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化工鍋爐蒸汽安全閥整定壓力設(shè)定
安全閥是鍋爐、壓力容器和其他受壓力設(shè)備上重要的安全附件。其動作可靠性和性能好壞直接關(guān)系到設(shè)備和人身的安全，并與節(jié)能和環(huán)境保護(hù)緊密相關(guān)。安全閥壓力整定過高在出現(xiàn)危險時不能及時打開，容易造成事故的發(fā)生;壓力整定過低就會出現(xiàn)跑、冒等現(xiàn)象，浪費(fèi)能源及污染了環(huán)境，有時還會因起跳頻繁對安全閥的密封面造成損壞。一般安全閥的工作壓力是指設(shè)備正常運(yùn)行的時候安全閥受到的壓力。整定壓力是指安全閥開啟時的壓力。按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，工作壓力不能超過90%的整定壓力。
1、化工鍋爐蒸汽安全閥整定壓力設(shè)定的基本知識
1）閥門：安裝在壓力容器、受壓設(shè)備及連接管道上，用以控制介質(zhì)流向的、具有可動機(jī)構(gòu)的機(jī)械產(chǎn)品的總稱。
2）閥門的公稱通經(jīng)：是指閥門與管道及所有其他附件連接處管道的名義直徑，單位是毫米（用DN表示）。
3）安全閥：是一種自動閥門，能不借助任何外力而只利用介質(zhì)本身的力來排出一額定數(shù)量的流體，以防止系統(tǒng)內(nèi)壓力超過預(yù)定的安全值。當(dāng)壓力恢復(fù)正常后，在自行關(guān)閉并阻止介質(zhì)繼續(xù)流出的一種閥。
4）工作壓力P：閥門在使用介質(zhì)溫度下的壓力。
5）工作溫度T：閥門在使用介質(zhì)下的溫度。
6）整定壓力Ps: 安全閥在運(yùn)行條件下開始開啟的預(yù)定壓力。在該壓力下，開啟閥瓣的力與使閥瓣保持在閥座的力平衡。
7）回座壓力Pr: 指安全閥達(dá)到排放狀態(tài)后，介質(zhì)壓力下跌至一定值，閥瓣重新與閥座接觸，亦即開啟高度變?yōu)榱銜r，閥門進(jìn)口處的靜壓力。
8）啟閉壓差△Pbl：安全閥整定壓力與回座壓力之差，通常用整定壓力的百分?jǐn)?shù)來表示，只有當(dāng)整定壓力很低時，才用Mpa表示。
9）排放壓力Pb: 整定壓力加上超過壓力（超過壓力指超過安全閥整定壓力所增加的壓力，通常用整定壓力的百分?jǐn)?shù)來表示）。
10）開啟高度h: 閥瓣離開關(guān)閉位置的實(shí)際升程。
11）流道面積A：指閥進(jìn)口端到關(guān)閉件密封面間流道的最小截面積，用來計(jì)算無任何阻力影響時的理論排量。對應(yīng)于流道面積A的流道直徑為do（喉徑）。
12）排量系數(shù)Kd：閥門實(shí)際排量與理論排量的比值。
13）密封試驗(yàn)壓力Pt: 進(jìn)行密封試驗(yàn)時規(guī)定的壓力，在此壓力下測量通過關(guān)閉件密封面的泄漏率。一般取整定壓力的90%作為密封試驗(yàn)壓力。
14）出廠試驗(yàn)；出廠前對產(chǎn)品所進(jìn)行的殼體強(qiáng)度、密封性、開啟壓力的試驗(yàn)。
一、什么是化工鍋爐蒸汽安全閥整定壓力設(shè)定整定壓力：
安全閥的整定壓力（也叫開啟壓力）是關(guān)系到設(shè)備受壓過高時安全閥是否能及時開啟的重要參數(shù)。我們平時每年一次校驗(yàn)的安全閥主要是查看安全閥的內(nèi)部有無損傷，密封面有無破損，再就是對安全閥整定壓力的重新整定，使之保持安全閥的最佳開啟狀態(tài)。看到了安全閥壓力整定的重要性，那怎么計(jì)算安全閥的整定壓力呢？
整定壓力也叫開啟壓力，是安全閥運(yùn)行的一個重要參數(shù)，整定壓力的設(shè)置直接關(guān)系到設(shè)備運(yùn)行的安全性。
定義
整定壓力，是指安全閥閥瓣在運(yùn)行條件下開始開啟時的預(yù)定壓力，是在閥門進(jìn)口處測量的表壓力。在該壓力下，在規(guī)定的運(yùn)行條件下，由介質(zhì)壓力產(chǎn)生的使閥門開啟的力同使閥瓣保持在閥門上的力相互平衡。在該壓力下，開始有可測量的開啟高度，介質(zhì)呈可由視覺或聽覺感知的連續(xù)排放狀態(tài)。
化工鍋爐蒸汽安全閥整定壓力設(shè)定整定壓力的確定
安全閥的整定壓力一般不大于壓力容器或管道的設(shè)計(jì)壓力。設(shè)計(jì)圖樣或者銘牌上標(biāo)注有最高允許工作壓力的，也可以采用最高允許工作壓力確定安全閥的整定壓力。
化工鍋爐蒸汽安全閥整定壓力設(shè)定整定壓力的調(diào)整
在規(guī)定的工作壓力范圍內(nèi)，可以通過旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺桿，改變彈簧預(yù)緊壓縮量來對整定壓力進(jìn)行調(diào)整。拆去閥門罩帽，將鎖緊螺母擰松后，即可對調(diào)整螺桿進(jìn)行調(diào)整首先將進(jìn)口壓力升高，使閥門起跳一次，若開啟壓力偏低，則按順時針方向旋緊調(diào)整螺桿；若開啟壓力偏高，則按逆時針方向旋松之。當(dāng)調(diào)整到所需要的整定壓力后，將鎖緊螺母擰緊，裝上罩帽。
若所要求的整定壓力超出了彈簧工作壓力范圍，則需要調(diào)換另一根工作壓力范圍合適的彈簧，然后進(jìn)行調(diào)整在調(diào)換彈簧后，應(yīng)改變銘牌上的相應(yīng)數(shù)據(jù)。
化工鍋爐蒸汽安全閥整定壓力設(shè)定在調(diào)節(jié)整定壓力時，下列幾點(diǎn)應(yīng)加以注意：
?。?）當(dāng)介質(zhì)壓力接近整定壓力（達(dá)到開啟壓力的 90% 以上）時，不應(yīng)旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺桿，以免閥瓣跟著旋轉(zhuǎn)，而損傷密封面。
?。?）為保證整定壓力值準(zhǔn)確，調(diào)整時用的介質(zhì)條件，如介質(zhì)種類、介質(zhì)溫度，應(yīng)盡可能接近實(shí)際工作條件。介質(zhì)種類改變，特別是從液相變?yōu)闅庀鄷r，整定壓力常有所變化。工作溫度提高時，整定壓力則有所降低。故在常溫下調(diào)整而用于高溫時，常溫下的整定壓力值應(yīng)略大于要求的開啟壓力值。
二、化工鍋爐蒸汽安全閥整定壓力設(shè)定整定壓力的確定和整定壓力偏差：
整定壓力，是指安全閥閥瓣在運(yùn)行條件下開始開啟時的預(yù)定壓力，是在閥門進(jìn)口處測量的表壓力。在該壓力下，在規(guī)定的運(yùn)行條件下，由介質(zhì)壓力產(chǎn)生的使閥門開啟的力同使閥瓣保持在閥門上的力相互平衡。在該壓力下，開始有可測量的開啟高度，介質(zhì)呈可由視覺或聽覺感知的連續(xù)排放狀態(tài)。
（1）化工鍋爐蒸汽安全閥整定壓力設(shè)定蒸汽鍋爐用安全閥
a.鍋筒（鍋殼）及過熱器上的安全閥整定壓力應(yīng)按表1。
b.省煤器、再熱器、直流鍋爐啟動分離器的安全閥整定壓力為裝設(shè)地點(diǎn)工作壓力的1.1倍。
c.整定壓力偏差：當(dāng)整定壓力小于等于0.5MPa時為±0.015MPa，當(dāng)整定壓力為0.5——2.3MPa時為±3%整定壓力，當(dāng)整定壓力為2.3——7.0MPa時為±0.07MPa，當(dāng)整定壓力大于7.0MPa時為±1%整定壓力。
注：鍋爐上必須有一個安全閥，按表中較低的整定壓力進(jìn)行調(diào)整。對有過熱器的鍋爐，按較低壓力進(jìn)行調(diào)整的安全閥，必須為過熱器上的安全閥，以保證過熱器上的安全閥先開啟。表中的工作壓力，對于脈沖式安全閥系指沖量接出地點(diǎn)的工作壓力，對其他類型的安全閥系指安全閥裝置地點(diǎn)的工作壓力。
（2）熱水鍋爐用安全閥
a. 安全閥整定壓力應(yīng)按表2。
b. 整定壓力偏差：當(dāng)整定壓力小于等于0.5MPa時為±0.015MPa，當(dāng)整定壓力大于0.5MPa時為±3%整定壓力。
注：鍋爐上必須有一個安全閥按表中較低的整定壓力進(jìn)行調(diào)整。這里的工作壓力是指與安全閥直接連接部件的工作壓力。
（3）固定式壓力容器用安全閥
a. 固定式壓力容器上只裝一個安全閥時，安全閥整定壓力不應(yīng)大于壓力容器的設(shè)計(jì)壓力；固定式壓力容器上按裝多個安全閥時，其中一個安全閥的整定壓力不應(yīng)大于壓力容器的設(shè)計(jì)壓力，其余安全閥的整定壓力可適當(dāng)提高，但不得超過設(shè)計(jì)壓力的1.05倍。
b. 整定壓力偏差：當(dāng)整定壓力小于等于0.5MPa時為±0.015MPa，當(dāng)整定壓力大于0.5MPa時為±3%整定壓力。
（4）移動式壓力容器用安全閥
a. 安全閥的整定壓力為罐體設(shè)計(jì)壓力的1.05——1.10倍，回座壓力不低于開啟壓力的0.8倍，低溫深冷型罐車安全閥的整定壓力不得超過罐體設(shè)計(jì)壓力。
b. 整定壓力偏差：當(dāng)整定壓力小于等于0.5MPa時為±0.015MPa，當(dāng)整定壓力大于0.5MPa時為±3%整定壓力。
（5）壓力管道用安全閥
a.工業(yè)金屬管道用安全閥整定壓力為最大工作壓力的1.05——1.1倍；石油天然氣站內(nèi)管道用安全閥整定壓力為最大工作壓力的1.05——1.15倍。
b. 整定壓力偏差：當(dāng)整定壓力小于等于0.5MPa時為±0.015MPa，當(dāng)整定壓力大于0.5MPa時為±3%整定壓力。
（6）醫(yī)用高壓氧艙用安全閥
a. 安全閥的整定壓力為最高工作壓力+0.02 MPa。
b. 整定壓力偏差為±0.015MPa。
（7）壓縮機(jī)用安全閥
a. 安全閥的整定壓力為最高工作壓力+0.02 MPa。
b. 整定壓力偏差：當(dāng)整定壓力小于等于0.5MPa時為±0.015MPa，當(dāng)整定壓力大于0.5MPa時為±3%整定壓力。
三、化工鍋爐蒸汽安全閥整定壓力設(shè)定整定壓力的計(jì)算方式：
鍋爐安全閥整定壓力
(1)安全閥整定壓力應(yīng)當(dāng)按照以下原則確定：
a.蒸汽鍋爐安全閥整定壓力按照表6-3的規(guī)定進(jìn)行調(diào)整和校驗(yàn)，鍋爐上有一個安全閥按照表中較低的額定壓力進(jìn)行調(diào)整；對有過熱器的鍋爐，過熱器上的安全閥按照較低的整定壓力調(diào)整，以保證過熱器上的安全閥先開啟；
表中的工作壓力，是指安全閥裝置地點(diǎn)的工作壓力，對于控制式安全閥是指控制源接出地點(diǎn)的工作壓力。
b.直流蒸汽鍋爐過熱器系統(tǒng)安全閥最高整定壓力不高于1.1倍安裝位置過熱器工作壓力；
c.再熱器、直流蒸汽鍋爐外置式啟動（汽水）分離器的安全閥整定壓力為裝設(shè)地點(diǎn)工作壓力的1.1倍；
d.熱水鍋爐上的安全閥按照表6-4規(guī)定的壓力進(jìn)行整定或者校驗(yàn)。
(2)化工鍋爐蒸汽安全閥整定壓力設(shè)定壓力容器安全閥整定壓力
?。?.05——1.1)倍工作壓力，當(dāng)整定壓力小于0.18Mpa時，可適當(dāng)提高整定壓力相對于工作壓力的比值。
壓力容器的設(shè)計(jì)壓力等于或稍大于整定壓力。
(3)整定壓力的調(diào)整 應(yīng)當(dāng)符合以下要求：
a.調(diào)整在專用的試驗(yàn)臺上進(jìn)行，所采用的試驗(yàn)介質(zhì)流體應(yīng)當(dāng)符合B規(guī)定；
b.調(diào)試至少要連續(xù)進(jìn)行3次，所測出的數(shù)值偏差不超過整定壓力的±3%或者相關(guān)安全技術(shù)規(guī)范的規(guī)定；
c.在試驗(yàn)臺上進(jìn)行調(diào)整時，需要考慮到背壓以及溫度影響的修正。
(4)安全閥試驗(yàn)所用的試驗(yàn)介質(zhì)流體及其要求如下：
a.用于蒸汽的安全閥，其試驗(yàn)應(yīng)當(dāng)用蒸汽進(jìn)行。當(dāng)試驗(yàn)裝置能力有，可以用空氣代替進(jìn)行試驗(yàn)，但應(yīng)當(dāng)在運(yùn)行裝置（設(shè)備）上進(jìn)行調(diào)試；
b.用于空氣或者其他氣體的安全閥，其性能試驗(yàn)可以用空氣進(jìn)行，儲存空氣的儲罐容積應(yīng)當(dāng)不小于1m3；
c.用于液體的安全閥，其性能試驗(yàn)可以用水進(jìn)行。用水進(jìn)行安全閥試驗(yàn)合格后，應(yīng)當(dāng)采用氣吹或者烘干的方法將水清除；奧氏體不銹鋼安全閥用水進(jìn)行液壓試驗(yàn)時，水中氯離子含量不得超過25mg/L。
1、化工鍋爐蒸汽安全閥整定壓力設(shè)定開啟壓力的調(diào)整
①安全閥出廠前，應(yīng)逐臺調(diào)整其開啟壓力到用戶要求的整定值。若用戶提出彈簧工作壓力級，則一般應(yīng)按壓力級的下限值調(diào)整出廠。
②使用者在將安全閥安裝到被保護(hù)設(shè)備上之前或者在安裝之前，必須在安裝現(xiàn)場重新進(jìn)行調(diào)整，以確保安全閥的整定壓力值符合要求。
③在銘牌注明的彈簧工作壓力級范圍內(nèi)，通過旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺桿改變彈簧壓縮量，即可對開啟壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。
④在旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺桿之前，應(yīng)使閥進(jìn)口壓力降低到開啟壓力的90％以下，以防止旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺桿時閥瓣被帶動旋轉(zhuǎn)，以致?lián)p傷密封面。
⑤為保證開啟壓力值準(zhǔn)確，應(yīng)使調(diào)整時的介質(zhì)條件，如介質(zhì)種類、溫度等盡可能接近實(shí)際運(yùn)行條件。介質(zhì)種類改變，特別是當(dāng)介質(zhì)聚積態(tài)不同時
(例如從液相變?yōu)闅庀?，開啟壓力常有所變化。工作溫度升高時，開啟壓力一般有所降低。故在常溫下調(diào)整而用于高溫時，常溫下的整定壓力值應(yīng)略高于要求的開啟壓力值。高到什么程度與閥門結(jié)構(gòu)和材質(zhì)選用都有關(guān)系，應(yīng)以制造廠的說明為根據(jù)。
⑥常規(guī)安全閥用于固定附加背壓的場合，當(dāng)在檢驗(yàn)后調(diào)整開啟壓力時(此時背壓為大氣壓)，其整定值應(yīng)為要求的開啟壓力值減去附加背壓值。
2、排放壓力和回座壓力的調(diào)整
①調(diào)整閥門排放壓力和回座壓力，必須進(jìn)行閥門達(dá)到全開啟高度的動作試驗(yàn)，因此，只有在大容量的試驗(yàn)裝置上或者在安全閥安裝到被保護(hù)設(shè)備上之后才可能進(jìn)行。其調(diào)整方法依閥門結(jié)構(gòu)不同而不同。
②對于帶反沖盤和閥座調(diào)節(jié)圈的結(jié)構(gòu)，是利用閥座調(diào)節(jié)圈來進(jìn)行調(diào)節(jié)。擰下調(diào)節(jié)圈固定螺釘，從露出的螺孔伸人一根細(xì)鐵棍之類的工具，即可撥動調(diào)節(jié)圈上的輪齒，使調(diào)節(jié)圈左右轉(zhuǎn)動。當(dāng)使調(diào)節(jié)圈向左作逆時針方向旋轉(zhuǎn)時，其位置升高，排放壓力和回座壓力都將有所降低。反之，當(dāng)使調(diào)節(jié)圈向右作順時針方向旋轉(zhuǎn)時，其位置降低，排放壓力和回座壓力都將有所升高。每一次調(diào)整時，調(diào)節(jié)：圈轉(zhuǎn)動的幅度不宜過大(一般轉(zhuǎn)動數(shù)齒即可)。每次調(diào)整后都應(yīng)將固定螺釘擰上，使其端部位于調(diào)節(jié)圈兩齒之間的凹槽內(nèi)，既能防止調(diào)節(jié)圈轉(zhuǎn)動，又不對調(diào)節(jié)圈產(chǎn)生徑向壓力。為了安全起見，在撥動調(diào)節(jié)圈之前，應(yīng)使安全閥進(jìn)口壓力適當(dāng)降低(一般應(yīng)低于開啟壓力的90％)，以防止在調(diào)整時閥門突然開啟，造成事故。
③對于具有上、下調(diào)節(jié)圈(導(dǎo)向套和閥座上各有一個調(diào)節(jié)圈)的結(jié)構(gòu)，其調(diào)整要復(fù)雜一些。閥座調(diào)節(jié)圈用來改變閥瓣與調(diào)節(jié)圈之間通道的大小，從而改變閥門初始開啟時壓力在閥瓣與調(diào)節(jié)圈之間腔室內(nèi)積聚程度的大小。當(dāng)升高閥座調(diào)節(jié)圈時，壓力積聚的程度增大，從而使閥門比例開啟的階段減小而較快地達(dá)到突然的急速開啟。因此，升高閥座調(diào)節(jié)圈能使排放壓力有所降低。應(yīng)當(dāng)注意的是，閥座調(diào)節(jié)圈亦不可升高到過分接近閥瓣。那樣，密封面處的泄漏就可能導(dǎo)致閥門過早地突然開啟，但由于此時介質(zhì)壓力還不足以將閥瓣保持在開啟位置，閥瓣隨即又關(guān)閉，于是閥門發(fā)生頻跳。
上調(diào)節(jié)圈用來改變流動介質(zhì)在閥瓣下側(cè)反射后折轉(zhuǎn)的角度，從而改變流體作用力的大小，以此來調(diào)節(jié)回座壓力。升高上調(diào)節(jié)圈時，折轉(zhuǎn)角減小，流體作用力隨之減小，從而使回座壓力增高。反之，當(dāng)降低上調(diào)節(jié)圈時，回座壓力降低。當(dāng)然，上調(diào)節(jié)圈在改變回座壓力的同時，也影響到排放壓力，即升高上調(diào)節(jié)圈使排放壓力有所升高，降低上調(diào)節(jié)圈使排放壓力有所降低，但其影響程度不如回座壓力那樣明顯。
3、化工鍋爐蒸汽安全閥整定壓力設(shè)定鉛封
安全閥調(diào)整完畢，應(yīng)加以鉛封，以防止隨便改變已調(diào)整好的狀況。當(dāng)對安全閥進(jìn)行整修時，在拆卸閥門之前應(yīng)記下調(diào)整螺桿和調(diào)節(jié)圈的位置，以便于修整后的調(diào)整工作。重新調(diào)整后應(yīng)再次加以鉛封。
