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浅析影响安全阀性能的几个主要因素.pdf

浅析影响安全阀性能的几个主要因素.pdf

上传者: winice 2010-01-09 评分 0 0 0 0 0 0 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《浅析影响安全阀性能的几个主要因素pdf》,可适用于工程科技领域,主题内容包含年第期阀门/一。一浅析影响安全阀性能的几个主要因素锦州石化公司热电厂c锦州)刘杰熙摘要安全阀是靠介质压力和自身弹簧力启闭的随着蒸汽压力的升高安全阀泄符等。

年第期阀门/一。一浅析影响安全阀性能的几个主要因素锦州石化公司热电厂c锦州)刘杰熙摘要安全阀是靠介质压力和自身弹簧力启闭的随着蒸汽压力的升高安全阀泄漏问题愈来愈引起人们的重视。本文从I作温度、I作压力和上下调节圈方面分析j影响安全阀性能的因素提出一些解决高温高压下安全阀泄漏问题的实际办法。关键词安全阀密封性泄漏r一一~、陀丁前言安全阀的性能主要体现在:运行安全可靠。关闭严密起跳和回座迅速回座压差在%~%的范围内整定及调试方便等。而影响安全阀性能的因素主要为介质的工作参数和结构及零部件材料。因此从分析影响安全阀性能的主要因素入手提出一些解决高温高压下安全阀泄漏问题的实际办法。安全阀动作原理当锅炉机组或压力容器的工作压力由于某种原因升高。其值超过安全上考虑的整定压力时则由流体压力的作用安全阀阀瓣开启一定高度泄掉过剩的流体。由于流体的泄放而使压力降到安全区域后。安全阀又由其自身弹簧力的作用而关闭。泄放停止。分析.温度的影响安全阀的结构取决于给定的最高工作温度和压力。对阀门的动作性能而言进口温度的影响是至关重要的。当进口温度升高时将对各个部件产生影响。()弹簧温度将升高在某种程度上降低了弹簧刚度因而降低了作用在阀瓣上的力。弹簧由于弹簧丝的轴向热膨胀而加长增大了弹簧的压缩载荷及传到阀瓣上的作用力。()热膨胀将使阀座、阀瓣、阀杆和下弹簧座加长引起弹簧的压缩量增大使作用在阀瓣上的力增加。()阀体垂直方向的膨胀使支架和调节螺栓上移因此减小了弹簧的压缩量。()调节螵栓和上弹簧座受温度的影响将增加弹簧的压缩量。()阀瓣和阀座的径向热膨胀将影响有效密封面积并改变阀门维持原来开启压力所需要的弹簧力。所有这些因素的综合影响效果是很复杂的其还在很大程度上取决于安全阀的结构形式和所选用的材料。例如德徕赛公司生产的安全阀采用敞开立柱式结构能在一定程度上减小高温对阀门弹簧和其他关键部件的影响。.热阀瓣的影响用于高压蒸汽的安全阀当阀门起跳后回座时在阀门紧密密封前阀瓣与阀座间会产生少量泄漏。流过密封面的泄漏可以看作蒸汽流过单个细小孔道。当阀门泄漏处于稳定状态时。经热力测量泄漏区的金属温度低于流过阀门的蒸汽温度泄漏量基本上与温度变化成正比。热力梯度的产生是由于蒸汽扩散流过阀门密封面时蒸汽冷缺而引起的当气体流过小孔道扩散时这种扩散可近似地看作节流过程这时气体将会降温。对于蒸汽冷缺量可依据初始压力和过热度而定(图)。从这些资料可以研究蒸汽安全阀泄漏的力学特性。如果有一微小泄漏存在于阀门密封面某点上。位于此点附近区域变冷。将引起密封维普资讯http:wwwcqvipcomVALVEDESIGNQQ:VALVEDESIGNQQ群号:阀门年第期面收缩变形使泄漏区阀瓣和阀座间的间隙增大。从蒸汽泄漏开始间隙迅速增加泄漏急速增大。当阀门压力降低作用在阀瓣上的力足以克服电热力梯度引起的变形时急速泄漏才会停止。P触图蒸汽和氨气节流到大气压时的玲缺过程阀杆中心裁荷(图)有助于平衡传递到阀门密封区的弹簧力。阀瓣、喷管、阀杆和导向件均采用数控机床精确加工以确保密封线的中心轴与阎门垂直中心线一致。从根本上消除阀门在开启和关闭过程中阀瓣的水平移位从而确保阀门回座在初始密封位置不影响阀开启压力的重复精度。阀杆承力点低(图)可以减小阀门在开关过程中阀瓣向水平顺斜的趋势防止关闭时阀辫损坏阀座。球形阎杆提高了平衡弹簧力的作用而保证密封的严密性。热阀瓣的机械韧性有助于系统压力辅助阀座和阀瓣接触面的密封提高阎瓣抗回座冲击的能力。系统压力作用于热阀瓣时(图)热阀瓣密封处有轻微变形在阀座密封面上形成了线性接触。线性接触密封使密封面面积保持恒定从而保证开启压力的稳定。阀鼙移动图I回杆中心载荷和低的I回杆承力点压力辆聃密封l、隔匿、热网孵暇秆图机械和压力载荷.上下调节圈的影响。调节圈可以在垂直方向上下移动通过旋转调整在所要求的位置上当阀门开启时流体通过阀门的喷嘴(第一压力区)流到阀座(第二压力区)再通过两调节圈间(第三压力区)的环形流道流入阀腔通过调整调节圈的位置可改变流体的排出方向和作用在阀瓣上的冲力。冲力的改变能引起安全阀各种性能参数的相应变化(图、图)。(I)对排放量的影响用于特定介质、压力和温度的安全阀其排放量仅取决于阀门的排量系数K和流通面积F。而在流通面积不变的情况下可近似地认为K仅是流通阻力系数f的函数。全启式安全阀最小流通面积位于阀座喷嘴的喉部喷嘴出口帘面积的微小变化仅会}l起嚣女维普资讯http:wwwcqvipcomVALVEDESIGNQQ:VALVEDESIGNQQ群号:年第期阀门流阻系数的微量变化而流道面积保持不变。因而一般情况下调节圈不会引起全启式安全阀排量的显著变化。但是上、下调节圈之间的相对位置过于接近造成二者间的环形面积小于喉部面积时其排量将会受到影响。图上调节圈位置与阀门性能的关系口//鼬P莲\学唇置缸s\D图下调节圈位置与阀门性能的关系()对开启压力的影响安全阀的开启动作与作用在阀瓣上方的弹簧预紧力及阀瓣下方介质静压力有关。所以。上、下调节圈位置与阀门开启压力无关。()对起跳压力的影响下调节圈能调整微开启高度在较大范围内改变阀瓣的升力值。因此下调节圈可作为调节阀门起跳压力的主要手段。当下调节圈向上调整时调节圈上端面与反冲盘间的缝隙减小阀门开启时从密封面外泄出的介质在阀瓣下方与下调节圈间所形成的静压力迅速增加。引起阀门迅速起跳.因而阀门起跳压力降低反之当下调节圈向下调整时.起跳压力将会增大。上调节圈位置的移动主要用于改变排放状态下阀瓣的升力而对阀门微开启时的升力值影响不大.因而对阀门起跳压力影响不明显。()对回座压力的影响当上调节圈向下调整时流经第三压力区的高速气流在上调节圈凸边作用下发生折转产生了反冲力随着其向下位移增加气流折转角及反冲力随之增大。此时阀瓣升力增加.回座压力下降。当下调节圈高出阀座密封面向上调整时将使特性曲线在低开度处的升力增大形成所谓=次回座特性。另外.当上、下调节圈之间的相对位置过于靠近时.也将使第三压力区的静压力上升.回座压力下降。结语影响安全阀性能的因紊除工作温度、工作压力和上下调节圈外还与弹簧、结构和各部件材料的选用有关。因此在安全阀设计、计算时不但要充分考虑到以上因素还要考虑到其他因素.这样就能有效地确保阀门性能提高阀门质量。欢迎投稿欢迎订阅欢迎刊登广告维普资讯http:wwwcqvipcomVALVEDESIGNQQ:VALVEDESIGNQQ群号:

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