安全阀在线校验仪的应用和校验技术的拓展.pdf

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1、63泰工案提术能源技术安全阀在线校验仪的应用和校验技术的拓展郑志雄(福建省锅炉压力容器检验研究院泉州分院，福建泉州362000)摘要：安全阀：一种自动阀门，它不借助于任何外力而利用介质本身的力来排出一额定数量的流体，以防止压力超过额定的安全值。当压力恢复正常后，阀门再行关闭并阻止介质继续流出⋯。离线校验、在线实跳校验都真实反映出自动起跳的全过程，而借助于在线校验仪的起跳过程却是一种被动的开启。采用在线校验仪的关健在于密封直径如何测取，假如无法准确测算，这种校验方法根本无法进行，这一问题长期困扰业

2、内人士，笔者长期从事安全阀校验_T-作，从专业的角度与客观、公正、实事求是的态度，分析、论述在线校验技术存在的问题及实际应用，—嚣重以便更好地为安全阀的校验工作查找、探索出更为合理有效的检测途径和实施方法。关键词：整定压力；密封压力；密封直径；频跳；颤振；卡阻安全阀作为锅炉、压力容器、压力管道等承压设备的超压保护装显然在提升或改变附加力AF时(及阀瓣还没有产生位移，弹簧置，性能上必须达到“准确开启、适时全开、稳定排放、及时关闭、压缩比没有改变)，存在于(1)、(2)公式中，作用在阀瓣上的弹可靠密

3、封”等基本要求，对在役安全阀的校验，选择哪种方法来完成簧预紧力P1：常数，则可以得出只是一种手段问题，校验过程真正要实现的目的不只要求开启压力的ps‘S=P’S+△F准确性，还要检验安全阀动作的灵活性、密封件关闭后的密封性。以等式两边同时除以S，得到安全阀在线定压的基本公式：下我们将分析论述在线校验方法在什么条件下校验才能更便捷、更准ps=P+Z~F／S(3)确和更有效。安全阀在线调校技术就是根据这个理想公式设想出来的。由此可知，在线调校技术的核心问题是如何测量和记录外力以及1安全阀在线校验的思

4、路如何判别安全阀呈开启状态。不同的调校装置采用不同的办法但原理目前，锅炉、压力容器、压力管道上广泛选用且最具代表性的是都是一样的，作用在阀瓣上的外加力通过延伸到阀外的阀杆提拉，施弹簧直接载荷安全阀，现以该类型全启式安全阀在动作中阀瓣的受力／31~#1"力的方式采用油压千斤顶(油缸)或机械式螺纹千斤顶。外加力情况作为分析对象，用(如图1-1～图1．4)的开启状态简图进行说明。测量一般为电阻应变片式压力传感器配以各种二次计量仪器，如快速1．1在线校验仪的基本原理电子记录器、单片机系统、微机系统等。(

5、1)在线校验仪的基本原理是建立在一个简化的理想动作模型上，式中用来计算开启压力的外加力ZXF是安全阀开启时的瞬间值。一个处于关闭状态且正常运行的安全阀，向下作用有阀瓣的弹簧预紧因此，在施加外力过程中应该缓慢均衡地增加，过快加载很容易超过力P1，预紧力一部分用来抵抗介质作用力P·S，另一部分用来产生瞬间值，并应严格监视安全阀开启瞬间的状态，以便适时撤掉#t-／3n力阀门密封件之间的相互压紧力(及密封比压力Pm)，弹簧预紧力P1足使安全阀及时回座关闭。以保持安全阀呈密封状态(图1-1)。随着介质压力

6、P·S的提高，密在利用公式求解开启压力时，有两个重要的参数：介质压力P与封件间的相互压紧力Pm随之减少，当介质压力达到开启压力Ps时，密封面积S的计量和测算问题需要解决。相互压紧力等于零(及Pm=0)，安全阀开启，见(图1-2)，此时应1．2介质压力P满足确切地说，介质压力P应指安全阀入口处测得的表压力。测量用Pl—Ps·S(1)表精度要高于百分之一(≥1．0级)】，要能正确反映安全阀入口压力(2)如果安全阀处于正常运行的关闭状态，从外部加给安全阀值，测点距安全阀较远或者测点与安全阀之间局部阻力

7、损失较大时均阀瓣一个向上的附加拉力AF，则弹簧预紧力P1除抵御介质作用力与会影响最终的校验结果，必须从误差传递角度考虑对安全阀入口压力密封件间产生的相互压紧力外，弹簧预紧力还会被附加拉力AF抵消测量的准确性要求。(图1-3)。随着附加拉力的增加，密封件间的相互压紧力将逐渐减小。1．3密封面积S当附加拉力增加到一定值时压紧力等于零(及Pm=0)，此时安全阀密封面积S并非简单地指阀瓣内径所包围的介质作用面积，密封完全丧失了密封而达到被开启的状态，此时介质作用力PtS与附加件接触表面上的质点不可能百分

8、之百地绝对接触，事实上存在着许多力AF之和刚好克服弹簧预紧力P1(图1—4)，即：微观沟通，介质不停地从内部向外沿进行着微观流动，也就是存在边P1=P·S+△F(2)界层的问题，越靠近内径的地方密封面越容易被介质所浸润(图2)，很多专著对这方面都有详细的论述，本文在此不再展开分析。从安全阀校验角度来讲，在对安全阀进行泄漏率检测时所计量的每分钟气泡数，即属这种微观流动的宏观表征，(图2)所示为典型的金属平面对平面式密封结构示意。图2通常密封面的宽度2-8ram，在这样狭窄的区间里可以假设密封面里的