電站鍋爐安全閥應(yīng)用導(dǎo)則(一)

1 范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了電站鍋爐用安全閥的選用和性能要求及其試驗(yàn)、校驗(yàn)方法。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于電站鍋爐以蒸汽為介質(zhì)、喉部直徑為20mrn~250mm，工作壓力為0.35MPa~30MPa工作溫度小于610℃的鍋爐安全閥。其他如除氧器、加熱器、連排擴(kuò)容器等壓力容器的安全閥可參照?qǐng)?zhí)行。

2 規(guī)范性引用文件

下列文件中的條款通過(guò)在本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

GB/T 12241安全閥一般要求

GB/T 12242安全閥性能試驗(yàn)方法

ASME B31.1壓力管道規(guī)范

3 術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

3.1 安全閥safety valve

安全閥是一種自動(dòng)閥門(mén)。它不借助任何外力而利用介質(zhì)本身的力來(lái)排出一定數(shù)量的流體，以防止系

統(tǒng)內(nèi)部壓力超過(guò)預(yù)定的安全壓力數(shù)值。當(dāng)壓力恢復(fù)正常值后，閥門(mén)自行關(guān)閉并阻止介質(zhì)繼續(xù)流出。

3. 2 壓力pressure

3.2.1 整定壓力set pressure

安全閥閥瓣在運(yùn)行條件下開(kāi)始升起時(shí)的進(jìn)口壓力(即閥門(mén)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(kāi)啟阻力平衡，由視覺(jué)或聽(tīng)覺(jué)可感知有介質(zhì)連續(xù)排出，又稱(chēng)開(kāi)啟壓力、起座壓力，用Ps表示。

3.2.2 排放壓力relieving pressure

安全閥閥瓣達(dá)到規(guī)定的開(kāi)啟高度時(shí)，安全閥入口處的靜壓力(即整定壓力加超過(guò)壓力)，又稱(chēng)全開(kāi)壓力，用Pa表示。

3.2.3 超過(guò)壓力over pressure

排放壓力與整定壓力之差，用Pc表示。

3. 2. 4 回座壓力resenting 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(mén)開(kāi)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。

3.2.5 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△P_b1表示。

3.2.6 密封壓力sealing pressure

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(kāi)啟壓力的10%取二者的最大值)，用P_m表示。

3.2.7 背壓back pressure

背壓(用Pd表示)分兩種情況:

3.2.7.1 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(lái)的壓力，用P_bd表示。

3.2.7.2 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P_bd表示。

3.2.8 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，如設(shè)計(jì)整定壓力、設(shè)計(jì)回座壓力等。

3.3 機(jī)械特性mechanical properties

3.3.1 頻跳chatter

安全閥動(dòng)作過(guò)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(lái)回運(yùn)動(dòng)。

3.3.2 顫振flutter

安全閥動(dòng)作過(guò)程中，閥瓣密封面和閥座密封面互相不接觸，閥瓣迅速異常地來(lái)回運(yùn)動(dòng)。

3.3.3 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。

3. 4 面積area

3.4.1 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(chēng)喉部面積，用A表示。

3.4.2 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。

3.4.3 排放面積discharge area

閥門(mén)排放時(shí)流體所通過(guò)的最小截面積，用AP表示。

3.4.4

喉部直徑throat diameter

由閥門(mén)入口到閥座密封面之間最狹部位的直徑，既流道面積所對(duì)應(yīng)的直徑，用dt表示。

3.5 排放量capacity

3.5.1 理論排放量theoretical flow capacity (W_t)

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。

3.5.2 實(shí)測(cè)排放量maeeasured flow capacity(W_ts)

通過(guò)實(shí)際試驗(yàn)，測(cè)定出的排量。

3.5.3 額定排放量rated reliving capacity ( W_r)

是指實(shí)測(cè)排放量中允許作為安全閥使用基準(zhǔn)的那部分排放量，由閥門(mén)制造廠提供。

3.5.4 當(dāng)量計(jì)算排量equivalent calculating capacity ( W_e)

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。

3.5.5 排放量系數(shù)discharge coefficient (K_d)

是實(shí)測(cè)流量(W)與理論流量( Wt)(計(jì)算流量)之比值(即Kd=WI W_t)

3.6 開(kāi)啟高度lift (h )

安全閥閥瓣離開(kāi)關(guān)閉位置的軸向?qū)嶋H行程。

4 電站蒸汽鍋爐常用安全閥類(lèi)型

4.1 大容量的電站鍋爐宜配用彈簧直接作用式的全啟式安全閥或全量型安全閥以及相應(yīng)的電磁泄放閥

(PCV )，該電磁泄放閥的整定壓力應(yīng)低于其他安全閥，鍋爐超壓時(shí)，先打開(kāi)此閥泄壓，若汽壓繼續(xù)升高，可依次打開(kāi)其他安全閥，則可減少其他安全閥的啟動(dòng)次數(shù)，以免影響其密封性能。

4. 2 對(duì)于按ASME規(guī)范設(shè)計(jì)的電站蒸汽鍋爐，不應(yīng)采用重錘或重錘杠桿式安全閥，應(yīng)采用彈簧直接作用式安全閥。

4. 3 電站蒸汽鍋爐安全閥類(lèi)型見(jiàn)表1

表1 電站鍋爐安全閥類(lèi)型

表1(續(xù))