彈簧直接載荷式安全閥的設(shè)計(jì)
上海申弘閥門有限公司
1之前介紹水過濾器在恒通環(huán)保應(yīng)用，現(xiàn)在介紹彈簧直接載荷式安全閥的設(shè)計(jì)范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了彈簧直接載荷式安全閥的設(shè)計(jì)、材料和結(jié)構(gòu)、性能、試驗(yàn)和檢驗(yàn)、標(biāo)志和鉛封、供貨等要求。本標(biāo)準(zhǔn)適用于整定壓力為0. lMPa—42．OMPa.流道直徑大于或等于8mm的蒸汽鍋爐、壓力容器和管道用安全閥。
2規(guī)范性引用文件
下列文件中的條款通過本標(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（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版本。凡是不注日期的引用文件，其版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。
GB/T 1239.2冷卷圓柱螺旋壓縮彈簧技術(shù)條件
GB/T 1239.4熱卷圓柱螺旋彈簧技術(shù)條件
GB/T 1239.6圓柱螺旋彈簧沒計(jì)汁算
GB/T 9440可鍛鑄鐵件
GB/T 12220通用閥門IS0 5209: 1977)
GB/T 12224鋼制閥門
GBjT 12225通用閥門
GB/T12227通用閥門
GB/T 12228通用閥門
GB/T12229通用閥門
標(biāo)志 (GB/T 12220-1989, idt
一般要求
銅合金鑄件技術(shù)條件
球墨鑄鐵件技術(shù)條件
碳素鋼鍛件技術(shù)條件
碳素鋼鑄件技術(shù)條件
GB/T 12230通用閥門奧氏體鋼鑄件技術(shù)條件
GB/T 12241 安全閥 一般要求(GB/T 12241-2000
IS0 4126--1：1991，MOD)
GB/T 12242壓力釋放裝置性能試驗(yàn)規(guī)范
JB/T 7928通用閥門供貨要求
3術(shù)語和定義
GB/T 12241確立的術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。
4設(shè)計(jì)、材料和結(jié)構(gòu)
上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,水減壓閥,蒸汽減壓閥安全閥的設(shè)計(jì)、材料和結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足GB/T 12 241的一般要求
4.1總則
4.1.1整定壓力大于3．OMPa的蒸汽用安全閥或介質(zhì)溫度大于235℃的空氣或其他氣體用安全閥，應(yīng)能防止排出的介質(zhì)直接沖蝕彈簧。
4.1·2設(shè)計(jì)應(yīng)保證安全閥即使有部分損壞仍能達(dá)到額定排量。當(dāng)彈簧破損時(shí)，閥瓣等零件不會(huì)飛出閥體外。
4.1.3為防止調(diào)整彈簧壓縮量的機(jī)構(gòu)松動(dòng)，必須設(shè)有防松裝置。
4.1.4全啟式和中啟式安全閥應(yīng)設(shè)有限制開啟高度的機(jī)構(gòu)。
4.1.5蒸汽用安全閥應(yīng)帶有扳手。當(dāng)介質(zhì)壓力達(dá)到整定壓力的75%以上時(shí)，能利用扳手將閥瓣提升。該扳手對(duì)閥門動(dòng)作不應(yīng)造成阻礙。
4.1．為有毒或可燃性介質(zhì)用安全閥應(yīng)為封閉式安全閥。
4.1·7對(duì)有附加背壓力的安全閥，應(yīng)根據(jù)其背壓力的大小和變動(dòng)情況，考慮設(shè)置背壓平衡機(jī)構(gòu)。
4.2端部連接
安全閥的端部連接按GB/T12241的規(guī)定。
4.3 結(jié)構(gòu)長度和垂直度的極限偏差
安全閥的結(jié)構(gòu)長度及進(jìn)出口法蘭端面垂直度極限偏差按
4.4閥體
4. 4.1閥體設(shè)計(jì)應(yīng)保證安全閥在強(qiáng)度試驗(yàn)及工作條件下不發(fā)生任何有害變形，且便于制造維修。
4.4.2液體用和蒸汽用安全閥須在低于閥座密封面的部位設(shè)置排泄螺孔。
4.4.3法蘭應(yīng)與閥體整體鑄成或鍛成，電可采用焊接或螺紋連接法蘭。焊接連接的法蘭應(yīng)是對(duì)焊型式，其焊接要求按GB/T 12224的規(guī)定。
4.5閥座和閥瓣
4.5.1閥座和閥瓣的密封面一般為平面或錐面，當(dāng)采用錐形密封面時(shí)，密封面對(duì)閥桿軸線的斜角以45。為宜。密封面材料可為本體材料，也呵為堆焊的另一種材料或鑲嵌的非金屬彈性材料。
4.5.2堆焊的閥座或閥瓣密封面經(jīng)加工后的硬化層厚度應(yīng)發(fā)生接觸。
4.6.7彈簧應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行強(qiáng)壓處理或加溫強(qiáng)壓處理，并對(duì)所有彈簧進(jìn)行*變形試驗(yàn)。即將彈簧用試驗(yàn)負(fù)荷壓縮至少3次后，測量其原始自由高度；然后再將彈簧用試驗(yàn)負(fù)荷壓縮3次，再次測量其終自由高度=兩次測量的自由高度的差值即*變形量應(yīng)不超過原始自由高度的o．5%。
4.6.8彈簧剛度的極限偏差為±101（根據(jù)需要，設(shè)計(jì)可規(guī)定不對(duì)稱分布的極限偏差值）。對(duì)同一熱處理爐同規(guī)格的彈簧取1。%（但不少于2根）在設(shè)計(jì)規(guī)定的工作負(fù)荷（或變形量）范圍內(nèi)測定彈簧的剛度。
4.6.9彈簧表面應(yīng)進(jìn)行防銹處理。
4.6. 10 彈簧的計(jì)算以及彈簧的試驗(yàn)負(fù)荷按GB/T
12 39.6的規(guī)定。
4.6. 11彈簧小工作負(fù)荷下的變形量按下式計(jì)算：
p 丌D- Ps, (1)
F．一—面廠
式中：
F．——彈簧小工作負(fù)荷下變形量，mm,
D，——密封面平均直徑，mm;
p/Z——設(shè)計(jì)的小整定壓力，MPa;
Pt-彈簧剛度，N／mm。
4.6. 12彈簧大工作負(fù)荷下的變形量按下式計(jì)算：
F2一 (2)
式中：
F： 彈簧大工作負(fù)荷下變形量．mm
p——設(shè)計(jì)的大整定壓力，MPa;
^——設(shè)計(jì)的開啟高度，mm。
4.6. 13彈簧大工作負(fù)荷下變形量應(yīng)小于或等于彈簧試
驗(yàn)負(fù)荷下變形量的80%。
4.6. 14彈簧大工作負(fù)荷下變形量應(yīng)小于或等于彈簧圈并緊時(shí)變形量的80%。
4.7材料要求
4. 7.1閥體
鋼制閥體的材料應(yīng)按GB/T 12228、GB/T 12229、GB／T12230的規(guī)定；鐵制閥體的材料應(yīng)按GB/T 9440、GB/T12227的規(guī)定；銅合金閥體的材料應(yīng)按GB/T 12225的規(guī)定。其中，鑄鐵閥體限用于公稱壓力1. 6MPa及以下，球墨鑄鐵和銅合金閥體限用于公稱壓力2. 5MPa及以下。
4.7.2閥座和閥瓣
閥座和閥瓣本體材料的抗腐蝕性能應(yīng)不低于閥體材料。
4.7.3導(dǎo)向套
導(dǎo)向套的材料應(yīng)具有良好的耐磨與抗腐蝕性能。
4.7.4彈簧
彈簧的材料應(yīng)按GB/T 1239.6選用，并符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的要求。
5性能
5.1整定壓力偏差
5.1.1壓力容器和管道用安全閥的整定壓力極限偏差按表4的規(guī)定。
表4壓力容器和管道用安全閥的整定壓力極限偏差MPa
5.1.2基汽鍋爐用安全閥的整定壓力極限偏差按表5的規(guī)定。排放壓力按表6的規(guī)定。
5. 3.1蒸汽用安全閻的啟閉壓差按表7的規(guī)定。
5.6.3密封性要求
5.6. 3.1進(jìn)行蒸汽用安全閥密封試驗(yàn)時(shí)，用目視或聽音的方法檢查閥的出口端，如未發(fā)現(xiàn)泄漏現(xiàn)象，則認(rèn)為密封性合格。
5.6.3.2進(jìn)行空氣或其他氣體用安全閥密封試驗(yàn)時(shí)，檢查以每分鐘泄漏氣泡數(shù)表示的泄漏率，對(duì)于金屬密封面的閥門，應(yīng)不超過表12所列的數(shù)值；對(duì)于非金屬彈性材料密封面的閥門，應(yīng)無泄漏現(xiàn)象（每分鐘0氣泡）。
表12空氣或其他氣體用安全閥密封試驗(yàn)的泄漏率
5.6.3.3進(jìn)行水或其他液體用安全閥密封試驗(yàn)時(shí)，對(duì)于金屬密封面的閥門，其泄漏率應(yīng)不超過表13所列的數(shù)值；對(duì)于非金屬彈性材料密封而的閥門，應(yīng)無泄漏現(xiàn)象。表13水或其他液體用安全闊密封試驗(yàn)的泄漏率
5.7排量
安全閥的排量計(jì)算按GB/T 12241的規(guī)定。
6試驗(yàn)和檢驗(yàn)
6.1試驗(yàn)項(xiàng)目
安全閥型式試驗(yàn)及出J‘試驗(yàn)的試驗(yàn)項(xiàng)目按表14的規(guī)定。新設(shè)計(jì)的或改變設(shè)計(jì)的產(chǎn)品定型時(shí)應(yīng)進(jìn)行型式試驗(yàn)，每臺(tái)產(chǎn)品出廠前均應(yīng)進(jìn)行出廠試驗(yàn)。
表l4安全閥型式試驗(yàn)及出廠試驗(yàn)的試驗(yàn)項(xiàng)目
6.2 -般要求
6. 2.1出廠試驗(yàn)應(yīng)在涂漆之前進(jìn)行。
6.2.2試驗(yàn)設(shè)備、儀表和試驗(yàn)程序應(yīng)按GB／、12241及GB,/T 12242的規(guī)定。進(jìn)行殼體強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí)壓力表的精度應(yīng)不低于1.5級(jí)。
6.2.3試驗(yàn)時(shí)的安全要求應(yīng)按GBjT12241的規(guī)定。
6.2.4出廠前的整定壓力試驗(yàn)應(yīng)按訂貨合同規(guī)定的整定壓力進(jìn)行，試驗(yàn)次數(shù)不少于2次，并調(diào)整到此整定壓力出廠。若訂貨合同僅規(guī)定整定壓力范圍時(shí)，則應(yīng)按整定壓力范圍的下限調(diào)整出廠。
6.3試驗(yàn)方法
6.3.1殼體強(qiáng)度試驗(yàn)按GB/T 12241的規(guī)定。試驗(yàn)時(shí)不允許有滲漏及結(jié)構(gòu)損傷。
6.3.2密封性試驗(yàn)。
6.3. 2.1蒸汽用安全閥的密封性試驗(yàn)，在進(jìn)行密封試驗(yàn)前應(yīng)先證實(shí)整定壓力。在降低進(jìn)口壓力后用適當(dāng)?shù)姆椒ǎㄈ缬每諝獯蹈傻龋?排去體腔內(nèi)可能存在的冷凝液。將進(jìn)口壓力升高到密封試驗(yàn)壓力并至少保持3min。在黑色背景下目視查閥門的密封性并至少持續(xù)Imin。
6.3.2.2空氣或其他氣體用安全閥的密封性試驗(yàn)，試驗(yàn)布置如圖2所示。除漏氣引出管外，安全閥的其他部位應(yīng)同外界處于*密閉狀態(tài)。漏氣引出管的內(nèi)徑為6mm，其出口端應(yīng)平行于水面并低于水面13mm。應(yīng)采取適當(dāng)?shù)拇胧┮员惝?dāng)發(fā)生閥門意外開啟時(shí)釋放閥體中的壓力。
6.3.2.3在進(jìn)行密封試驗(yàn)前應(yīng)先證實(shí)整定壓力。在降低進(jìn)口壓力后裝上出口封試驗(yàn)壓力，在對(duì)泄漏氣泡開始計(jì)數(shù)前試驗(yàn)壓力的短持續(xù)時(shí)間按表l5的規(guī)定。然后在試驗(yàn)壓力下觀察并統(tǒng)計(jì)泄漏的氣泡數(shù)并至少持續(xù)Imin。
6.3.2.4水或其他液體用安全閥的密封性試驗(yàn)，在進(jìn)行密封試驗(yàn)前應(yīng)先證實(shí)整定壓力。在降低進(jìn)口壓力后向閥體出口側(cè)體腔內(nèi)充水，直到有水自然溢出然后停止溢出為止。將進(jìn)口壓力升高到密封試驗(yàn)壓力。在試驗(yàn)壓力下收集、計(jì)量溢出的水量即泄漏量并至少持續(xù)Imin。
6.3.2.5蒸汽用、水或其他液體用安全閥出廠前密封性試驗(yàn)允許用空氣或氮?dú)庠囼?yàn)來代替。表I5試驗(yàn)壓力的短持續(xù)時(shí)間
6.3.3整定壓力、排放壓力或超過壓力、回座壓力或啟閉壓差、開啟高度、機(jī)械特性等動(dòng)作性能試驗(yàn)以及排量或排量系數(shù)試驗(yàn)按GB/T I2241和GB/T 12242的規(guī)定。
7標(biāo)志和鉛封
7.1安全閥標(biāo)志和鉛封的要求按GB／T 12220及GB/T12241的規(guī)定。
7.2銘牌上至少應(yīng)標(biāo)志下列內(nèi)容：
——制造廠名（或商標(biāo)）和出廠日期；
一一產(chǎn)品名稱、型號(hào)和制造編號(hào)；
——公稱通徑和流道直徑（或流道面積）；
——公稱壓力和整定壓力；
——超過壓力（或排放壓力）；
——開啟高度；
——極限工作溫度；
——標(biāo)明基準(zhǔn)流體（空氣用G.蒸汽用S，水用L表示）的額定捧量系數(shù)或額定排量；
——背壓力（當(dāng)適用時(shí)）。
8供貨
8.1安全閥的供貨應(yīng)符合JB/T 7928的規(guī)定。
8.2每臺(tái)產(chǎn)品均應(yīng)有產(chǎn)品合格證，合格證應(yīng)包括下列內(nèi)容：
——制造廠名、商標(biāo)和出廠日期；
——產(chǎn)品名稱、型號(hào)和制造編號(hào)；
——公稱通徑和流道直徑（或流道面積）；
——公稱壓力和整定壓力；
——排放壓力（或超過壓力）；
——開啟高度；
——適用介質(zhì)和溫度；
——標(biāo)明基準(zhǔn)流體（空氣用G，蒸汽用S，水用I．表示）的額定排量系數(shù)或額定排量；
——依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)；
——檢驗(yàn)結(jié)論及檢驗(yàn)日期；
——檢驗(yàn)人員和檢驗(yàn)負(fù)責(zé)人簽章及制造廠檢驗(yàn)部門公章。與本產(chǎn)品相關(guān)論文：美標(biāo)球閥維護(hù)
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