GB 12241-89 安全阀 一般要求.pdf

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1、中华人民共和国国家标准 安 全 阀 一 般 要 求 GB 1 22 41 一 9 S a f e t y v a l v e s -Ge n e r a l r e q u i r e me n t s 本标准等效采用国际标准I S O 4 1 2 6 - - 1 9 8 4 安个阀一 般要求)h . 1 主题内容与适用范围 本标准规定了通用安全阀的术语、进出口 连接、成品试验. 动作性能和排量试验 .标志、当量排 d计算等一 般要求。 本标准适用于压力0 . 1 一 2 5 MP a ,流道直径大于或等于8 m m的安全阀，本 标准对安全阀的没计 介质及温度未予 限定。 2 引用 标准 G

2、B 9 1 1 3 整体钢制管法兰 G B 1 2 2 2 4 钢制阀门一 般要求 J B 1 7 5 2 外螺纹连接端部 尺寸 J B 2 7 6 9 P N 1 6 , 3 2 MP a 螺纹法兰 3 术语 3 . 1 安全阀 一种自 动阀门 ， 它不借助任何外力而 是利用 介质本身 的力来 排出一 额定 数量的流体，以 防止系 统 内 压力超过预定的安全值。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 一 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:一 种直接用机械载荷如重锤、 杠杆加重锤或弹簧来克服由阀瓣一 F 介质服力 所

3、产生作用力的安全阀。 3 . 1 . 2 带动力 辅助装置的安全阀:该安全阀借助一个动力辅助装置， 可以创氏于 正常的整定压力F f 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 带补充 载荷的安全阀: 这种安全阀在其 进口 处 压力达到整定 压力前始终 保持有一增JV i 密封的 附加力。该附加力 ( 补充 载荷)可由 外来的能源提供，而在安全阀达到整定压力时应可 靠地释放。其 大 小应这样设 定，即 假定该附 加力未 释放时， 安 全阀仍能在进口 压力不 超过国 家法规规定的整 定压少 J 内分 数的前 提 F 达到额定排量. 3 . 1 .

4、 月 先导 式安全 阀:一 种依靠 从导 阀排出 介 质来 驱动或 控制的安全 阀， 该导 阀木身 应是符合本 标 准 要求的A 接载荷式安全阀。 3 . 2 压力 3 . 2 . 1 整定压力 ( 或开 启压力)P , ;安个阀阀瓣在运行条件F 开始升起时的进L 1 版力。 在该压力下， 开始有可测量的开启高度，介质呈可山 视觉或听觉感知的连续排出 状态。 3 . 2 . 2 排放压力P a :阀瓣达到规定开启高 度时的进口 压力。 排放压力的f 几 限需服从囚家有关标准或规范的要求。 : 一: 一 : 超 过压力 八 几: 排放 压力与 整定压力 之 差， 通常用 整定压力的百 分 数来表

5、卜 。 回座压力P , : 排放后阀瓣重新与阀座接触，即开启高度变为零时的进日 压力。 国家技术监督局1 9 9 0一 0 1一 0 4 批准1 9 9 0一1 2一0 1 实施 GB 1 2 2 4 1 一 8 1 . 3 . 2 . 5 启闭压差八P b l :整定压力与回座压力 之差， 通常用整定压力的百分 数来表示，只有当压力很 低时才用MP a 表示。 3 . 2 . 6 背压力尸 b :安全阀出 处压力。 3 . 2 . 7 排放背压力P b d 由于介质通过安全阀流人排放系统而在阀出口处形成的压力。 3 . 2 . 6 附加背压力尸 b , 安全阀动作前在阀出口处存在的压力，是由

6、其他压力源在排放系统中 引起的。 3 . 2 . 9 冷态试验差压力 尸 计 算 ; MK 气体的分资 量，k g / k m o l ; We e - - 认可 的气体当 量排量，k gh ; T g丈 际排放温度，K; : 2 一I k : 缩系数，在许多情说一 F 7为1 ，可 以忽 略不计 ( 见 图 2 卜 2 基准流休过热蒸汽 2 . 2 . 1 几 饱和蒸汽的当量排U 压力小 P 或等于1 1 MP a 时: 环 s h环 了 。 、 和附录1 3 ) 。 0.911 。: 厚 5 . 2 5 1 d b . 压力 大几1 MP a 一 2 2 MP a 时: W - h We

7、s 6 4 4 P d - 卫 0 0 0 ) 2 4 2 Pd 一1 0 6 1 27-33 0 .911 。 厚 5 . 2 5 P d ( 式# , : W , s h过热蒸汽额定排量, k g ; h ; W P ,认可的 朴 饱和蒸汽当量排鼠，k , h 。 9 . 2 . 2 . 2， d b f, 的当1 9 排4 1 GB 1 2 2 41 一 8 9 根据公式 ( 1 5 )所给出的饱和蒸汽与过热蒸汽间的关系，得出: a . 压力小于或等 = 1 1 MP a 时: Wr 卜We R 5 . 2 5 P d K-s n ( 下标9 表示任意F 体) 艺1) 1 0 P d C

8、R MR ZR 了 b . 压力大于1 1 MP a - - 2 2 MP a 时: W, S hWe R . 6 4 4 P d 一1 0 0 0 . 2 4 2 P , 一1 0 6 1 ( 下标9 表小任意气休) ( 2 2 5 . 2 5 几 () K s n 1 0 P d C R MR 2 了 9 27-韶 压力小于或等于2 5 MP a 时，也可用下列公式代替公式 2 1 )或 ( 2 2 ) Wr s n 二 一 一Id Q R- 一( 下 标 9 表 示 任 意 气 体 )( 2 3) _巧 玉 丁 0 . 9 1 1 ” ( 了厂 l o p d ( 一 4 Mg 2R T

9、 R 。 . 2 .n9 . 2 . 3 9 . 2 . 3 由f - 求解公式不14 ,从式( 2 1 ) 和( 2 2 ) 得到的结果未必与从式( 2 3 ) 得到的结果相同，但1 t 值是很小的 基准流体已知特性的气体 ( 用下标1 表示) 气体 ( 用下标2表示)的当量排量 尸 ，1 91 Wr W r 甲e gg lop ,C g1 ) M g1 IOP dC e2G g1T gl 式中: W r g I 气体 ( 用下 标I 表 示) 额 定 排量，kg/h, W e e 2 认可的气体 ( 用下标2 表示)当量排量，k ，h 。 9 . 2 . 4 f . 述符号的 标t 和2分

10、别表小4准流体和要计算当量排9的流体 基准流体已知特性的液体 ( 用下 标1 表不) 。以液体为基准流体的额定排4可 用来计算液 体的当u排量，但不能用来计算蒸汽、气体或闪蒸液体的当量排量。 9 . 2 . 4 . 1 液体 ( 用 F 标2 表示)的当量排量 琳 : 二 环 d 1 P1 2 八P1 2 P1 i 么尸 曰 式中: W, t 液体 ( 用下标1 表示)额定排量，k gh ; We t Z 认可的液体 ( 用下标2 表示)当 量排量，k gh ; A P 1 ,液体 ( 用下标1 表示)的压差，MP a ; A尸 t 2 液体 ( 用下标2 表示)的压差，MP a ; P I

11、1液体 ( 用下标1 表示)的密度，k g / n i l , P 1 2 -液体 ( 用下标2 表示)的密度，k g / m l , GB 1 2 2 41 一 1 1 ; . 附录A 过热修正系 数Ks h 的 推导 ( 参考件) Al 过 热修正系 数Ks h 是在 给定的 进口 过 热工 况下 的 喷嘴最大等 墒流量 Q m s h 与 在同样 迸曰L 力 的 饱 和工 况下的 奈培 ( N a p i e r )流量Q 二 之比，即: Ks h 二 ( A A2 对单位面积等 嫡流量采取逐步逼近方法获得单位面 积的最大流量q m s h m a x , 况下的最大等嫡流AQ m s

12、h o g m s h ( k g ) s m 2 ) 按下式计算: l 厂 从而确定 出过热 马，门1 A入B 9-h 二 歹 ” ” ” ” “ ” “ ” “ “ “ “ 式中:U- 犷 - 理想收敛!o 管喉部的流速，m 了 s; 喉部的比容， 喉部的流速 ( m/ s ) 为: 式山: h 进口 处的 焙 h ， 喉部的I, c ma % k g o 1 / k g , U二 f2 ( 人 一 人 ,) J / k g o 附 录 B 压缩系数Z的推导 ( 参考件) B1 压缩系 数的 确定 M 放工况下的压缩系 数Z可根据气体的精确数据，采用公式 ( B1 )计算 7 . 二 1

13、O P d V N 9 / RT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 式中: P d 实际排放压力，MP a( 绝压) ; T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， m l / k g ; M 气 体 的分子 量， k g / k m o l ; R通用气 体常 数= 8 3 1 4 N ml ( k m o l - K) , 在没有精确数据的情况F ，可根据气体的对比温度T : 二 T / T 。 和对比压力P r 二 P a 一 P 从图1 得到 压缩系数。 T和尸

14、 。 是 纯气体的临界温度和临界压力。 B2 实例 安 全阀的整 定压力为1 . 5 MP a( 表 压) ， 超 过 压力 为1 0 1%，介 质为 氨气， 其温度为 6 0 C， 用 图1 确 定Z值。 排放压力:P a = 1 . 5 + 0 . 1 5 + 0 . 1 二 1 . 7 5 MP a ( 绝压) 排放 温 度 : T 二 6 0 + 2 7 3 = 3 3 3 K 临界 压力:P e = 1 1 . 4 6 MP a 临界温度:T 。 二 4 0 5 . 6 K GB 1 2 2 4 1 一8 ， Pr = 会二 Tr 一 会二 拣 ( ) . 1 5 3 一 丝 旦 ， 二 。 . 82 4 0 5 . 6 从图1 查得 2二0 . 89。 附加说明: 本标准由中华人民共和国机械电子工业部提出。 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、王德平、洪勉成。