保護(hù)裝置的鍋爐除外），其安全閥排放量按下列之一計(jì)算：1) 按GB12241安全閥一般要求中的公式計(jì)算。2) E=0.235A(10.2p+1)K式中：E-安全閥的理論排放量，kg/h；p-安全閥入口處的蒸汽壓力（表壓），MPa；A-安全閥的流道面積，mm2,可用d2/4計(jì)算；d-安