安全閥在線整定試驗(yàn)

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之前介紹在線檢驗(yàn)鍋爐安全閥，現(xiàn)在介紹安全閥在線校驗(yàn)計(jì)算整定壓力的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題是密封面計(jì)算直徑的取值區(qū)間與概率分布。通過(guò)分析安全閥密封間隙中壓力分布和密封面結(jié)合狀態(tài)對(duì)安全閥有效密封面積的影響，采用試驗(yàn)方式確定了測(cè)試安全閥的計(jì)算直徑。試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析表明，密封面結(jié)合狀態(tài)是影響安全閥計(jì)算直徑的主要因素，可取中徑值作為計(jì)算直徑，在取值區(qū)間計(jì)算直徑服從三角形分布。在線校驗(yàn)時(shí)，應(yīng)根據(jù)安全閥密封面的寬徑比，通過(guò)提高安全閥入口壓力減小整定壓力誤差。

1、安全閥在線整定試驗(yàn)概述
安全閥在線校驗(yàn)整定壓力時(shí)，其主要影響參數(shù)計(jì)算直徑( 有效密封面積) 的取值區(qū)間和可能的概率分布直接影響整定壓力計(jì)算的準(zhǔn)確性。有效密封面積的確定方法可以歸為兩種。一種是基于密封面尺寸測(cè)量的方法，如經(jīng)驗(yàn)法和中徑法。

另一種是參數(shù)測(cè)量反推法，如改變系統(tǒng)壓力法、調(diào)整螺母確定法和單位載荷閥門開(kāi)啟壓力改變法。密封面尺寸測(cè)量法認(rèn)為有效密封面積應(yīng)通過(guò)準(zhǔn)確的密封面尺寸測(cè)量計(jì)算得到，但沒(méi)有考慮介質(zhì)在密封面上的物理行為。參數(shù)測(cè)量反推法通過(guò)測(cè)量附加拉力和安全閥入口壓力等參數(shù)計(jì)算有效密封面積，但沒(méi)有考慮參與計(jì)算參數(shù)本身的測(cè)量誤差，由于誤差累積，影響了測(cè)量精度。2．安全閩在線液壓助跳整定試驗(yàn)
    安全閥液壓助跳整定試驗(yàn)是在安全閥承受一定系統(tǒng)內(nèi)壓力[向基礎(chǔ)上，利用液壓助跳整定設(shè)備對(duì)安全閥閥+T施加- -個(gè)可控制的的輔助提升力，使安全閥閥瓣與閥座輕微分離或微啟，以達(dá)到測(cè)量和調(diào)整安全閥整定壓力的目的。這種液壓整定方法不需要安全閥*開(kāi)啟．工質(zhì)損失小．且比實(shí)跳的整定方法快，有較大的*性。
    首先，利用液壓助跳設(shè)備整定～個(gè)安全閥平均時(shí)間在0．oh左右，大大提高了安全閥的整定效率。其次，利用液壓助跳整定設(shè)備可在機(jī)組帶穩(wěn)定負(fù)荷的情況下進(jìn)行，這時(shí)熱力系統(tǒng)內(nèi)壓力穩(wěn)定在60%-80%鍋爐額定壓力。再次，利用液壓助跳設(shè)備進(jìn)行安全閥的整定試驗(yàn)時(shí)．不需要安全閥進(jìn)入*開(kāi)啟狀態(tài)，僅需要進(jìn)入預(yù)開(kāi)啟就可以了，可以節(jié)省較多的工質(zhì)與能量，也便于熱力系統(tǒng)的恢復(fù)。zui后，利用液壓整定試驗(yàn)時(shí)，安全閥并沒(méi)有*地開(kāi)啟，所以不會(huì)出現(xiàn)安全閥因卡澀而不回座的現(xiàn)象．且密封面被損壞的可能性也小，也不會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)超
壓的可能性。
    利用液壓助跳設(shè)備整定安全閥的方式．也有其不足之處。因?yàn)橐簤褐ú](méi)有使安全閥*開(kāi)啟，所以不能測(cè)量安金陶的回座壓力，也不能測(cè)量安全閥的開(kāi)啟高度，因此啟閉壓差等參數(shù)也無(wú)法測(cè)量。
    利用液壓助跳整定設(shè)備進(jìn)行安全閥的在線整定試驗(yàn)，其優(yōu)勢(shì)是明顯的，因而受到較多安全閥使用單位的歡迎和采用，一些標(biāo)準(zhǔn)也對(duì)安全閥的液壓助跳整定試驗(yàn)進(jìn)行了肯定。DL／T959中規(guī)定：“純機(jī)械彈簧式安全閥及蝶形彈簧安全閥可使用安全閥在線定壓儀進(jìn)行校驗(yàn)調(diào)整。校驗(yàn)調(diào)整可以在機(jī)組啟動(dòng)或帶負(fù)荷運(yùn)行過(guò)程中（一般在60%～80%額定壓力下）進(jìn)行。

2、安全閥在線整定試驗(yàn)理論分析
上海申弘閥門有限公司主營(yíng)閥門有：截止閥,電動(dòng)截止閥,氣動(dòng)截止閥,電動(dòng)蝶閥,氣動(dòng)蝶閥安全閥整定壓力定義為安全閥在運(yùn)行條件下開(kāi)始開(kāi)啟的預(yù)定壓力，在該壓力下開(kāi)啟閥瓣的力和使閥瓣保持在閥座上的力平衡。整定壓力下安全閥的開(kāi)啟高度處于微米級(jí)，在極其狹窄的間隙中，流體的流動(dòng)體現(xiàn)為分子流和黏性流。對(duì)于不可壓縮的液體，黏性力在流動(dòng)中占主要地位，流動(dòng)表現(xiàn)為層流。氣體或蒸汽與不可壓縮流體不同，壓力下降時(shí)氣體的體積顯著增加，從安全閥密封面的入口側(cè)到出口側(cè)，氣體流動(dòng)速度不斷增加，流動(dòng)更可能變?yōu)槲闪?圖1) 。密封間隙中可壓縮氣體的平均壓力較高。因此，對(duì)同一安全閥而言，用于在線校驗(yàn)有效密封面積S 的計(jì)算直徑dy在氣體介質(zhì)的取值比液體介質(zhì)高。

安全閥在線校驗(yàn)計(jì)算直徑的試驗(yàn)研究

圖1 不同介質(zhì)時(shí)閥瓣介質(zhì)壓力分布

為保證安全閥在工況下的密封性能，始終需要一定寬度的密封環(huán)帶(圖2) 構(gòu)成介質(zhì)流動(dòng)的阻力，或是微觀不平度的變形使介質(zhì)通道堵塞。密封面寬度增加，接觸帶上的密封比壓顯著增加，形成密封的接觸帶位置的不確定性也在增加。

安全閥在線校驗(yàn)計(jì)算直徑的試驗(yàn)研究

圖2 密封環(huán)帶

由于密封表面狀況的差異，安全閥密封面上密封環(huán)帶的形狀和尺寸分布將有所不同，決定有效密封面積S 的計(jì)算直徑dy也不同，但其取值一定處于密封面的內(nèi)外徑之間，即di≤dy≤do。目前測(cè)量不確定度已成為處理測(cè)量過(guò)程中隨機(jī)性和模糊性，評(píng)價(jià)測(cè)量分散程度導(dǎo)致結(jié)果誤差的一個(gè)理想指標(biāo)，*可以用不確定度理論分析計(jì)算直徑對(duì)整定壓力的影響。

3、結(jié)語(yǔ)
由于安全閥密封面狀態(tài)的不同和介質(zhì)在密封面滲透能力的差別，造成安全閥在線校驗(yàn)中計(jì)算直徑不能用確定的數(shù)值表示，計(jì)算直徑的取值區(qū)間和概率分布共同影響整定壓力的校驗(yàn)精度。試驗(yàn)研究表明，計(jì)算直徑在取值區(qū)間的概率分布可以用三角分布進(jìn)行描述，用安全閥的中徑作為計(jì)算直徑可以得到較小的標(biāo)準(zhǔn)差。提高安全閥入口壓力可減小結(jié)構(gòu)尺寸不確定方面的傳遞函數(shù)，有利于提高整定壓力校驗(yàn)精度。與本文相關(guān)的產(chǎn)品有石油化工用閥門原則