13
當前位置：上自儀表營銷中心網(wǎng)>>技術(shù)文章>>安全閥的技術(shù)標準、性能指標及行業(yè)原則
安全閥的技術(shù)標準、性能指標及行業(yè)原則
許多國家對安全閥的設(shè)計、制造、使用和管理制定了相關(guān)標準和法規(guī)（表14-1）。
安全閥是一種自動閥門，它的設(shè)計是一個系統(tǒng)性問題，既要考慮安全閥本身的有關(guān)因素，又要考慮被保護系統(tǒng)的各種情況對zui終的產(chǎn)品的影響：因此，在設(shè)計時需要對引起超壓的各種因素進行綜合分析、判斷，才能確保安全閥的設(shè)計合理、安全和可靠。
安全閥的設(shè)計主要考慮結(jié)構(gòu)和性能設(shè)計內(nèi)容。結(jié)構(gòu)設(shè)計包括閥體結(jié)構(gòu)、密封結(jié)構(gòu)、閥座結(jié)構(gòu)、閥瓣結(jié)構(gòu)、背壓平衡結(jié)構(gòu)、緊急提升機構(gòu)；性能設(shè)計包括閥門噴嘴、彈簧以及被保護系統(tǒng)的優(yōu)化組合設(shè)計。
安全閥相關(guān)標準和法規(guī)是安全閥設(shè)計的基本依據(jù)。在表14-2中列出了國內(nèi)和國外相關(guān)的安全閥標準。
編號 | 法規(guī)、規(guī)程和技術(shù)標準名稱 |
1 | 特種設(shè)備安全監(jiān)察條例 |
2 | 安全閥安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程（TSG ZF001—2006） |
3 | 安全閥維修人員考核大綱（TSG ZF002—2005） |
4 | 固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程（TSG R0004—2009） |
5 | 移動式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程（TSG R0005—2011） |
6 | 壓力容器定期檢驗規(guī)則（TSG R7001—2004） |
7 | 鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程（TSG G0001—2009）（征求意見稿） |
8 | 安全閥一般要求（GB/T 12241—2005） |
9 | 壓力釋放裝置性能試驗規(guī)范（GB/T 12242-2005） |
10 | 彈簧直接載荷式安全閥（GB/T 12243—2005） |
11 | 石化工業(yè)用鋼制壓力釋放閥（GB/T 24920—2010） |
12 | 石化工業(yè)用壓力釋放閥的尺寸確定、選型和安裝第1部分:尺寸的確定和選型（GB/T 24921. 1 一2010） |
13 | 石化工業(yè)用壓力釋放閥的尺寸確定、選型和安裝第2部分:安裝（GB/T 24921. 2-2010） |
14 | 壓力容器第1部分通用要求（GB150.1—2011） |
15 | 電站安全閥技術(shù)條件（JB/T 9624—1999） |
16 | API Std 520 Part 1煉油廠泄壓裝置的定徑、選擇和安裝一定徑和選擇 API RP 520 Part 2煉油廠泄壓裝置的定徑、選擇和安裝一安裝 API Std 526鋼制法蘭泄壓閥 API Std 527泄壓閥閥座的密封性 API RP 576泄壓裝置的檢查 ASME鍋爐與壓力容器規(guī)范第I卷動力鍋爐建造規(guī)則安全閥和安全泄放閥ASME鍋爐與壓力容器規(guī)范第珊卷*冊壓力容器建造規(guī)則泄壓裝置ASME PTC 25壓力泄壓裝置——性能試驗規(guī)范 |
序號 | 標準代號 | 標準名稱 |
1 | GB/T 12241 | 安全閥一般要求 |
2 | GB/T 12242 | 壓力釋放裝置性能試驗規(guī)范 |
3 | GB/T 12243 | 彈簧直接載荷式安全閥 |
4 | GB/T 24920 | 石化工業(yè)用鋼制壓力釋放閥 |
5 | GB/T 24921. 1 | 石化丁、丨卩用壓力釋放閥的尺寸確定、選型和安裝第1部分:尺 寸的確定和選型 |
6 | GB/T 24921. 2 | 石化T業(yè)用壓力釋放閥的尺寸確定、選型和安裝第2部分： 安裝 |
7 | JB/T 9624 | 電站安全閥技術(shù)條件 |
8 | JB/T 6441 | 壓縮機用安全閥 |
9 | ISO 4216-1 | 超壓保護裝置一第1部分:安全閥 |
10 | ISO 4216-2 | 超壓保護裝置一第5部分:可控制的壓力泄放系統(tǒng) |
11 | ISO 4216-4 | 超壓保護裝置一第4部分:先導(dǎo)式安全閥 |
12 | ISO 4216-5 ' | 超壓保護裝置一第5部分:受控安全泄壓系統(tǒng) |
13 | .ASME鍋爐及壓力容器規(guī)范第工卷 | 動力鍋爐建造規(guī)則安全閥和安全泄放閥 |
14 | asme鍋爐及壓力容器規(guī)范第n卷 | 核動力裝置設(shè)備建造原則 |
15 | ASME鍋爐及壓力容器規(guī)范第VD1卷 | 壓力容器建造原則泄壓裝置 ， |
16 | ASME PTC 25 | 壓力釋放裝置性能試驗規(guī)范 |
17 | DIN3320 | 安全閥安全關(guān)閉閥 |
18 | 德國壓力容器規(guī)范AI>A2 | 防超壓安全裝置一安全閥 |
19 | 德國蒸汽鍋爐技術(shù)規(guī)范TRD421 | 壓力泄放裝置-用于I、n、in、iv組蒸汽鍋爐的安全閥 |
20 | BS 1123 | 空氣儲器及壓縮空氣裝置用的安全閥、儀表和其他安全附件 規(guī)范 |
21 | BS6759 | 蒸汽及熱水用安全閥技術(shù)規(guī)范 |
22 | BS6759第四部分 | 安全閥及安全閥彈簧 |
23 | JIS B8210 | 蒸汽及氣體用彈簧安全閥 |
24 | API Std 520 Part 1 | 煉油廠泄壓裝置的定徑、選擇和安裝一定徑和選擇 |
25 | API RP 520 Part 2 | 煉油廠泄壓裝置的定徑、選擇和安裝一安裝 |
26 | API Std 526 | 鋼制法蘭泄壓閥 |
27 | API Std 527 | 泄壓閥閥座的密封性 |
序號 | 性能指標 | ISO 4126-1— 2004 | ASME I — 2007 | ASME VIA— 2007 | GB/T 12241— 2005 | GB/T 12243— 2005 | GB/T 24290— 2010 |
| 整定壓力（/>S）偏差 | ||||||
| ps^：0. 5 | 土 0.015 | 士 0. 015 | 士 0.015 | 士 0.015 | 士 0.015 | 0.015 |
1 | 0. 5<ps<2（2. 3） | ±3% 夕 s | 士3%fs | 土3%ps |
| 士 3% 夕 s | 士 3%ps |
| 2（2.3）</>s<7 | 士 3% 夕 s | 士 0. 07 |
| 士 | 士 0. 07 | ±3%，s |
| Ps>7 | ±3%/>s |
| ±3%/>s | 士 |
|
|
2 | 排放壓力pd | 不超過1. IPs與ps+0. OlMPa 的較大者 | ^1. 03 ps | ^^1. 1 ps | 按標準或規(guī)范 的規(guī)定 | <1. 03 ps | ^1. 03 ps |
3 | 啟閉壓差 A/>bL | zui小為2%>s， zui大為 與0. 03MPa的較 大者 | ^A%ps i | <（5%? 7%）ps | 可調(diào)閥門2.5%< A/>bL<7% 或A/>bL^15%/>sps^O. 3 A/>bL^0. 03 小口J調(diào)閥門 厶/>bL<15%/>s | ps^O. 4 A/>bL^0. 03 或0. 04 />s>0. 4A/>bL<7%（4%） 或10%/）s | 可調(diào)閥門A/>bL zui小為（5%? 7%）/>s，zui大為15%/>s 與 0.03MPa 的較大者； + 口丨調(diào)閥門 A/>bL^15% ps與 0. 03MPa 的較大者 |
安全閥的主要性能指標包括排放壓力、啟閉壓差、整定壓力偏差等動作性能指標，用密封試驗壓力和允許泄漏率來表示的密封性能指標。不同的標準或規(guī)范對安全閥的性能要求有不同的要求和規(guī)定，表
序號 | 性能指標 | ISO 4126-1— 2004 | ASME 1— 2007 | GB/T 12241— 2005 | GB/T 12243— 2005 | GB/T 24290— 2010 |
| 整定壓力（/>s）偏差A(yù)ps | |||||
1 | ps^O. 5 | 土 0.015 | 士 0.015 | 士 0.015 | 士 0.015 | 士 0.015 |
| ps>0. 5 | 士 3%/>s | ±3%/>s | 士 3%/>s | ±3%ps | 士 3%ps |
2 | 排放壓力Pd | 不超過1. 1 Ps 與/>s+o. 01 MPa的較大者 | ^^1. lps | 按標準或規(guī)范的規(guī)定 | ^^1. 1/>S | ^^1. 1 ps |
3 | 啟閉壓差 | zui小為2%/>s， zui大為15%ps 與 0. 03MPa 的較大者 | <（5%?7%）ps | 可調(diào)閥門2.5%< A/>bL^7% 或 <15%psps^：0. 3MPa ApbL^O. 03MPa + 口丨調(diào)閥門 A/>bL^15%/）s | ps^O. 2MPa A/）bl<0. 03MPa（金屬 密封）△/>bL<0. 05MPa （非金屬密封）ps>0. 2MPa A/>bL^l o%ps （金屬 密封） A/>bL<25%/>s（非金屬 密封） | 可調(diào)閥門zui小 為（5%?7%）夕s， zui大為15%/>s 與0. 03MPa的較大 者;小…調(diào)閥門ApbL^15/^/>s 與 0. 03MPa 的較大者 |
序號 | 性能指標 | ISO 4126-1— 2004 | ASME VE— 2007 | GB/T 12241— 2005 | GB/T 12243— 2005 | GB/T 24290— 2010 |
| 整定壓力（/>s）偏差Ups | |||||
1 | ps^O. 5 | 士 0. 015 | 士 0.015 | 士 0.015 | 士 0.015 | ±0. 015 |
| />s>0. 5 | ±3%/>s | 士3%/>s | ±3%/>s | ±3%ps | ±3%/>s |
2 | 排放壓力Pa | 不超過1. lps與 />s+0.01 MPa的較大者 | ^^1. \ps | 按標準或規(guī)范 的規(guī)定 | <1. 2ps | <1. 2ps |
3 | 啟閉壓差A(yù)/>bb | zui小為2. 5%/>s, zui大為20%ps與 0. 06MPa 的較 大者 | <（5% ?7%）>s | 3 A/>bL^0. 06 夕s>0. 3A/>bL^20%ps | 3 A/>bL^0- 06 ps^>0. 3 A/>bL^20%/>s | Ps^：0. 3 A/>bL^0. 06 ps>0. 3 A/>bL^20%/?s |
項 目 | GB/T 12243—2005 | API Std 527 | GB/T 24920—2010 |
密封試驗壓力A | ps^：0. 3 時：pt = ps~0. 03 ps^>0. 3 時：/>t =90%/>s | ps^O. 345 時：pt=ps~0.0345 Ps>0. 345 時：/>t = 90%/>s | ps^：0. 345 時:pt=ps~0.0345 Ps>0. 345 時:/>t = 90%/>s |
zui大允許 泄漏率 /（氣泡數(shù)/mm） | 流道直徑辦<16mm | 流道代號<? | 流道代號<? |
/>s<6.9 時:40 泡 | ps<6.9 時:40 泡 | />s<6.9 時:40 泡 | |
6. 9?10.3 時：60 泡 | 6. 9?10.3 時：60 泡 | 6. 9?10.3 時：60 泡 | |
10. 3?13.8 時:80 泡 | 10. 3?13.0 時：80 泡 | 10. 3?13.8 時:80 泡 | |
/>s>13.8 時:100 泡 | />s>13.0 時：100 泡 | 乂>13.8 時:100 泡 | |
流道直徑（io>16mm | 流道代號>? | 流道代號>? | |
/>s<6.9 時:20 泡 | />s<6.9 時:20 泡 | />s<6.9 時：20 泡 | |
6. 9?10.3 時：30 泡 | 6. 9?10.3 時：30 泡 | 6. 9?10.3 時：30 泡 | |
10. 3?13.8 時:40 泡 | 10. 3?13.0 時：40 泡 | 10. 3?13.8 時：40 泡 | |
13. 8?17.2 時:50 泡 | 13. 0?17.2 時：50 泡 | 13. 8?17.2 時：50 泡 | |
17. 2?20.7 時：60 泡 | 17. 2?20. 7 時：60 泡 | 17. 2?20.7 時：60 泡 | |
20. 7?27.6 時：80 泡 | 20. 7?27.6 時:80 泡 | 20. 7?27.6 時:80 泡 | |
ps>27.6 時:100 泡 | />s>38.5 時：100 泡 | 仏>27.6時:100泡 | |
非金屬彈性材料密封面的安全閥，不允許有泄漏（0泡/min） | |||
項目 | GB/T 12243—2005 | API Std 527 | GB/T 24920—2010 |
| ps^O. 3 時：pt =ps—0. 03 | ps^O. 345 時:pt=ps~0. 0345 | ps^O. 345 時：pt=ps~0.0345 |
密封試驗壓力A | ps>0. 3 時:/>t = 90%ps 或zui低 回座壓力（取較小者） | />s>0. 345 ： />t= 90 ps | ps>。* 345 時：= 90%/>s |
zui大允許泄漏率 | 用目視或聽音的方法檢查安 全閥的出口端，應(yīng)未發(fā)現(xiàn)泄漏 現(xiàn)象 | 以黑色背景下用目視或聽音的方法檢查安全閥的出口端， lmin沒有聽得見或可看得見的 泄漏 | 以黑色背景下用目視或聽音的力法檢查安全閥的出口端， 應(yīng)無可由聽覺或視覺感知的 泄漏 |
項 目 | GB/T 12243—2005 | API Std 527 | GB/T 24920—2010 | |||
密封試驗壓力A | ps^O. 3 時2pt=ps~0. 03 | ps^O. 345 時：pt=ps~0. 0345 | ps^O. 345 時：pt=ps~0. 0345 | |||
ps>0.3 時:A = 90%>s | ps>0. 345 時：pt = 90 °/ops | ps>0. 345 時：pt =90%/>s | ||||
zui大允許泄漏率/（cmVh） | DN^25mm | DN^>25mm | DN^25mm | DN!>25mm | DN^25mm | DN>25mm |
10 | 10CDN/25） | 10 | 10CDN/25） | 10 | 10CDN/25） | |
非金屬彈性材料密封面的安全閥，lmin不允許有泄漏 | ||||||
①設(shè)計的產(chǎn)品必須滿足用戶實際使用的所有要求。
②保證實際使用的前提下，所設(shè)計的產(chǎn)品應(yīng)是的（如選型、用材等方面）。
③如何使安全閥的綜合性能達到標準是設(shè)計人員的首先原則。
④盡可能多地對設(shè)計產(chǎn)品做型式試驗，以獲取性能參數(shù)作為設(shè)計依據(jù)。
⑤正確設(shè)計彈簧的剛度，以便內(nèi)部零件結(jié)構(gòu)的匹配更合理，設(shè)計的產(chǎn)品便于裝拆和維修。
⑥有較長的使用壽命（包括維修后的壽命）。
由于安全閥使用的介質(zhì)繁多，總體可歸納為三種狀態(tài)，即蒸汽、氣態(tài)和液體（臨界狀態(tài)是一種特例）。 有時，設(shè)計人員借助于冷態(tài)試驗的手段，對安全閥所得出合格的性能數(shù)據(jù)，但用于重油（瀝青）等介質(zhì)性能又不一定理想，設(shè)計人員又不可能在各種介質(zhì)的工況條件下做性能試驗，這就使得安全閥的設(shè)計不能照搬哪種成熟產(chǎn)品模式，而是要根據(jù)不同介質(zhì)的實際使用狀況，設(shè)計出彈簧剛度適當，內(nèi)件結(jié)構(gòu)合理的產(chǎn)品。當然，安全閥設(shè)計原則zui終是要讓用戶得到滿意的產(chǎn)品。但設(shè)計好產(chǎn)品的捷徑，主要還是來自現(xiàn)場實踐經(jīng)驗的積累。
來源：上海自動化儀表銷售網(wǎng)（www.40017.net）
來源：http://www.40017.net/info/jishu_c06fa2e5370a0d86.html