泄压阀泄压特性

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1、之前介绍黄铜带表消声91视频看看簧色使用注意事项，现在介绍泄压阀泄压特性概述

泄压阀是防止设备内压力升高超过允许值,确保设备安全运行自动动作的装置。在系统正常工作条件下,高压加热器水侧的泄压阀始终处于关闭状态。当系统中的介质压力达到阀门的整定压力时,阀门依靠入口处的压力作用在阀瓣上自动开启,排放多余介质,降低系统内超过的压力,以保证系统的安全。泄压阀开启后,系统内的介质压力降低,阀门开启高度也会随着下降,当系统内介质压力降低到一定程度时,阀门自行关闭。 泄压阀是防止管道或者压力容器内部压力超过设计压力，保障设备正常运行安全的一种装置。在系统的正常运行工况下，管道或者压力容器上的泄压阀一只处于关闭状态。当系中的压力超过泄压阀的设定压力值时，泄压阀就会自动泄压开启，排放超压介质，进行系统降压，保证系统安全。由于为了保证管道或者压力容器的安全阀，泄压阀的动作一定要求迅速，所以泄压阀的动作时间一般都很短。在这较短时间内，很难从理论分析上进行它的动作性能呢过描述。今天91视频看看簧色从实际现场测试的数据来分析泄压阀的动作过程。
        2 试验阀门参数
        阀门口径：DN25；压力等级：PN1.6；型号：A41Y-40C；整定压力：Ps=0.1MPa；阀门喉径：18mm，阀门设计行程：h=2mm（做试验时未做行程限制），试验介质为清洁水。

2、泄压阀泄压特性动作分析

2.1、前泄过程

在阀门未开启前,阀瓣及导向套筒相应受到弹簧力、零件重力及介质力等力的相互作用(图1、图2) 。

(1)弹簧所提供的弹簧力Fs。

(2)弹簧、阀瓣、阀杆、上下弹簧座的自身重力Fg。

(3)当前入口介质压力对阀瓣所产生推力,即介质力Fp。

(4)由于阀门出口与疏水管道相连,疏水管道内静背压在阀瓣上产生推力。在一般的安全阀设计中,习惯于将静背压所产生的推力合并到弹簧力中考虑。同时由于此工程用户未提供静背压压力,因此可以将静背压作为零来考虑。由于此时的弹簧力大于介质对阀门的压力,阀座会对阀瓣产生一个向上的压力(密封力Fq ) ,以达到受力平衡,即

Fs+Fg=Fp+Fq (1)
Fq = Fs + Fg - Fp (2)

式中Fs ———弹簧力,N
Fg ———活动件自重力,N
Fp ———介质力,N
Fq ———密封力,N

当系统压力升高时,随着介质压力的增加,介质力增大,相应的密封力变小。当密封力减小到密封所必须的小密封力时,在密封面上会出现泄漏。此时,泄漏出来的液体所形成的介质流非常的细薄,压力降低到接近静背压,不会对阀瓣受力产生太大的影响。此种泄漏称为前泄。出现前泄时的介质压力为前泄压力,阀门前泄压力由达到密封所需要的小密封力决定。阀门前泄压力受到多种因素的影响,因此阀门密封所需的小密封力不宜于准确地计算。按照ASME法规和国家标准的规定,前泄压力不应小于0.9倍的整定压力。

2.2、开启过程

上海91视频色下载APP阀门有限公司主营阀门有：91视频看看簧色(91视频黄色网91视频看看簧色,可调式91视频看看簧色,水91视频看看簧色随着介质压力的进一步升高,介质力进一步增大。介质的密封力进一步降低,减小到一定程度时,前泄排放出的介质迅速在密封面间向四周散开。排放的介质击打着导向套筒的斜作用面,产生使阀瓣向上移动的作用力Fx (图2、图3) 。由于Fx 力的作用,阀瓣向上运动,介质密封力消失。此时阀门开启,弹簧压缩量增加,弹簧力增加。同时,排放液体会在阀体中腔内产生一定的积聚压,称为动背压。动背压也会在阀瓣上方产生一个向下的推力Fk。但由于此时阀瓣的开启高度很小,因此由积聚压所产生的动背压也很小。此时的受力将变为一个动态平衡,即

Fs + Fg + Fk = Fp + Fx (3)

式中 Fk ———动背压在阀瓣上方产生的向下推力,N
Fx ———排放的介质击打着导向套筒的斜作

用面,产生的一种使阀瓣向上移动的作用力,N在理论计算时,通常将密封力消失时的状态判定为阀门的开启。在实际应用中,通过检验阀杆的动作来判断阀门的开启,并且阀门开启时所检测到的瞬时介质压力即为阀门的整定压力。

2.3、全行程过程

在阀门开启后,随着压力的进一步升高,阀瓣的开启高度也进一步升高。流量也会逐渐增加,通过阀座喷嘴的介质流速也随着增加。这种快速排放的介质在导向套筒的斜作用面所产生的作用力足够大时,会使阀瓣快速向上升起。而阀瓣的升起又会增大这个作用力,从而达到暴开的效果。典型的情况时在超压(超过整定压力)达到2%～6%时,阀瓣会突然升起在整个升程的50%～99%之间波动。对于泄压阀全行程判定, ASME与API标准规定当超压(超过整定压力) ≤10%时,阀门开启达到全行程,而我国标准规定泄压阀超压≤20%时,阀门达到全行程。阀门的试验结果证明,此阀门超压不到10%时开启高度已达到全行程(2mm) 。当阀门刚达到全行程时,介质流量达到大,流速也快,因此,此时的动背压很大,同时对阀瓣产生的推力也相应增大,成了影响阀门的一个主要的力,已经不能忽略(图4) 。此时的受力动态平衡方程为

当阀门刚达到全行程时,如果再继续升压,这时由于导向套上部的行程控制,阀瓣不可能再向上运动,此时阀瓣与导向套上部行程控制之间将产生力Fm 以保证受力平衡。这时的受力方程为

Fs + Fg + Fk + Fm = Fp + Fx (5)

阀门入口压力曲线图5 阀门入口压力曲线

只有当超压达到10% ,此时所测得的阀座口的流量才是阀门的排放量。

2.4、关闭过程

随着介质的排出,入口管道内压力逐渐降低,即介质力逐渐下降,根据受力平衡,弹簧及动背压会推动阀瓣向下运动,阀瓣与导向套上部行程控制之间的力消失。弹簧力与动背压变小,达到新的受力平衡。当入口压力一直降低至阀瓣密封面与阀座密封面相接触时,此时密封面之间将产生密封力,这时的受力平衡方程为

Fs + Fg + Fk = Fp + Fx + Fq (6)

当介质力降到一定的程度后,此时密封面之间所产生的密封力已经达到了为达到密封所需要的小密封力,此时密封面停止泄漏,实现*密封。这时的入口压力即为阀门回座压力。理论上,对回座压力的判断应是密封面之间所产生的密封力等于为达到密封所需要的小密封力。试验时,对于回座压力的判断是在系统保压后,阀体疏水口处1min不见水滴流出时的压力即为回座压力。

3、分析过程中的简化

根据实际经验以及试验结果证明,在分析过程中可以简化部分参数。

(1)由于系统超压的原因与超压过程是十分复杂的,具有很强的不确定性。同时安全阀开启后系统的压力降曲线也不能*确定,因此可以把系统压力简化成不受安全阀排放影响的刚性曲线来分析(图5) 。以此作为阀门入口压力输入,其中Ps = 3.62MPa，P = 3MPa (此参数用户未提供,供参考,不影响分析)

Pp ≤1.1Ps = 1.1 ×3.62 = 3.982MPa ( g)
Pc ≥0.9Ps = 0.9 ×3.62 = 3.258MPa ( g)
Ph ≥0.8Ps = 0.8 ×3.62 = 2.896MPa (g)

(2)阀门的静背压在分析中可以忽略不计。阀门的动背压在阀门起跳时数值小,但在阀门达到大行程时其数值很大,应给予考虑。

(3)阀门小罩内的介质对阀门影响不大。

4、动作特性试验

按照上述理论及几个过程推导公式的的应用在泄压阀试验台上,以DN40、PN4泄压阀为样机,进行了动作特性分析试验,试验数据见表1。表1 泄压阀试验数据(DN40、PN4)泄压阀试验数据

5、结语

通过对泄压阀的动作特性分析试验, 优化了阀门的结构, 使阀门的动作稳定, 前泄压力增大。加大阀门的排放量, 增大阀门的启闭压差, 使泄压阀达到使用效果, 满足系统安全性的要求。与本产品相关论文：斯派莎克91视频WWW免费下载91视频看看簧色在化纤管路应用