《安全阀 一般要求》(GB12241-2021).pdf
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1、ICS 13.240 CCS J16 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 GB/T 122412021 代替 GB/T 12241-2005 安全阀 一般要求 Safety valvesGeneral requirements (ISO 4126-1:2013, Safety devices for protection against excessive pressurePart 1: Safety valves,MOD) 2021- 03-09 发布 2021- 10-01 实施 GB/T 122412021 I 目 次 前言 . II 1
2、 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 符号和单位 . 4 5 设计 . 4 5.1 总则 . 4 5.2 端部连接 . 5 5.3 对弹簧的最低要求 . 6 5.4 压力-温度额定值 . 7 6 出厂试验 . 7 6.1 目的 . 7 6.2 总则 . 7 6.3 液压试验 . 8 6.4 气压试验 . 8 6.5 整定压力或冷态试验差压力的调整 . 9 6.6 密封试验 . 9 7 型式试验 . 9 7.1 总则 . 9 7.2 动作性能试验 . 10 7.3 排量性能试验 . 11 7.4 排量系数的确定 . 12 7.5 额定排量系数 . 12 8 安全
3、阀排量性能的确定 . 13 9 安全阀尺寸的确定 . 13 10 标志和铅封 . 13 10.1 标志 . 13 10.2 安全阀的铅封 . 13 GB/T 122412021 II 前 言 本标准按照GB/T 1.12009给出的规则起草。 本标准代替GB/T 12241-2005安全阀 一般要求,与GB/T 12241-2005相比,除编辑性修改外主 要技术变化如下: a) 更改了适用的流道直径范围(见第 1 章,2005 年版的第 1 章); b) 删除了“先导式安全阀、当量计算排量、机械特性”的术语和定义,增加了“最大允许压力、 背压力、平衡波纹管、排量系数”的术语和定义(见第 3 章
4、,2005 年版的第 3 章); c) 增加了符号和单位说明(见第 4 章); d) 增加了开启高度限位机构的要求(见 5.1.3); e) 增加了“滑动配合面、阀座和阀瓣、密封元件、提升机构”的要求(见 5.1.85.1.11); f) 删除了公称通径和公称压力的要求(见 2005 年版的 4.1.2); g) 更改了端部连接涉及要求(见 5.2.2,2005 年版的 4.1.3.2); h) 更改了对弹簧的最低要求内容,分为“对螺旋压缩弹簧的最低要求”和“对碟形弹簧的最低要 求”(见 5.3,2005 年版的 4.1.4); i) 删除了安全阀材料要求(见 2005 年版的 4.1.5);
5、 j) 更改了出厂试验总则要求(见 6.2,2005 年版的 5.1.2); k) 更改了冷态试验差压力的调整要求(见 6.5,2005 年版的 5.1.5); l) 更改了动作性能和排量试验要求(见第 7 章,2005 年版的 5.2); m) 删除了“质量保证体系、安全阀的安装、安全阀的调整、维护和修理”要求(见 2005 年版的 第 9 章第 11 章); n) 删除了资料性附录“过热修正系数 Ksh的推导、压缩系数 Z 的推导、质量保证体系中所包含要 素的典型概要、对于液体的黏度修正系数、理论排量计算的替代方法” (见 2005 年版的附录 A附录 E)。 本标准使用重新起草法修改采用
6、ISO 4126-1:2013(包括2016年的修改单)超压保护安全装置 第1部分:安全阀。 本标准与ISO 4126-1:2013(包括2016年的修改单)相比,在结构上有部分调整,具体章条编号对 照情况如下: ISO 4126-1:2013中7.2.4内容在本标准中为7.2.3。 本标准与 ISO 4126-1:2013(包括 2016 年的修改单)相比存在技术性差异,这些差异及其原因如 下: a) 更改了标准名称,将“安全阀”改为与 GB/T 12241-2005 统一的“安全阀 一般要求”; b) 更改了第 2 章“规范性引用文件”中引用标准,用修改采用国际标准的 GB/T 36588
7、 代替了 ISO 4126-7,并增加了在文中出现的 GB/T 1222、GB/T 1239.2 等规范性引用文件以满足我国的应 用需要; c) 增加了 5.2.1 端部连接型式的要求以满足我国在实际应用中的需要; d) 增加了 5.4 中压力-温度额定值的具体要求以满足我国在实际应用中的需要; e) 删除了 ISO 4126-1:2013 中 7.2.3 中试验设备要求,因为 GB/T 12242 中已作了相应规定。 本标准由中国机械工业联合会提出。 GB/T 122412021 III 本标准由全国安全泄压装置标准化技术委员会(SAC/TC503)归口。 本标准起草单位:上海凯特阀门制造有
8、限公司、合肥通用机械研究院有限公司、上海阀门厂股份有 限公司、永一阀门集团有限公司、天正阀门有限公司、扬中市阀门厂有限公司、北京航天石化技术装备 工程有限公司、武汉锅炉集团阀门有限责任公司、承德高中压阀门管件集团有限公司、江苏苏盐阀门机 械有限公司、上海沪工阀门厂(集团)有限公司、河南省高山阀门有限公司、浙江超超安全阀制造有限 公司、徐州八方安全设备有限公司、吴江市东吴机械有限责任公司、科科集团有限公司、武汉华科能源 环境科技股份有限公司、凯瑞特阀业有限公司、良工阀门集团有限公司。 本标准主要起草人:赵南平、王德平、王晓钧、王秋林、干爱根、张俊策、陈金龙、王学彬、张娜、 战永富、韩正海、杨雄军
9、、杨全庆、丁超超、舒远、迮晓锋、王海庄、胡良银、张传虎、彭宇林、姜振 东。 本标准及其所代替文件的历次版本发布情况为: GB/T 12241-1989,GB/T 12241-2005。 GB/T 122412021 1 安全阀 一般要求 1 范围 本标准规定了安全阀的术语和定义,设计,出厂试验,型式试验,安全阀排量性能的确定,安全阀 尺寸的确定,标志和铅封。 本标准适用于流道直径不小于4mm,整定压力不小于0.1MPa的安全阀。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件, 仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单
10、)适用于本文件。 GB/T 1239.2 冷卷圆柱螺旋弹簧技术条件 第 2 部分:压缩弹簧 GB/T 1972 碟形弹簧 GB/T 7306(所有部分) 55密封管螺纹 GB/T 9124(所有部分) 钢制管法兰 GB/T 12716 60密封管螺纹 GB/T 12224 钢制阀门 一般要求 GB/T 15530.1 铜合金整体铸造法兰 GB/T 15530.8 铜合金及复合法兰 技术条件 GB/T 17241.6 整体铸铁法兰 GB/T 17241.7 铸铁管法兰 技术条件 GB/T 23934 热卷圆柱螺旋压缩弹簧 技术条件 GB/T 23935 圆柱螺旋弹簧设计计算 GB/T 36588
11、 过压保护安全装置 通用数据 JB/T 2768 阀门零部件 高压管子、管件和阀门端部尺寸 JB/T 2769 阀门零部件 高压螺纹法兰 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 安全阀 safety valve 不借助任何外力而利用自身介质的力来排出一定数量的流体, 以防止压力超过某个预定安全值的自 动阀门。 注:当压力恢复正常后,阀门关闭并阻止介质继续流出。 GB/T 122412021 2 3.2 直接载荷式安全阀 direct Loaded safety valve 仅靠直接的机械加载装置如重锤、 杠杆加重锤或弹簧来克服由阀瓣下介质压力所产生作用力的安全 阀。 3.3 带动
12、力辅助装置的安全阀 assisted safety valve 借助某种动力辅助装置,可以在压力低于其整定压力时辅助开启的安全阀。 注:即使该辅助装置失灵,阀门仍能满足本标准对安全阀的所有要求。 3.4 带补充载荷的安全阀 supplementary loaded safety valve 在其进口压力达到整定压力前,保持加载使密封力增加的附加力的安全阀。 注:该附加力(补充载荷)可由一个外部能源提供,而在安全阀进口压力达到整定压力时应可靠地释放。补充载 荷的大小应这样设定,即假定该载荷未能释放时,安全阀仍能在压力不超过被保护设备最大允许压力 1.1 倍的前提下达 到其额定排量。 3.5 整定
13、压力 set pressure 安全阀在运行条件下开始开启的预定压力。 注:该压力是阀门进口处测量的表压力。在该压力下,在特定运行条件下由介质压力产生的使阀门开启的力同使 阀瓣保持在阀座上的力相平衡。 3.6 最大允许压力 maximum allowable pressure(PS) 被保护设备设计的最大压力。 3.7 超过压力 overpressure 超过安全阀整定压力的压力增量。 注:通常用整定压力的百分比表示。 3.8 回座压力 reseating pressure 安全阀排放后其阀瓣重新与阀座接触(即开启高度变为零)时的进口静压力。 3.9 冷态试验差压力 cold differen
14、tial test pressure 安全阀在试验台上调整到开始开启时的进口静压力。 注:该试验压力包含了对背压力及/或温度之类运行条件所作的修正。 3.10 GB/T 122412021 3 排放压力 relieving pressure 确定安全阀尺寸时所用的压力。 注:该压力为大于或等于整定压力与超过压力之和。 3.11 背压力 back pressure 存在于安全阀出口处,由排放系统所产生的压力。 注:该背压力是附加背压力和排放背压力的总和。 3.12 排放背压力 built-up back pressure 由于介质流经安全阀及排放系统而在阀门出口处形成的压力。 3.13 附加背压
15、力 superimposed back pressure 安全阀即将动作前存在于其出口处,由其他压力源在排放系统中引起的静压力。 3.14 平衡波纹管 balanced bellows 一种能将背压力对安全阀整定压力及/或动作的影响降至最低程度的波纹管机构。 3.15 启闭压差 blowdown 整定压力与回座压力之差。 注:通常用整定压力的百分数来表示;而当整定压力小于 0.3MPa 时则以 MPa 为单位表示。 3.16 开启高度 lift 阀瓣离开关闭位置的实际行程。 3.17 流道面积 flow area 阀门进口端至阀座密封面间流道的最小横截面积(非阀瓣与阀座间的最小面积) 。 注:
16、用来计算无任何阻力影响时的理论流量。 3.18 流道直径 flow diameter 对应于流道面积的直径。 3.19 理论排量 theoretical discharge capacity 流道横截面积与安全阀流道面积相等的理想喷管的计算排量。 注:以质量流量或容积流量表示。 GB/T 122412021 4 3.20 排量系数 coefficient of discharge 实际排量(试验得到)与理论排量(计算得到)的比值。 3.21 额定排量 certified (discharge) capacity 实测排量中允许用作安全阀应用基准的那一部分。 示例:可按下列三者之一计算。 a)
17、实测排量乘以减低系数(取 0.9) 。 b) 理论排量乘以排量系数,再乘以减低系数(取 0.9) 。 c) 理论排量乘以额定排量系数。 4 符号和单位 符号和单位的说明见表1。 表1 符号和单位 符号 说明 单位 A 安全阀的流道面积(非阀座与阀瓣间最小面积) mm 2 Kd 排量系数 a 1 Kdr 额定排量系数(Kd0.9) a 1 n 试验次数 1 qm 单位面积理论排量 kg/(hmm 2) qm 试验测定的单位面积排量 kg/(hmm 2) a K d及 Kdr 表示为 0.。 5 设计 5.1 总则 5.1.1 设计应包含必要的导向机构以保证动作和密封的稳定性。 5.1.2 除非阀
18、座与阀体是一体,否则应将阀座可靠地固定在阀体上以防止在运行时松动。 5.1.3 如果能够降低阀门的开启高度来适应要求的排量,那么在这种情况下开启高度的限位机构不应 妨碍阀门的动作。应当这样设计开启高度限位机构:即如果可调节,则其调节状态能够用机械方法加以 锁定且便于铅封。 开启高度限位机构应按照阀门制造厂的设计进行安装和铅封。 阀门开启高度不应被限 制到低于未受限时开启高度的 30%或低于 1mm,以二者的较大值为准。 5.1.4 所有外部调节机构应采取上锁或铅封措施,以防止或便于发现对安全阀未经许可的调节。 5.1.5 用于有毒或可燃介质的安全阀应为封闭式,以防止介质泄漏到周围环境。如果排出
19、,应引至安 全地点。 5.1.6 应采取措施,以防止液体积聚在安全阀阀体的排放侧部位。 5.1.7 承压壳体的设计应力应不超过相应标准中的规定值。 GB/T 122412021 5 5.1.8 滑动配合面(如导向件与阀瓣、阀瓣座或阀杆的导向面)的材料选择应保证抗腐蚀并最大限度 地降低磨损以避免咬伤。 5.1.9 安全阀阀座和阀瓣材料的选用应保证抗两者密封面间的金属(性)粘结,以防止整定压力增大。 5.1.10 不得使用可能因摩擦力而对阀门动作性能产生不利影响的密封元件。 5.1.11 当有规定时,应配置阀杆的提升机构。 5.1.12 安全阀的结构应使得任何零件的损坏或任何机构的失效都不会妨碍介
20、质通过阀门自由、 全量地 排放。 5.2 端部连接 5.2.1 端部连接型式 端部连接型式要求如下所列。 a) 钢制法兰连接按 GB/T 9124、 JB/T 2769 的规定; 密封面表面粗糙度分别按 GB/T 9124、 JB/T 2768 的规定。铁制法兰连接按 GB/T 17241.6 的规定;密封面表面粗糙度按 GB/T 17241.7 的规定。 铜制法兰连接按 GB/T 15530.1 的规定;密封面表面粗糙度按 GB/T 15530.8 的规定。 b) 对焊连接的焊接端部按 GB/T 12224 的规定。 c) 螺纹连接按 GB/T 7306、GB/T 12716 的规定。 d)
21、 根据制造厂和买方的协议也可采用其他端部连接型式。 5.2.2 端部连接设计 不论何种型式的安全阀端部连接的设计, 都应使与阀门进口相连接的外部管道或管接头的内截面积 至少等于阀门进口连接处的内截面积(见图 1 a) ) 。 安全阀出口处的外部接管的内截面积应至少等于阀门出口的内截面积; 但出口为内螺纹连接的阀门 例外(见图 1 b) ) 。 说明: 说明: 1安全阀; 1安全阀; 2符合; 2接管公称直径等于安全阀出口公称直径。 3不符合; 4安全阀正常运行所需的阀门内径。 a) 进口 b) 出口 注:若阀门出口为 b)结构,则在进行 7.1.4 规定的试验时应配装合适的接管。 GB/T 1
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