GB T 12241-1989 安全阀 一般要求.pdf

《GB T 12241-1989 安全阀 一般要求.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《GB T 12241-1989 安全阀 一般要求.pdf（17页珍藏版）》请在麦多课文档分享上搜索。

1、中华人民共和国国家标准安全阀一般要求GB 122 41 8 9 Safety valves-General requirements 本标准等效采用国际标准Is 0 4126一1984安全阀A殷要求。1 主题内容与适用范围本标准规定了通用安全阀的术挠、迸出口连接、成品试验、Qjff性能和排量试验、际志、当是排是计算等般要求。本标准远用于压力。.I25MPa，流道亘径大F或写于8mm的安全阀，本标准对安全阀的设it介质及温度来予限定。2 引用标准(;B 9113 整体钢制管法芝GB 12224制市iJ阀门艇要求J B 1752 外螺纹连接端郎尺寸J B 2769 PN16、32MPa螺纹法兰3

2、术语3. 1 安全阀种自动阀门，它不借助任何外力而是利用介质本身的力来炸出一额定数量的流体，以防Jt：系统内压力届过烦定的安全值。当压力恢复正常后，阀门再行关闭并阻止介质继续流出。当标准有规定时，可用J个附加的其他能源来驱动安全阀。3. 1 . 1 直接载荷式安全阀s种直接用机械载荷如重锤、杠杆加重银或弹簧来克服由阀瓣1：介质以为所产生作用力的安仓阀。3. 1 . 2 带动力辅助装置的安全阀2该安全阀借助一个动力辅助装置，可以在低I正常的整定压力FfF 启。即使该辅助装置失灵，此类阀门应仍能满足本标准的要求。3. 1.3 倍补充载荷的安全阀g这种安全阀在其进口处压力达到整定压力前始终保持有增强

3、密封的附）Jfl力。该附加力（补先载街可由外来的能源提供，而在安全阀达到整定压力时应付靠地释放。其大，j飞应这样设定，民假定该附加1J未释放时，安全阀仍能在进口压力不跑过国家法规规定的整定压，：（！汾数的前提F达到额定排量。3. 1 . 4 先导式安全阀：J种依靠从导阀排出介质来驱动戎控制的安全阀，该导阀本身应是符合丰标准爱求的il接载荷式安全阀。3.2压力3.2. 1 整定压力（或fF启压力）P，：安全阀阀瓣在运行条件F开始升起时的进L.11f力。在该压力F.开始有可测量的Jf启高度，介质呈可出视觉或E斤觉感饲l的连续排山状态。3.2.2 排放压力P，：阀瓣达到规： 5() 65 2 2 6

4、5 80 句, 3 80 100 2 ! 1 ()(I 125 2 4 0 125 150 “ 。5 150 200 3 5 200 250 3 6 11 250 300 .j 13 300 - 350 4 8 :5 35ii .JOU I 40045 9 150日）。 JO -2 500 600 0 12 2 1 GB I 2 2 41 8 9 5.3.3 安全要求通常用纯净适度的水竹试验介质，当采用其他试验介质时则可能需要附加l防护情施。阀体应适当地留有排气山路、除去钱存的空气。如果阀门进行强度试驰的部位含有易脆断的材料，则在试验时阀门或其试验那位和试验介质上匀山保传足够高的温度，以避免碎

5、裂。进行强度试验的阀门或其部件不应求雯任何形式的冲击载荷，例如t单lrti.！验。5.4 气J：强度试验5. 4. I 应用说明川l避免用气休f15虽度试验，但在f)ilja和b情况下并经有关各方同意后吁以将标准规定的壳休强度试验用空气或其他台后的气体来进行。a. 设计平fl结构I二不适j充灌液休的阀门。b. 用Ii：况条件不允许有任何微小水迹的阀门。试验压力和）Jll以万t去按5.3. l的规定。5.4.2 气强度试验的持续时间气l.E强度试验持续时间和试i捡条件按5.3.2的规定。5.4.3 安全要求应号虑到气川试验巾布在的危险性，并采取足够的预防措施。对F步lj有关因素要引起注意：a.

6、如l在试验ll压过程lfl的某个阶段阀门发lo较大的破裂时，贝lj会释放出大量的能量。因此在升压过程中不允汗人民靠近。b. 设计时应估计到试验状态F阀门吁能发生脆断的危险性，闵巾在选用要进行气）f试挠的阀门材料时，应考虑避免在试验巾发生这种脆断危险，这就需要在各部件材料的脆变温度和试聆挝度之间规定个适当的主的。c . iiZ注意到当贮罐的高压气体减压到阀门的试验压力时温度会下降的这实际情况ud. j丘IT气I1，试验时，要等到升压完成后才能靠近试袋装置仔细检查。e. 进行气！玉试验时的阀门不得给予任何形式的冲击载衔。r. 应采取措施防止压力超过试验压力。5.5 安全阀冷态试验差压力的调整除非安

7、全阀已通过5.3戎5.4规定的成品试验，否则不允许用；气或其他气休作为试验介质对安全树进行冷态试验差压力的调整。6 用蒸汽、空气、水或其他性质已知的气体对安全阀进行动作性能和排量试验6. 1 总则6. I . 1日zllJ i)ltifl 木条款适用于3.1 rji所规定的各类交全阀。6. I . 2 试验的进行QJ竹性能试验按6.2的规忘，排量试验按6.3的规定，当这些试驰分别进fj时，对介质流动有影响的阀门苓5il件都应安装在阀门巾。6. 1 . 3 试验项目测：i.i:J L体I: fl条件F阀门均作前、排放Ij l及关闲时的特忡。伪ffF列rmr , a . ii:；立压力，b. I

8、li:!li J E在跑过川力Bl. 1J咚Ifi)J戎启闭！Ii茬gd. 叫iJ1可竹的最复刊；少”“GB 12241-89 e. 用目视l或听觉检查阀门的机械特性。如2良好的回应能力，有JC频跳、颤饭、仁阳或有言自台振动gf. 开启高度。6.1.4 试验子续进行试验的目的是为了提供必要的数据以鉴定阀门的动作性能和排量。J；此，在进行试验以前，成将r:71）资料罕交监察机构并得到认可：a. 被试阀门的全部详细资料，以及这些资料所代表的阀门和弹簧的系列范围，b. 试验装置的细节，包括推荐采用的试验仪表及校准程序，c. 推荐采用的试验介质来源、容量、压力、温度和性质。6. 1. 5 根据试验计算

9、结果计算理论排垦（见7.2、7.3或7.5），并用此值和排放压力下的实测排量来计算安全阀的排量系数（见7.1）。6. 1. 6 设计改变当安全阀的结构改变以致影响到阀的流体通道、开启高度或动作特性时，应按第6条的规定进付新的试验。6.2 测定动作性能的试验6.2. I 试验的进行测定动作性能时的整定压力应是所用弹簧设计的最小整定压力。用于蒸汽的阀门，l!Z采用蒸汽作试俭s用于空气或其仰气体的阀门，可用蒸汽、空气或其他已知其性质的气体进行试验，用干液体的阀门可用水或其他已知其性质的液体进行试验。6.2.Z 动作性能的允许偏差或极限值6.2.2. I 整定压力偏差当整定压力小于o.sMPa时为士0

10、.014MPa，当守在定压力大1二或等于0.51Pa时为士3%整定压力。6.2.2.Z 开启尚度偏差为开启高度半均值的5%。6.2.2.3 启问Jft:差极限值6.2.2.3.1 对f启闭压差可调节的阀门，启闭压差极限值根据使用要求可选择下列三者之1a. 启闭压差最小1li为2.5%整定压力，最大值为7%整定压力$b. 启闭压羞最大值为15%整定压力。下列阀门不受：述限制2a. 流道直径小j二JSmm的阀门，启问Jlli差最大值为15%黎定压力，b. 阀门较定压力小于0.3MIa时，启闭压差最大值为0.03MPa06.2.2.3.2 对于启闭压差不可调节的阀门，启闭压差最大值为15%整定压力。

11、6.2.2.3.3 用f不叮压缩介质的阀门，启闭压差最大值为20%整定压力s但当整定压力小i-o. 31 Pa 时，民l羽压差最大值为0.06MPa。当监察机构确认某阀门的设计能满足开启高度和性能要求时，则可以免除本条款所列的动作性能试验。6.2.3 试验设备试验用压力测量仪表的误差应小f或等于仪表量和的0.5 %，试验压力应在仪表量和的三分之到一分之的范围内。6.2.4 用j氏所科！序中的阀门试验用1;仓阀应能代表所要求动作性能的那些阀门的设计、以力和通径系列。包t;i;阀门进口面积与流通面积之比以及流道面积与出口面积之比都应加以)5虑。对t伞个通径系列的阀门应取3种通径的阀门进行试挠，ti

12、i衷系列所包含的通径不多于6个规格，lQIJ口J以减均2种。297 GB 122 4 1 8 9 当系列的通径范围扩展到先前所作的试验不同能代表整个系列时则应进一步作试验。6.2.5 试验程序每一通役的被试阀门应当刑三种有较大差别的弹簧进行试验，即要求在一个通伦的阀门上以3种差别较大的压力进行试验，该3种压力应能代表该阀门的使用压力范围。该试验口J在个阀门t_!+i3 种压力不同的弹簧进行，也可在3个通径相同的阀rJ J .进行。为了确认真性能Jlfj满意的重复性，得试验庇至少进行3次。对新的或特殊设计的阀门仅制造一个通径且压力级不多于3种时，经监察机构同意，可以只对每压力级进行A种压力试验。

13、对于仅旬f个通径而有多于3种压力级的阀门，应当用能代表该阀门使用压力范闷的4种不同弹簧进行试验。6.3测定排量的试验6. 3. 1 试验的进行蒸汽用安全阀，在以蒸汽为介质进行试验确认其动作性能符合要求后，允许用蒸汽、空气或其他已知其性质的气体为介质进行排量试验。当用蒸汽以外的介质来试验排量时，应以机械方法使阀瓣保持在用蒸汽作试验时在相同超过压力F所达到的同样开启高度。6.3.2 用于试验程序巾的阀门用于试验的阀门应能代表所要求动作性能的那些阀门的设计、压力和通径系列。阀门的状态应与进行动作性能试验的阀门相同，即阀门开启高度以及对装有调节圈的阀门英调节阉的位置庇与i;JJ作性能试验时所确定的一致

14、。当开启高度符合6.2.2.2的允许偏差时取其I均Jo作为4种替代方法也可以相对于阀进口绝对压力建立排量随开启高度和调节圈位置变化的函数曲线，以便利用这些曲线并根据动作试验的结果来确定所要求的排量值。6.3.3 试验程序用排量试验来测定排量系数时，对给定的阀门设计！但以3种通径、每A通径以3种不同的压力来进行，右该阀门系列包含的通径数不多于6个时，则试验的通径数可减为2种。可以在给定的进口压力F（调节圈处于某适当的位置）建立排量系数对应！阀门开启高度的变化曲线，利用内插法可从上述曲线确定该区闽中任何开启高度下的排量系数。此外还应通过试验来确定排量系数随进口压力以及调节圈位置的变化。如果这种变化

15、并不发生，贝iJfl量系数对应开启高度的变化曲线可以如上述那样加以应用3若有变化，则应另建立有关这些变化的补充曲线。对新的或专门设计的阀门，仅制造个通径而有多种压力级时，应在4种不同鞍定压力下进行试验。这些试验压力应能代表阀门实际使用的压力范围，或由试验设备的能力来决定。根据这4次试验测出的排量，作出对应于进口绝对压力的图点。应能通过。在作一直线，使所有各阁点落在该直线的土sis范围内，否则应另作补充试验，宣到满足上述要求为止。对于液体介质，应根据4次试验测出的排量，在对数坐标纸上作出对应于试验压差（进口压力减去背压）的图点，并能作一宦线，使所有各图点落在该直线的5%范围内。在所有情况下，在试

16、验设备条件限度内，试验阀门的通径和压力范围，应能代表该设计的系列。i阀门通径较大，超过试验设备的流量能力，则监察机构将根据其判断考虑是否需要在安装现场迸行流量验证试验。当使用3种不同通径、但几何形状相似的样机进行试验，以测定排量系数时，朽所用通径与进行动作性能试验时不尽相同，贝lj其中至少应有种阀门的动作性能是通过试验得到验证的Q在所述的J切排量试验方法巾，其各个最终试验结果都不得超过半均值的5 。6.3.4 试验中阀门的调节试验进行过程中，禁止对阀门作任何调节，当试验工况有任何变动或偏差时，J.lZ给F足够的时间使流量、温度和压力达到稳定之后再读取其测量值。6.3.5 试验记录和试验结果试验

17、i己求应包阳对试验项目的观察、测量、仪表读数和仪表校/fti己与毛（生fl祟需要）。原始试验ic没，民GB 122 41 89 应由进行试验的机构保存，全部试验记录的画lj木应提供给试验有关的各个部（，修改部分和修Ji宁的数值也应分别列入试验记录。6.3.6排量试验设备试验设备的设计和操作应使试验测定的实际排量的i去差保持在土2以内06.4排量系数排量系数的确定见第7章。6.5 安全阀的额定排量阀门的额定排量应是试验实测排量的90；，采用排母系数ji古时阀门的额)j_：排旨为理论排最勺排量系数乘积的90%。或者为理论排量与额定排i最系数的乘积。当超过压力大于或寄F试验（见6.3）巾的超过压力时

18、，可以用试验确定的tlf:t过系数来计算都！注：排量。但当超过压力小f试验中的超过压力时，则不能用t述排垦系数来lI一算。7 安全阀排量的确定7. 1 排量系数的确定7. 1 . 1 排量系数Kd排量系数Kd可按下州公式lI第实际排量（试验）排量系数K二 . . . . I ) 7. 1 . 2 额定排量系数KK dr Kd o. 9 .川I2 I 7.2 用蒸汽作为试验介质时的理论排量7. 2. 1 千饱和蒸汽这里r饱和蒸汽是指最小度为98j或最大过热度为10（的蒸汽。压力小于或专flJMPa时w, = 5. 25.1PJ . .( 3 ) 压力大i-1122MPaJ!t, 27 .644P

19、d 1000 ff ts二5.254Pd( 飞33.242Pdl 061 A叶咛丰( . . . . . . . . . 、，:Jo：中：w，一一理论排量，l咯！hA一一流道面积，mm2;Pd一一实际排放压力，MPa （绝！五）。7.2.2 过热蒸汽这里过热蒸汽是指过热度大于10的蒸汽。压力小j二或！于11MI a时：w.,h二s.zsAPdKh. I ii l表示）额定排量，kg/bI w.区2一一一认可的气体（用下标2表爪）当量排量，kgh。注：i述符斗的F勒、1和2分别在小草准流体和妻计算3量排量的流休。I 24 i 9.2.4 2主准流体已知特性的液体（用下标1,t抖。以液体均基准流体

20、的额定排革可用来计算液体的当监排量，但不能用来计算蒸汽、气体或闪蒸液体的当量排主量。9.2.4.1 液体（用F标2表示）的当量排量, Jn I八PI W, I 2 = ffrl l二士二云二二土三JI I生PiI 式中W,1，一一液体（用下标l表示）额定排量，kg/h;W,12认可的液体（用下标2表示）当量排量，kg/h;ti P1 I 掖体（用F标l表示lilil I王壳，Mpa; ti Pi 2 液体（用下标2表示）的压差，Mpa; fJ I l 液体（用下标1表示）的密度，kg/0131l 2 液体（用下标2表的密度，kg1m30GB 1221-89 附录A过热修正系数Ksb的推导（参考

21、件）A 1 过热修正系数K，是在给定的进口过热工况下的喷嘴最大等恼流量Qm,hLj在！可样i!tll比与时jI 饱和工况下的奈培（Napier）流量Om之比，即：K , Qm,h h 一一一一e I , l “ Q m A! 对单位面积等恼流量采取逐步逼近方法获得单位面积的最大流量qm,hmX，从而桶定出过热！况下的最大等悄流量Omho qm吨Ckg;sm2）按下式计算gqm,h = V . I A 2 1 .J; lj) : U一一理想收敛ill管喉部的流述，m/s1 V一喉部的比容，cm3kg 0 喉部的流j生（m/s l为式Iti : h一一进口处的怡，J/kg; h t一一喉部的怡，j

22、/kg0 Bl 压缩系数的确定r; = /z ch - h, .飞M附录B压缩系数Z的推导（参考件）在排放工况F的压缩系数Z可根据气体的精确数据，采用公式由I）计算Z = 106PdVlvl/RT.飞llI J 式中zPd一实际排放压力，MPa绝压hT实际排放温度，k V在实际排放压力和实际排放温度下的比容，m3/kg1M一一气体的分f量，kkmol1 R一一通用气体常数8 314 N m / (km ol K ）。在没有精确数据的情况F，可根据气体的对比温度T,=T 11，和对比压力P，二Pa:P, L人因l得到压缩系数。T，和p，是纯气体的！自界温度和临界压力。B! 实例安全阀的整定压力为

23、1.SM Pa （表压），超过压力为10;c；，介质均氨气，英温度沟60.。用图lii#! 定Z值。排放压力：Pd= l.5+0.15+ 0.1 = l.75MPa （绝压）排放温度，T = 60 + 273 = 333 K 临界压力：P, = ll.46MPa 临界温度，T,=405.6K Jlt、GB 12241-89 p pd 1.75 r = 一一0.153 p, 11.46 T, 1 333 一二一二二一0.827, 405.6 从图1查得z= 0.890 附加说明：本标准由中华人民共和国机械电子i：业部提出。本标准由合肥通用机械研究所归口。本标准主要起草人桑兆庚、黄光禹、王德、1七洪勉成。飞, , ,