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彈簧式脈沖式安全閥動作性能試驗方法

來源:上海五岳泵閥制造有限公司
發布時間: 2015-07-26
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    按照國際上通行的安全閥標準規定,安全閥的試驗可分成兩種試驗方法:1是既直接試驗法,將安全閥直接安裝在設備上,做工業性試驗;2是代替法,一種簡單的試驗方法,經過相關數學公式的換算和數值的修正,取得和直接試驗同樣的效果。目前在國際上比較流行且行之有效的代替法基本上有三種:彈簧伸縮試驗法;低壓等價彈簧法;油壓千斤頂法。由于脈沖式安全閥裝置本身的結構和試驗臺本身能力的限制,選擇彈簧伸縮試驗法是一種比較科學的、經濟的、適用的方法。

    安全閥是一種自動閥門,它不借助任何外力,而是利用介質本身的力來排除一定數量的流體,以防止系統內壓力超過預定的安全值。當壓力恢復正常后,閥門再行關閉并阻止介質繼續流出。對此,安全閥應具備以下幾項必須的性能和要求:整定(啟跳)壓力的精度;回座壓力的準確性;動作性能的良好性;回座后的嚴密性。對于一個設計合理的安全閥,不論采用全啟式的還是脈沖式的結構,必須在保證其排放量的同時,必須滿足上述要求。脈沖式安全閥的動作原理,是由一個脈沖閥門在設計的整定壓力下,以排出蒸汽的方式引起和控制主安全閥的開啟。下面由上海五岳安全閥技術介紹下三種狀態下的安全閥動作性能試驗方法。

    1、冷態試驗

    試驗介質為空氣。試驗前須將蓄能器和管道中的水全部放凈。關閉放水閥(如圖#),再打開空氣閥,向蓄能器內充氣,當容器內的壓力達到0.6Mpa時,關閉空氣閥,向容器內充水,使壓力逐漸提高。當容器內的壓力達到試驗壓力時,進行安全閥啟跳試驗。安全閥在試驗壓力下啟跳的同時,打開放水閥,降低容器內的壓力,在安全閥回座后,再將回水閥關閉。在同一個壓力下,試驗閥動作2-3次,每個閥門進行3-4次試驗。閥門的行程可用千分表測定。

    在冷態試驗過程中,部分閥門的行程由兩次動作組成。既當壓力達到離啟跳壓力相差0.1~0.2Mpa時,閥門開始泄漏,閥瓣開始離開閥座。隨著壓力的增高,閥門形成逐漸增加。當達到0.3mm時,閥門迅速達到全行程。造成這種現象是由于密封面的粗糟度與吻合度的原因。

    2、熱態試驗

    為了進一步找出安全閥啟跳壓力和靈敏度之間的關系,在熱態試驗時,把試驗壓力提高到接近安全閥工作壓力,并且選用工作時的實際彈簧。先將試驗數據列入。1#和3#試驗閥的彈簧平均剛度為23.6kg/mm,而2#試驗閥彈簧的剛度為20.5kg/mm,2#試驗閥和3#試驗閥去彈簧不一樣外,安全閥的各部尺寸是一樣的。因而從以上的結果來看,在同一個安全閥上,當彈簧剛度不同,安全閥的靈敏度亦不同,剛性大的安全閥靈敏度高,反之則低。對于脈沖式安全閥,在同樣的閥門上,啟跳壓力不同,安全閥的靈敏度也不同,啟跳壓力高的,其靈敏度就比較低。

    3、冷熱態對比試驗

    在進行了冷態試驗和熱態試驗后,為了更進一步了解溫度對于安全閥整定的影響,我們在同一只試驗閥上進行了對比試驗。通過數據和方程比較,安全閥熱態下動作比在冷態下動作,其靈敏度相關1%-2%左右。

    以上就彈簧式安全閥的試驗提供了一些比較簡單的試驗方法。對于安全閥試驗臺系統布置、試驗方法以及試驗步驟等方面,在ASME等國際標準上都有更為詳細的介紹和嚴格的規定。根據彈簧式脈沖式安全閥的冷態試驗、熱態試驗以及冷、熱態對比的試驗結果,證明了按照彈簧伸縮法進行安全閥動作試驗是行之有效的。在冷態條件下對安全閥的試驗可以保證熱態時安全閥的工作效果。對于超高壓閥門來說,即大量節約能源,又可以滿足安全運行的要求。(5MOUNTAINS)

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