上接：電站鍋爐安全閥應(yīng)用導(dǎo)則(二)

7 制造廠應(yīng)進(jìn)行的試驗

7.1 安全閥制造廠家，應(yīng)取得國家有權(quán)威的技術(shù)監(jiān)督部門的審查和認(rèn)證，具備相應(yīng)的制造與試驗?zāi)芰Γ⑷〉弥圃煸S可。對安全閥試驗的目的在于證實每臺閥門是否可調(diào)整到適合其指定的運行條件，且能在規(guī)定的壓力和溫度下，不發(fā)生任何形式的泄漏。

7.2 所有試驗裝置、測量儀表及試驗方法等，應(yīng)符合GB 12241和GB 12242的要求。

7.3 試驗項目:

7.3.1 水壓強度試驗

密閉閥座密封面，在入口側(cè)腔體施加試驗壓力，該壓力為安全閥公稱壓力的1.5倍。對于向空排放的安全閥或僅在排放時產(chǎn)生背壓的安全閥，一般不需要在排放側(cè)腔體部進(jìn)行強度試驗:對于全量型安全閥，當(dāng)安全閥承受附加背壓或安裝于封閉的排放系統(tǒng)時，則應(yīng)在排放側(cè)腔體部位進(jìn)行強度試驗。試驗壓力為最大背壓力的1.5倍。

7.3.1.1 水壓強度試驗介質(zhì)一般用純度適當(dāng)?shù)那逅疁卦?℃~50℃之間，閥腔內(nèi)不應(yīng)有殘存的空氣，保壓期間應(yīng)目測閥體各表面和連接處不得有泄漏、滲漏或出現(xiàn)任何殘余變形。

7.3.1.2 水壓強度試驗的最短持續(xù)時間按表3的規(guī)定。

表3 水壓強度試驗最短持續(xù)時間         min

7.3.2 安全閥的密封性試驗

水壓強度試驗后應(yīng)進(jìn)行安全閥的密封性試驗，常用介質(zhì)為空氣、蒸汽或水。

7.3.2.1 水壓密封試驗壓力:對水或其他液體用的安全閥以及空氣或其他氣體用的安全閥，當(dāng)整定壓力小于或等于0.3MPa時，比整定壓力低0.03MPa;當(dāng)整定壓力大于0.3MPa時，為整定壓力的90％安全閥在試驗壓力下無泄漏現(xiàn)象，即認(rèn)為密封試驗合格。

7.3.2.2 蒸汽密封試驗壓力:蒸汽用的安全閥用蒸汽作密封試驗的壓力為90％整定壓力或為回座壓力最小值，取二者中較小值，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)為密封合格。

7.3.2.3 空氣密封性試驗:用空氣或其他氣體作試驗時，可在閥門的出口端加裝盲板;其步驟如下:

a)升高閥門入口壓力，當(dāng)達(dá)到安全閥銘牌標(biāo)稱整定壓力的90%以后，升壓速度減慢(不超過0.01 MPa/s )，觀察并記錄閥門的整定壓力。

b)降低閥門的入口壓力，使閥門重新回到密閉狀態(tài)，然后裝上出口盲板(見圖1)

c)調(diào)節(jié)安全閥的入口壓力并使之保持在密封試驗壓力，對于非金屬彈性材料密封面的閥門，應(yīng)無泄漏現(xiàn)象;對于金屬密封面的閥門，觀察和統(tǒng)計每分鐘的氣泡數(shù)，如從開始試驗時起5min內(nèi)〔當(dāng)閥門公稱通徑DN≤80mm)或10min內(nèi)(當(dāng)閥門公稱通徑DN>80mm)無氣泡出現(xiàn)，則認(rèn)為泄漏為零。如從第一個氣泡出現(xiàn)兩分鐘內(nèi)的氣泡平均數(shù)小于或等于表4所列的數(shù)值，則為允許值。

圖1 常溫密封性能裝置圖

表4 最大允許泄漏率    氣泡數(shù)/min

7.3.3 安全閥動作性能試驗

7.3.3.1 試驗?zāi)康脑谟跍y定具體工作條件下，閥門動作前、排放中及關(guān)閉時的特性，例如:

a)整定壓力;

b)回座壓力:

c)啟閉壓差;

d)排放壓力;

e〕開啟高度:

f)閥門動作的重復(fù)性:

g)用目視或聽覺確定閥門的機械特性，如回座能力是否良好、有無頻跳、顫振、卡阻或有害的振動等。

7.3.3.2 試驗用的安全閥應(yīng)能代表所生產(chǎn)的各種壓力和通徑系列的產(chǎn)品對每一通徑的被試閥門，應(yīng)采用三種有較大差別的彈簧進(jìn)行試驗，當(dāng)需要對一個通徑的閥門進(jìn)行三種壓力的試驗時，可以在一臺閥門上用三種有較大差別的彈簧來進(jìn)行，也可以在三臺同樣通徑的閥門上用三種有較大差別的整定壓力來進(jìn)行。為了確認(rèn)其性能具有滿意的重復(fù)性，每一試驗應(yīng)至少進(jìn)行三次。

7.3.3.3 動作性能的允許偏差或極限值如下:

7.3.3.3.1 整定壓力偏差見表5的規(guī)定。

表5 整定壓力偏差

現(xiàn)場調(diào)試時，允許將安全閥或安全泄壓閥上的彈簧重新調(diào)整，但重新整定的壓力不得超出閥門銘牌上標(biāo)記的整定壓力范圍的5％

7.3.3.3.2 啟閉壓差:

a)對于壓差可調(diào)節(jié)的安全閥:為整定壓力的4%~7％

b)對于啟閉壓差不可調(diào)節(jié)的安全閥:為整定壓力的15%。

c)對裝于直流爐、壓力容器(高壓加熱器、除氧器)和復(fù)合循環(huán)鍋爐的再熱器以及其他管道上的 安全閥:不得超過整定壓力的10％

7.3.3.3.3 開啟高度:開啟高度不得小于閥門制造廠的設(shè)計值，并應(yīng)用百分表或經(jīng)過校準(zhǔn)的其他測量儀表測量。測量開啟高度時，閥門不允許有負(fù)偏差和頻跳、顫振、卡阻或其他的振動現(xiàn)象。

7.3.4 安全閥排放量測定試驗

7.3.4.1 用于試驗的閥門應(yīng)是與動作試驗相同的閥門，同一型式、尺寸和整定壓力的每組閥門，應(yīng)取平均排放量的90%作為該組閥門的額定排放量。

7.3.4.2 當(dāng)使用三種不同通徑，但幾何形狀相似的樣機進(jìn)行排量系數(shù)測定時，若所用通徑與進(jìn)行動作性能試驗時不盡相同，則其中至少應(yīng)有一種閥門的動作性能是通過試驗得到驗證的。

7.3.4.3 在進(jìn)行上述排放量試驗中。也可以與動作性能試驗同時進(jìn)行，重復(fù)三次。設(shè)計和使用的試驗設(shè)備應(yīng)能保證試驗測定的實際排量的誤差在士3%范圍內(nèi)，所測數(shù)據(jù)都應(yīng)在平均值的士5％范圍內(nèi)。

7.3.4.4 在試驗進(jìn)行中，禁止對閥門作任何調(diào)節(jié)，當(dāng)試驗工況有變動和偏差時，應(yīng)給予足夠的時間使流量、溫度和壓力達(dá)到穩(wěn)定之后再讀取測量值。

7.3.4.5 試驗記錄包括對試驗項目的觀察、測量、儀表讀數(shù)和儀表校準(zhǔn)記錄等，由進(jìn)行試驗的機構(gòu)保存?zhèn)洳椤?

7.3.4.6 安全閥實側(cè)排放量( W₁)的計算。

安全閥實測排放量應(yīng)是通過安全閥的全部介質(zhì)流量，隨實驗裝置和測量方法不同，需注意以下條件

a)當(dāng)采用節(jié)流孔板測定流量時，節(jié)流孔板進(jìn)口處實測流量按式〔8)計算:

（８）

  式中:

W₁—節(jié)流裝置進(jìn)口處實測流量，kg/h:

d—工作狀態(tài)下節(jié)流孔板的直徑，mm;

a—節(jié)流孔板的流量系數(shù):

ξ—介質(zhì)膨脹校正系數(shù):

△P—節(jié)流孔板前后壓差，Pa;

v1—通過節(jié)流孔板介質(zhì)的比體積，m³/kg

b)當(dāng)介質(zhì)為蒸汽時，應(yīng)將流量校正到節(jié)流孔板前的干飽和狀態(tài):

式中:

W₁——節(jié)流孔板前為干飽和狀態(tài)時的實測流量，kg/h;

V_o1——節(jié)流孔板前干飽和蒸汽比體積，m³/kg

C）——當(dāng)采用流量計在試驗閥入口側(cè)測量排量時，如圖2所示的試驗系統(tǒng)(背壓為大氣壓)，應(yīng)從流量計實測流量( W1)中扣除在流量計中和試驗閥之間的管道和容器中冷凝下來的介質(zhì)量（ Wa）以及經(jīng)由測量蒸汽濕度的熱量計所排出的介質(zhì)量(W_r1、W_r2):

式中:

W'₁—安全閥實際排量，kg/t

W₁—流量計實際排量，kg/h;

W_a—管道或試驗容器中冷凝的介質(zhì)量，kg/h;

W_r1—流量計處熱量計流量.(校正到流量計前干飽和狀態(tài))， kg/h;

W_r2—安全閥出口處熱量計流量(校正到閥門前干飽和狀態(tài))，kg/h

圖2 流量計測量的蒸汽試驗系統(tǒng)圖

d)當(dāng)采用稱量冷凝液法測量排量時，’應(yīng)從收集到冷凝液總量中扣除循環(huán)冷卻水漏入冷凝器的水量〔由冷凝器泄漏試驗確定)并加上經(jīng)由安全閥閥蓋和排放管道泄漏的介質(zhì)量，同時將安全閥實際

排量校正到閥入口的干飽和狀態(tài)，即:

   式中:

   W₁——安全閥入口為干飽和狀態(tài)時的實際排量，kg/h;

   V——安全閥入口蒸汽比體積，m³/kg;

   V₀——安全閥入口干蒸汽比體積，m³/kg

   對液體介質(zhì)，則可采用在安全閥出口用稱量法測量其實際排量。

  對排量試驗應(yīng)觀測的項目以及用空氣或其他氣體作試驗介質(zhì)和背壓高于大氣壓力的試驗系統(tǒng)詳見GB/T 12242的規(guī)定。

  7.3.5 安全閥排量系數(shù)的確定

  7.3.5.1 排量系數(shù)kd的確定:

  式中:

  W'₁——試驗所得實際排量:

  W_t——計算所得理論排量。

  7.3.5.2 額定排放量W}應(yīng)是實測排量中允許作為安全閥應(yīng)用基準(zhǔn)的那一部分，且應(yīng)不大于實測排量的90％

  7.3.5.3 安全閥一定要有實測的排量系數(shù)，一般蒸汽用安全閥可用蒸汽試驗，用于過熱蒸汽時，再乘以修正系數(shù)，而且每隔2年~3年要重新復(fù)查，排量系數(shù)也是安全閥取得許可證的必不可少的數(shù)據(jù)。