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淺談工業(yè)鍋爐安全閥的正確選用

文檔作者：喬曉東文檔來源：烏蘭察布特種設(shè)備檢驗所		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時間： 2021年06月06日
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86 內(nèi)蒙古石油化工 2O08年第3期
淺談工業(yè)鍋爐安全閥的正確選用
喬曉東
(烏蘭察布特種設(shè)備檢驗所)
安全閥動作的可靠性直接關(guān)系到鍋爐及人身的
安全。按照鍋爐的工作條件正確選用安全閥，是關(guān)系
著安全閥能否起到安全保護(hù)作用的先決條件。因此，
正確選用T業(yè)鍋爐安全閥是十分重要的。
正確地選用安全閥涉及到兩個方面的問題：一
方面是安全閥本身的動作特性和參數(shù)指標(biāo)，另一方
面是鍋爐的工作條件。換句話說，某種型號的安全
閥，它適用于什么樣工作條件的鍋爐；而某種工作條
件下的鍋爐應(yīng)該選用哪一種型號的安全閥才合適。
鍋爐檢驗和安全閥校驗工作的實踐表明，只有兩者
兼顧才能正確選用安全閥。下面從安全閥和鍋爐的
兩個方面來分別闡述工業(yè)鍋爐安全閥的選用要點(diǎn)。
1 安全閥方面
為了便于闡述觀點(diǎn)，按照原機(jī)械部標(biāo)準(zhǔn)
JB3O8— 75《閥門型號編制方法》，首先把工業(yè)鍋爐
常用的三種彈簧式安全閥型號介紹如下：
第一種型號：A48Y一1．6C
A一表示安全閥}4一表示法蘭連接，8一表示彈
簧式不封閉扳手全啟式}Y一表示閥座密封面材料
為硬質(zhì)合金}1．6一表示公稱壓力為1．6MPa；C一表
示閥體材料為zG25Ⅱ。
第二種型號：A47H一1．6
A一表示安全閥，4一表示法蘭連接，7一表示彈
簧式不封閉帶扳手微啟式，H一表示閥座密封面材
料為合金鋼}1．6一表示公稱壓力為1．6MPa；口一表
示閥體材料為HT25—47。
第三種型號：A27T—i．0
A～ 表示安全閥；2一表示外螺紋連接，7一表示
彈簧式不封閉帶扳手微啟式；T一表示閥座密封面
或襯里材料為銅；合金；1．o一表示公稱壓力為1．
0MPa}口一表示閥體材料為HT25—47。(注：第二
第三種型號符號代表意義中，口表示空白。因為公稱
壓力小于或等于1．6MPa的安全閥閥體材料如果是
HT25—47，閥體材料代號可以省略不寫)。
要點(diǎn)1 全啟式安全閥適用于蒸汽鍋爐，微啟式
安全閥適用于熱水鍋爐，且兩者之間不宜調(diào)換。
其主要原因是：全啟式安全閥閥瓣開啟高度等
于或大于流道直徑的1／4，為突開作用式，即在壓力
升高不多的情況下，閥瓣突然急速開啟排放介質(zhì)，具
有動作靈敏、排放量大和回座迅速等優(yōu)點(diǎn)。另外全啟
式安全閥的下閥體的容積比微啟式大，其出口通徑
也比進(jìn)口通徑大一個數(shù)量級，這樣就滿足了當(dāng)安全
閥排放時蒸汽體積膨脹的需要，因此它適用于蒸汽
鍋爐。微啟式安全閥閥瓣工啟高度僅為流道直徑的
[參考文獻(xiàn)] 勢U3．國外油氣田工程，1998：52～54．
[1] 薛振奎，等．我國油氣管道綜述[A]．中國石油 [5] 黃松齡，等．在用管道漏磁檢測裝置的研制
天然氣管道科學(xué)研究院，管道科學(xué)研究．論文 [J]．無損檢測，1999，21(8)：344～346．
選集(1999～ 2003)[c]，北京，石油工業(yè)出版 E6l 唐建．長輸管道超聲波內(nèi)檢測技術(shù)研究EM]．
社，2004：8～ 9． 北京：北京化工大學(xué)，2004．
E23 王善珂(譯)．前蘇聯(lián)干線輸氣航空航天工業(yè)部 [7] 朱建國，等．天然氣輸送管線對接環(huán)焊縫射線
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[4] 盧維信，張淑華(譯)．清管技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨 [J]．電力安全技術(shù)．2005，7(3)：11．
The Development and Actuality of 0il&amp;amp; Gas Pipeline Testing
，AⅣG C P，zg— ，z ，。，【，X 一 ，zg
(1．Xi’AN Shiyou University Xi’an 710065；Tubular Good Research Center of CNPC Xi’AN 710065 )
Abstract：Briefly introduce the nondestructive testing of the domestic and overseas oil＆gas pipeline
present．Analyze their principle、actuality、application scope and the disadvantage at present．The key is to
introduce the ray testing technology and ultrasonic testing technology，compare the several different NDT
methods．Analyze the testing of inside wall of pipeline and weld iS the key of the pipeline’S NDT ．Also
introduce the new magnetic memory testing
Key words：Pipeline；Ray；Ultrasonic；Testing；Pig
收稿日期：2007—09—13
維普資訊 http://www.cqvip.com
2008年第3期 喬曉東 淺談工業(yè)鍋爐安全閥的正確選用 87
1／40至1／20，微啟式安全閥動作的主要特點(diǎn)是閥瓣
在開啟和回座過程中無突開和突關(guān)動作。即閥瓣開
啟高度隨進(jìn)口介質(zhì)壓力的增大而增大，屬于比例作
用式安全閥。其優(yōu)點(diǎn)是被保護(hù)系統(tǒng)的壓力不會因為
安全閥的開啟和回座動作而引起劇烈變化。由于安
全閥的開啟高度較小，所以排放量較同口徑全啟式
安全閥小，又加為其下閥體的容積比較小，進(jìn)、出口
通徑一樣大，所以滿足不體積膨脹的需要。因此它僅
適用于熱水鍋爐。
若將全啟式安全閥裝設(shè)在熱水鍋爐上，當(dāng)安全
閥開啟或回座時，則極易產(chǎn)生水沖擊；而微啟式安全
閥若裝設(shè)在蒸汽鍋爐上，則安全閥開啟后，鍋爐的壓
力還會繼續(xù)升高，安全閥的保護(hù)作用不能發(fā)揮出來。
若要保證足夠的排放量，就必須增大安全閥進(jìn)汽管
的直徑和安全閥的公稱通徑，這顯然是不經(jīng)濟(jì)的也
是不安全的。
要點(diǎn)2 一般不選用重錘式和杠桿式安全閥
這主要是因為重錘式和杠桿式安全閥結(jié)構(gòu)上存
在如下不足：閥體笨重，對振動較敏感，易偏心，回座
性能差等。在使用中，因其結(jié)構(gòu)的不足而引發(fā)的事故
也不乏其例。在鍋爐檢驗和安全閥校驗工作中發(fā)現(xiàn)，
有些安全閥生產(chǎn)廠家(特別是一些小廠)，其產(chǎn)品制
造質(zhì)量低劣，所用材料不符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求，偷工減
料，起不到安全保護(hù)作用。
2 鍋爐方面的選擇
要點(diǎn)1 根據(jù)鍋爐工作溫度和工作壓力表確定
安全閥的公稱壓力
在同一公稱壓力下，當(dāng)工作溫度提高時其最大
工作壓力相應(yīng)降低，即所謂“長溫降壓原則”。由于工
業(yè)鍋爐一般工作溫度都比較低，因此安全閥的公稱
壓力只要選用大于并盡可能接近于工作壓力即可。
要點(diǎn)2 根據(jù)鍋爐工作壓力確定安全閥的工作
壓力級
、安全閥的整定壓力可以通過改變彈簧預(yù)緊壓縮
量來進(jìn)行調(diào)節(jié)，但每一根彈簧都只能在一定的整定
壓力范圍內(nèi)正常工作，超過了該范圍就要另換彈簧，
同一公稱壓力的安全閥是按彈簧設(shè)計的整定壓力范
圍而劃分不同的工作壓力級。有人把安全閥的公稱
壓力和工作壓力級混淆在一起，認(rèn)為公稱壓力是1．
6MPa的安全閥，在o～ 1．6MPa之間的任何壓力都
可以進(jìn)行整定，這種觀點(diǎn)是錯誤的。因此所選用的安
全閥工作壓力級范圍一定要包含鍋爐工作壓力。
要點(diǎn)3 根據(jù)鍋爐容量來確定安全閥的公稱通
徑
所選用安全閥的額定排放量應(yīng)大于并盡可能接
近鍋爐額定蒸發(fā)量。而安全閥的額定排放量是由安
全閥的公稱通徑大小決定的。排放量與流道貌岸然
面積按《蒸汽鍋爐安全技術(shù)培訓(xùn)監(jiān)察規(guī)程》(以下簡
稱《蒸汽規(guī)程》和《熱水鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》(以
下簡稱《熱水規(guī)程》的規(guī)定計算。
按流道面積計算流道直徑d并按標(biāo)準(zhǔn)中確定安
全閥的公稱通徑DN。《蒸汽規(guī)程》規(guī)定，安全閥的流
道直徑不應(yīng)小于25mm；《熱水規(guī)程》規(guī)定，安全閥的
流直徑不應(yīng)小于20mm。
要點(diǎn)4 根據(jù)鍋爐容量來確定安全閥的數(shù)量
《蒸汽規(guī)程》規(guī)定，每臺鍋爐至少應(yīng)裝設(shè)兩個安
全閥，額定蒸發(fā)量小于或等于的鍋爐或只一個安全
閥?！稛崴仩t》規(guī)定，額定熱功率大于的鍋爐，至少
應(yīng)裝設(shè)兩個安全閥。額定熱功率小于或等于的鍋爐
至少應(yīng)裝設(shè)一個安全閥。
3 舉例說明選用安全閥的方法
例如一臺DZL4— 1．3一A Ⅱ型蒸汽鍋爐，其工
作壓力為0．8M Pa，那么應(yīng)如何選用該爐的安全閥
呢?
① 因為鍋爐蒸發(fā)量D一4t／h~O,5t／h，所以選用
兩個安全閥。② 因為是蒸汽鍋爐，所以選用彈簧式不
封閉帶扳手全啟式安全閥。③ 根據(jù)已知條件和《蒸汽
規(guī)程》第134條可知：
E一4t／h÷ 2— 2000kg／h
P一0．8MPa K一1(查表7—1)A一7cd0／4
將以上數(shù)值代入(1)式中：
2000=0．235× 耳d。／4× (10．2×0．8+ 1)× 1
計算出d~-26mm，因為25mm<26mm<32mm，
所以d取32mm 。
按表1查得流道直徑32mm 的安全閥，其公稱
通徑為50mm。
因此該爐應(yīng)選用兩個DN50mm 的全啟式彈簧
安全閥，其型號是A48Y一1．6C，工作壓力級為0．8
～ 1．0M Pa。
再例如一臺4．2MW 的熱水鍋爐，其工作壓力
為0．8MPa，出水溫度12O℃ ，進(jìn)水溫度9O℃ ，那么應(yīng)
如何選用該爐的安全閥呢?
① 因為鍋爐額定熱功率Q 一4．2MW > 1．
4Mw ，所以選用兩個安全。② 因為是熱水鍋爐，所以
選用彈簧式不封閉帶扳手微啟安全閥，其開啟高度
h~d／20。⑧ 根據(jù)已知條件和《熱水規(guī)程》第99、105
條可知：
按較低的開啟壓力安全閥計算，其開啟壓力為
1．12倍工作壓力：Ps一1．12P+0．1—1．12X0．8+
0．1≈ 1．0M Pa(絕壓)
因為h~d／20，所以C一135
i一2774kj／kg(由飽和蒸汽性質(zhì)表按壓力0．
9MPa查得) 。
ij一410．9kj／kg(由水性質(zhì)表按壓力0．9MPa，溫
度9O℃ 查得)
將以上數(shù)值代入(2)式中：
2× d×d／20— 35．3× lO × 4．2／135× 1．0×
(2774— 410．9)
計算出d≈ 7．2cm一72mm，因為65mm~ 72mm
~ 80mm ，所以d取80mm
按表1查得流道直徑80mm 的安全閥，其公稱
通徑為100mm。
因此該爐應(yīng)選用兩個DN100mm 的微啟式彈簧
安全閥，其型號是A47H一1．6C，工作壓力級為0．8
～ 1．0M Pa。
總而言之，只有正確選用工業(yè)鍋爐安全閥，才能
保證鍋爐安全運(yùn)行，保證生產(chǎn)和生活的需要，保證國
家財產(chǎn)和人民生命的安全。

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