安全阀的技术标准、性能指标及行业原则
时间：2013-10-09 阅读：2137
许多国家对安全阀的设计、制造、使用和管理制定了相关标准和法规（表14-1）。
安全阀是一种自动阀门，它的设计是一个系统性问题，既要考虑安全阀本身的有关因素，又要考虑被保护系统的各种情况对zui终的产品的影响：因此，在设计时需要对引起超压的各种因素进行综合分析、判断，才能确保安全阀的设计合理、安全和可靠。
安全阀的设计主要考虑结构和性能设计内容。结构设计包括阀体结构、密封结构、阀座结构、阀瓣结构、背压平衡结构、紧急提升机构；性能设计包括阀门喷嘴、弹簧以及被保护系统的优化组合设计。
安全阀相关标准和法规是安全阀设计的基本依据。在表14-2中列出了国内和国外相关的安全阀标准。
编号 | 法规、规程和技术标准名称 |
1 | 特种设备安全监察条例 |
2 | 安全阀安全技术监察规程（TSG ZF001—2006） |
3 | 安全阀维修人员考核大纲（TSG ZF002—2005） |
4 | 固定式压力容器安全技术监察规程（TSG R0004—2009） |
5 | 移动式压力容器安全技术监察规程（TSG R0005—2011） |
6 | 压力容器定期检验规则（TSG R7001—2004） |
7 | 锅炉安全技术监察规程（TSG G0001—2009）（征求意见稿） |
8 | 安全阀一般要求（GB/T 12241—2005） |
9 | 压力释放装置性能试验规范（GB/T 12242-2005） |
10 | 弹簧直接载荷式安全阀（GB/T 12243—2005） |
11 | 石化工业用钢制压力释放阀（GB/T 24920—2010） |
12 | 石化工业用压力释放阀的尺寸确定、选型和安装第1部分:尺寸的确定和选型（GB/T 24921. 1 一2010） |
13 | 石化工业用压力释放阀的尺寸确定、选型和安装第2部分:安装（GB/T 24921. 2-2010） |
14 | 压力容器第1部分通用要求（GB150.1—2011） |
15 | 电站安全阀技术条件（JB/T 9624—1999） |
16 | API Std 520 Part 1炼油厂泄压装置的定径、选择和安装一定径和选择 API RP 520 Part 2炼油厂泄压装置的定径、选择和安装一安装 API Std 526钢制法兰泄压阀 API Std 527泄压阀阀座的密封性 API RP 576泄压装置的检查 ASME锅炉与压力容器规范第I卷动力锅炉建造规则安全阀和安全泄放阀ASME锅炉与压力容器规范第珊卷*册压力容器建造规则泄压装置ASME PTC 25压力泄压装置——性能试验规范 |
序号 | 标准代号 | 标准名称 |
1 | GB/T 12241 | 安全阀一般要求 |
2 | GB/T 12242 | 压力释放装置性能试验规范 |
3 | GB/T 12243 | 弹簧直接载荷式安全阀 |
4 | GB/T 24920 | 石化工业用钢制压力释放阀 |
5 | GB/T 24921. 1 | 石化丁、丨卩用压力释放阀的尺寸确定、选型和安装第1部分:尺 寸的确定和选型 |
6 | GB/T 24921. 2 | 石化T业用压力释放阀的尺寸确定、选型和安装第2部分： 安装 |
7 | JB/T 9624 | 电站安全阀技术条件 |
8 | JB/T 6441 | 压缩机用安全阀 |
9 | ISO 4216-1 | 超压保护装置一第1部分:安全阀 |
10 | ISO 4216-2 | 超压保护装置一第5部分:可控制的压力泄放系统 |
11 | ISO 4216-4 | 超压保护装置一第4部分:先导式安全阀 |
12 | ISO 4216-5 ' | 超压保护装置一第5部分:受控安全泄压系统 |
13 | .ASME锅炉及压力容器规范第工卷 | 动力锅炉建造规则安全阀和安全泄放阀 |
14 | asme锅炉及压力容器规范第n卷 | 核动力装置设备建造原则 |
15 | ASME锅炉及压力容器规范第VD1卷 | 压力容器建造原则泄压装置 ， |
16 | ASME PTC 25 | 压力释放装置性能试验规范 |
17 | DIN3320 | 安全阀安全关闭阀 |
18 | 德国压力容器规范AI>A2 | 防超压安全装置一安全阀 |
19 | 德国蒸汽锅炉技术规范TRD421 | 压力泄放装置-用于I、n、in、iv组蒸汽锅炉的安全阀 |
20 | BS 1123 | 空气储器及压缩空气装置用的安全阀、仪表和其他安全附件 规范 |
21 | BS6759 | 蒸汽及热水用安全阀技术规范 |
22 | BS6759第四部分 | 安全阀及安全阀弹簧 |
23 | JIS B8210 | 蒸汽及气体用弹簧安全阀 |
24 | API Std 520 Part 1 | 炼油厂泄压装置的定径、选择和安装一定径和选择 |
25 | API RP 520 Part 2 | 炼油厂泄压装置的定径、选择和安装一安装 |
26 | API Std 526 | 钢制法兰泄压阀 |
27 | API Std 527 | 泄压阀阀座的密封性 |
序号 | 性能指标 | ISO 4126-1— 2004 | ASME I — 2007 | ASME VIA— 2007 | GB/T 12241— 2005 | GB/T 12243— 2005 | GB/T 24290— 2010 |
| 整定压力（/>S）偏差 | ||||||
| ps^：0. 5 | 土 0.015 | 士 0. 015 | 士 0.015 | 士 0.015 | 士 0.015 | 0.015 |
1 | 0. 5<ps<2（2. 3） | ±3% 夕 s | 士3%fs | 土3%ps |
| 士 3% 夕 s | 士 3%ps |
| 2（2.3）</>s<7 | 士 3% 夕 s | 士 0. 07 |
| 士 | 士 0. 07 | ±3%，s |
| Ps>7 | ±3%/>s |
| ±3%/>s | 士 |
|
|
2 | 排放压力pd | 不超过1. IPs与ps+0. OlMPa 的较大者 | ^1. 03 ps | ^^1. 1 ps | 按标准或规范 的规定 | <1. 03 ps | ^1. 03 ps |
3 | 启闭压差 A/>bL | zui小为2%>s， zui大为 与0. 03MPa的较 大者 | ^A%ps i | <（5%〜 7%）ps | 可调阀门2.5%< A/>bL<7% 或A/>bL^15%/>sps^O. 3 A/>bL^0. 03 小口J调阀门 厶/>bL<15%/>s | ps^O. 4 A/>bL^0. 03 或0. 04 />s>0. 4A/>bL<7%（4%） 或10%/）s | 可调阀门A/>bL zui小为（5%〜 7%）/>s，zui大为15%/>s 与 0.03MPa 的较大者； + 口丨调阀门 A/>bL^15% ps与 0. 03MPa 的较大者 |
安全阀的主要性能指标包括排放压力、启闭压差、整定压力偏差等动作性能指标，用密封试验压力和允许泄漏率来表示的密封性能指标。不同的标准或规范对安全阀的性能要求有不同的要求和规定，表
序号 | 性能指标 | ISO 4126-1— 2004 | ASME 1— 2007 | GB/T 12241— 2005 | GB/T 12243— 2005 | GB/T 24290— 2010 |
| 整定压力（/>s）偏差Aps | |||||
1 | ps^O. 5 | 土 0.015 | 士 0.015 | 士 0.015 | 士 0.015 | 士 0.015 |
| ps〉0. 5 | 士 3%/>s | ±3%/>s | 士 3%/>s | ±3%ps | 士 3%ps |
2 | 排放压力Pd | 不超过1. 1 Ps 与/>s+o. 01 MPa的较大者 | ^^1. lps | 按标准或规范的规定 | ^^1. 1/>S | ^^1. 1 ps |
3 | 启闭压差 | zui小为2%/>s， zui大为15%ps 与 0. 03MPa 的较大者 | <（5%〜7%）ps | 可调阀门2.5%< A/>bL^7% 或 <15%psps^：0. 3MPa ApbL^O. 03MPa + 口丨调阀门 A/>bL^15%/）s | ps^O. 2MPa A/）bl<0. 03MPa（金属 密封）△/>bL<0. 05MPa （非金属密封）ps〉0. 2MPa A/>bL^l o%ps （金属 密封） A/>bL<25%/>s（非金属 密封） | 可调阀门zui小 为（5%〜7%）夕s， zui大为15%/>s 与0. 03MPa的较大 者;小…调阀门ApbL^15/^/>s 与 0. 03MPa 的较大者 |
序号 | 性能指标 | ISO 4126-1— 2004 | ASME VE— 2007 | GB/T 12241— 2005 | GB/T 12243— 2005 | GB/T 24290— 2010 |
| 整定压力（/>s）偏差Ups | |||||
1 | ps^O. 5 | 士 0. 015 | 士 0.015 | 士 0.015 | 士 0.015 | ±0. 015 |
| />s〉0. 5 | ±3%/>s | 士3%/>s | ±3%/>s | ±3%ps | ±3%/>s |
2 | 排放压力Pa | 不超过1. lps与 />s+0.01 MPa的较大者 | ^^1. \ps | 按标准或规范 的规定 | <1. 2ps | <1. 2ps |
3 | 启闭压差A/>bb | zui小为2. 5%/>s, zui大为20%ps与 0. 06MPa 的较 大者 | <（5% 〜7%）>s | 3 A/>bL^0. 06 夕s>0. 3A/>bL^20%ps | 3 A/>bL^0- 06 ps^>0. 3 A/>bL^20%/>s | Ps^：0. 3 A/>bL^0. 06 ps>0. 3 A/>bL^20%/?s |
项 目 | GB/T 12243—2005 | API Std 527 | GB/T 24920—2010 |
密封试验压力A | ps^：0. 3 时：pt = ps~0. 03 ps^>0. 3 时：/>t =90%/>s | ps^O. 345 时：pt=ps~0.0345 Ps>0. 345 时：/>t = 90%/>s | ps^：0. 345 时:pt=ps~0.0345 Ps>0. 345 时:/>t = 90%/>s |
zui大允许 泄漏率 /（气泡数/mm） | 流道直径办<16mm | 流道代号<? | 流道代号<? |
/>s<6.9 时:40 泡 | ps<6.9 时:40 泡 | />s<6.9 时:40 泡 | |
6. 9〜10.3 时：60 泡 | 6. 9〜10.3 时：60 泡 | 6. 9〜10.3 时：60 泡 | |
10. 3〜13.8 时:80 泡 | 10. 3〜13.0 时：80 泡 | 10. 3〜13.8 时:80 泡 | |
/>s>13.8 时:100 泡 | />s>13.0 时：100 泡 | 乂>13.8 时:100 泡 | |
流道直径（io〉16mm | 流道代号>? | 流道代号>? | |
/>s<6.9 时:20 泡 | />s<6.9 时:20 泡 | />s<6.9 时：20 泡 | |
6. 9〜10.3 时：30 泡 | 6. 9〜10.3 时：30 泡 | 6. 9〜10.3 时：30 泡 | |
10. 3〜13.8 时:40 泡 | 10. 3〜13.0 时：40 泡 | 10. 3〜13.8 时：40 泡 | |
13. 8〜17.2 时:50 泡 | 13. 0〜17.2 时：50 泡 | 13. 8〜17.2 时：50 泡 | |
17. 2〜20.7 时：60 泡 | 17. 2〜20. 7 时：60 泡 | 17. 2〜20.7 时：60 泡 | |
20. 7〜27.6 时：80 泡 | 20. 7〜27.6 时:80 泡 | 20. 7〜27.6 时:80 泡 | |
ps>27.6 时:100 泡 | />s>38.5 时：100 泡 | 仏>27.6时:100泡 | |
非金属弹性材料密封面的安全阀，不允许有泄漏（0泡/min） | |||
项目 | GB/T 12243—2005 | API Std 527 | GB/T 24920—2010 |
| ps^O. 3 时：pt =ps—0. 03 | ps^O. 345 时:pt=ps~0. 0345 | ps^O. 345 时：pt=ps~0.0345 |
密封试验压力A | ps>0. 3 时:/>t = 90%ps 或zui低 回座压力（取较小者） | />s〉0. 345 ： />t= 90 ps | ps〉。* 345 时：= 90%/>s |
zui大允许泄漏率 | 用目视或听音的方法检查安 全阀的出口端，应未发现泄漏 现象 | 以黑色背景下用目视或听音的方法检查安全阀的出口端， lmin没有听得见或可看得见的 泄漏 | 以黑色背景下用目视或听音的力法检查安全阀的出口端， 应无可由听觉或视觉感知的 泄漏 |
项 目 | GB/T 12243—2005 | API Std 527 | GB/T 24920—2010 | |||
密封试验压力A | ps^O. 3 时2pt=ps~0. 03 | ps^O. 345 时：pt=ps~0. 0345 | ps^O. 345 时：pt=ps~0. 0345 | |||
ps>0.3 时:A = 90%>s | ps〉0. 345 时：pt = 90 °/ops | ps>0. 345 时：pt =90%/>s | ||||
zui大允许泄漏率/（cmVh） | DN^25mm | DN^>25mm | DN^25mm | DN!>25mm | DN^25mm | DN>25mm |
10 | 10CDN/25） | 10 | 10CDN/25） | 10 | 10CDN/25） | |
非金属弹性材料密封面的安全阀，lmin不允许有泄漏 | ||||||
①设计的产品必须满足用户实际使用的所有要求。
②保证实际使用的前提下，所设计的产品应是的（如选型、用材等方面）。
③如何使安全阀的综合性能达到标准是设计人员的首先原则。
④尽可能多地对设计产品做型式试验，以获取性能参数作为设计依据。
⑤正确设计弹簧的刚度，以便内部零件结构的匹配更合理，设计的产品便于装拆和维修。
⑥有较长的使用寿命（包括维修后的寿命）。
由于安全阀使用的介质繁多，总体可归纳为三种状态，即蒸汽、气态和液体（临界状态是一种特例）。 有时，设计人员借助于冷态试验的手段，对安全阀所得出合格的性能数据，但用于重油（沥青）等介质性能又不一定理想，设计人员又不可能在各种介质的工况条件下做性能试验，这就使得安全阀的设计不能照搬哪种成熟产品模式，而是要根据不同介质的实际使用状况，设计出弹簧刚度适当，内件结构合理的产品。当然，安全阀设计原则zui终是要让用户得到满意的产品。但设计好产品的捷径，主要还是来自现场实践经验的积累。
来源：上海自动化仪表销售网（www.40017.net）
来源：http://www.40017.net/info/jishu_c06fa2e5370a0d86.html