DL/T 959-2005 电站锅炉安全阀应用导则.pdf
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1、I CS 2 3 . 0 6 0 J 1 6 备案号:1 5 3 6 2 - 2 0 0 5 K I L 中 华 人 民 共 和 国 电 力 行 业 标 准 DL / T 9 5 9一 2 0 0 5 电站锅炉安全阀应用导则 G u i d e o f s a f e t y v a l v e s f o r p o w e r s t a t i o n b o i l e r s 2 0 0 5 - 0 2 - 1 4发布2 0 0 5 - 0 6 - 0 1实施 中华人民共和国国家发展和改革委员会 发 布 D L / T 9 5 9一 2 0 0 5 目次 前言 , , , 1 1 1
2、 范围. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 规范性引用文件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3 术语和定义 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 电 站 蒸 汽 锅 炉 常 用
3、 安 全 阀 类 型 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . * * * * * ,* * , 3 5 电 站 锅炉 安全阀的 安装 数量 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 6 安 全阀 工 作性能的 要求 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 7 制造厂应进行的试验 . . . . . . . .
4、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 8 安 全阀的 现场 校验与 调整 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 9 安 全阀的 安 装和 其 他要求 n 1 0 安全阀的标志、 铭牌 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 附 录A( 资料性附录) 过热修正系数g A . . . . . .
5、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 附录B( 资料性附录)亚临界流动下的理论排量修正系数凡 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 8 DL/ T 9 5 9一 2 0 0 5 月 q舌 本标准是根据原电力工业部 1 9 9 5 年电力行业标准计划项目 ( 技综 【 1 9 9 5 4 4号文)下达的任务而 制定的。 安全阀是防止锅炉运行中超压, 避免引起设备重大恶性事故的安全部件。 制定本标准的目的是通过 规范电站锅炉安全阀的合理配置和选用,帮助使用者正确掌握安全阀的现场安装、调整和校验,
6、以保证 安全阀的正常动作,避免发生拒跳、频跳和泄漏等现象,保证电站锅炉安全运行。 本标准的附录A、附录B为资料性附录。 本标准由中国电力企业联合会提出。 本标准由电力行业电站阀门标准化技术委员会归口并负责解释。 本标准的起草单位:北京邦备机电技术有限公司、安徽省能源集团有限公司、哈尔滨哈锅阀门股份 有限公司、西安热工研究院有限公司。 本标准的主要起草人:张传虎、刘混、俞 民、王泽清、杨百勋。 DL/ T9 5 9一 2 0 0 5 电站锅炉安全阀应用导则 范围 本标准规定了电站锅炉用安全阀的选用和性能要求及其试验、校验方法。 本标准适用于电 站锅炉以 蒸汽为介质、 喉部直径为2 0 m m -
7、2 5 0 m m , 工作压力为0 . 3 5 M P a - 3 0 M P a , 工作温度小于6 1 0 的锅炉安全阀。其他如除氧器、加热器、连排扩容器等压力容器的安全阀可参照执 行。 规范性引用文件 下列文件中的条款通过在本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件, 其随后所有 的修改单 ( 不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研 究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 G B / T 1 2 2 4 1 安全阀一般要求 G B / T 1 2 2 4 2 安全阀性能试验方法 A S ME
8、B 3 1 . 1 压力管道规范 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3 . 1 安全阀 s a f e t y v a l v e 安全阀是一种自动阀门。它不借助任何外力而利用介质本身的力来排出一定数量的流体,以防止系 统内部压力超过预定的安全压力数值。当压力恢复正常值后,阀门自 行关闭并阻止介质继续流出。 3 . 2 压力 p r e s s u re 3 . 2 . 1 整定压力s e t p r e s s u re 安全阀阀瓣在运行条件下开始升起时的进口压力( 即阀门安装地点的工作压力或冲量接出点的工作 压力) ,在该压力下,由介质压力所产生的力与阀瓣开启阻力平衡,由视觉或听觉
9、可感知有介质连续排 出,又称开启压力、起座压力,用P s 表示。 3 . 2 . 2 排放压力 re l i e v i n g p r e s s u re 安全阀阀瓣达到规定的开启高度时,安全阀入口处的静压力 ( 即整定压力加超过压力) ,又称全开 压力,用P a 表示。 3 . 2 . 3 超过 压力 o v e r p re ss u re 排放压力与整定压力之差,用P C 表示。 3 . 2 . 4 回座压力 t i n g p r e s s u re 安全阀排放后,随着系统压力的降低,阀瓣与阀座重新接触,阀门开启高度为零,介质停止连续流 DL/ T9 5 9 一 2 0 0 5
10、出时安全阀入口处的 静压力,用P r 表示。 3 . 2 . 5 启闭压差b l o w d o w n 安全阀整定压力与回座压力的差值, 通常用整定压力的百分数表示, 用APb , 表示。 3 . 2 . 6 密封压力 s e a l i n g p r e s s u r e 安全阀处于关闭状态下, 满足密封性要求时安全阀入口处的最大介质静压力 ( 安全阀的密封压力不 应低于系统的额定工作压力或开启压力的1 0 %,取二者的最大值) ,用P M 表示。 3 . 2 . 7 背压 b a c k p re s s u r e 背压 ( 用P b 表示)分两种情况: 3 . 2 . 7 . 1
11、 排放 背压力 b u i l t - u p b a c k p r e s s u r e 安全阀排放时,由 于排汽侧阻力,在安全阀出口 侧建立起来的压力, 用P b d 表示。 3 . 2 . 7 . 2 附加背压力 a d d i n g b a c k p r e s s u r e 安全阀排放前, 在排汽侧己 经存在的或由其他压力源形成的压力,用P b 、 表示。 3 . 2 . 8 设计压力 d e s i g n p r e s s u r e 蒸汽锅炉系统设计要求的安全阀压力理论值,如设计整定压力、设计回座压力等。 3 . 3 机械 特性 m e c h a n i c a
12、l p r o p e r t i e s 3 . 3 . 1 频跳c h a t t e r 安全阀动作过程中,阀瓣密封面和阀座密封面互相接触的瞬间,阀瓣迅速异常的来回运动。 3 . 3 . 2 颤振fl u t t e r 安全 阀动作过程中,阀瓣密封面和阀座密封面互相不接触 ,阀瓣迅速异常地来回运动。 3 . 3 . 3 卡阻 s t i c k i n g 是指安全阀的活动部件,在运动中所产生的卡涩现象。 3 . 4 面积a r e a 3 . 4 . 1 流道面积fl o w a r e a 指安全阀入口端至阀座密封面间的流道最小截面积,又称喉部面积,用A表示。 3 . 4 . 2
13、帘面积c u r t a i n a r e a 当阀瓣全行程时,在其密封面之间的圆 柱形或圆 锥形通道面积,用A L 表示。 3 . 4 . 3 排 放面积 d i s c h a r g e a r e a 阀门 排放时 流 体所 通过的 最小 截面积, 用A P 表 示。 3 . 4 . 4 D L / T 9 5 9 一 2 0 0 5 喉部直径 t h roa t d i a m e t e r 由阀门入口到阀座密封面之间最狭部位的直径,既流道面积所对应的直径,用d t 表示。 3 . 5 排放量 c a p a c i ty 3 . 5 . 1 理论排放量 t h e o re t
14、 i c a l fl o w c a p a c i ty ( W t ) 流道横截面积与安全阀流道面积相等的,按理想喷管计算出的流量。 3 . 5 . 2 实测排放量 m e a s u re d fl o w c a p a c i ty ( W t , ) 通过实际试验,测定出的排量。 3 . 5 . 3 额定排放量 r a t e d re li v i n g c a p a c i ty ( W , ) 是指实测排放量中允许作为安全阀使用基准的那部分排放量,由阀门制造厂提供。 3 . 5 . 4 当 量 计算排 量 e q u i v a l e n t c a l c u l
15、a t i n g c a p a c i ty ( W e ) 指压力、温度、蒸汽性质等条件与额定排量的适用条件不同时的安全阀计算排量。 3 . 5 . 5 排放量系数 d i s c h a r g e c o e f f ic i e n t ( K d ) 是实测流量 ( W )与理论流量 ( W) ( 计算流量) 之比值 ( 即K d = Wl W) o 3 . 6 开启高度li f t ( h ) 安全阀阀瓣离开关闭位置的轴向实际行程。 4 电站蒸汽锅炉常用安全阀类型 4 . 1 大容量的电站锅炉宜配用弹簧直接作用式的全启式安全阀或全量型安全阀以及相应的电磁泄放阀 ( P C V
16、) , 该电 磁泄放阀的 整定压力应低于其他安全阀, 锅炉超压时, 先打开此阀泄压, 若汽压继续升高, 可依次打开其他安全阀,则可减少其他安全阀的启动次数,以免影响其密封性能。 4 . 2 对于按A S ME规范设计的电站蒸汽锅炉,不应采用重锤或重锤杠杆式安全阀,应采用弹簧直接作 用式安全阀。 4 . 3 电站蒸汽锅炉安全 阀类型见表 t o 表1 电站锅炉安全阀类型 分类方法类型 说明 按作用原理 直接作用式 直接用机械载荷如重锤、 杠杆加重锤或弹簧来克服阀瓣下的介质压 力的安全阀 月 卜 直 接 作 用 式 先导式安全阀 由主阀和导阀组成, 主阀依靠从导阀排除介质来驱动或控制的安全 阀,该
17、导阀本身应符合本标准要求的直接作用式安全阀 带补充载荷式 在入口 压力达到整定压力前始终保持有一增强密封的附加力, 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,即使该附加力未释放时,安全阀仍能在整定压力不超 过规定压力 3 % 的前提下达到额定排量 ( 对整定压力和工作压力很接 近,而密封要求高时,应用此类阀门) 动力控制安全阀 一种由动力源 ( 电动、气动、 汽动或液动)控制其开启或关闭的阀 门 ( 大型 锅炉的 系统中 有多只安 全阀时, 可以 配有此类阀门 并提前动 作,以保护其他工作安全阀,避免其频繁起跳) D L / T 9 5 9 一
18、 2 0 0 5 表 1( 续) 分类方法 类型说明 按开启高度 全启式安全阀开启高度大于或等于 1 / 4 喉部直径 微启式安全阀开启高度在 1 / 4 0 -1 / 2 0 流道直径的范围内 中启式安全阀开启高度介于微启式和全启式之间 全量型安全阀 阀瓣内径为喉部直径的 1 . 巧 倍以上: 阀瓣开启时, 阀座口流体通路 面积必须是喉部面积的 1 . 0 5倍以上:安全阀入口面积是喉部面积的 1 .7 倍以 上, 开启高度大于 1 /4 喉 部直径 按有无背压 平衡机构 背压平衡式 利用波纹管、 活塞或膜片等平衡背压作用的元件, 使阀门开启前背 压对阀瓣上下两侧的作用相平衡 常规式 不带背
19、压平衡元件 按阀瓣加载 方式 重锤或杠杆重锤式利用重锤或重锤通过杠杆加载 弹簧式利用弹簧加载 气室式 利用压缩空气加载 按动作特性 比例作用式 开启高度随 “ 超过整定压力的增大成比例” 变化 ( 一般用于排放液 体的安全阀) 突跳动作式 ( 两段作用式) 起初阀 瓣随压力升高而成比 例开启, 在压力升高一个不 大数值后, 阀瓣既急速开启到规定的升高值 ( 一般用于排放蒸汽的安全阀) 5 电站锅炉安全阀的安装数量 5 . 1 每台锅炉至少应安装两台安全阀。过热器出口、再热器进口和出口以及直流锅炉启动分离器都必 须装安全阀。 直流锅炉一次汽水系统中有截断阀者,截断阀前一般应装设安全阀, 其数量和
20、规格由锅炉设计部门 确定。 5 . 2 锅炉汽包和过热器上所有安全阀的排放量总和应大于锅炉最大连续蒸发量,当所有安全阀开启后, 锅炉的超压幅度在任何情况下不得大于锅炉设计压力的6 %。强制循环锅炉按锅炉出口处受压元件的计 算压力计算。 再热器进、出口安全阀的总排放量应大于再热器的最大设计流量;直流锅炉外置式启动分离器安全 阀的总排放量应大于锅炉启动时的产汽量。 过热器、再热器出口安全阀的排放量在总排放量中所占的比例应保证安全阀开启时,过热器、再热 器能得到足够的冷却。 5 . 3 对于大容量电站锅炉,一般选用具有高排放能力的全量型安全阀。 5 . 4 电站锅炉安全阀的配置应由锅炉制造厂或设计部
21、门提出。 6 安全阀工作性能的要求 6 . 1 安全阀整定压力 安全阀的设计整定压力除制造厂有特殊规定外,一般应按表2的规定调整与校验。 表2 安全阀整定压力 安装位置整定压力 汽包锅炉的汽包或 过热器出口 额定蒸汽压力 p 5 . 8 8 MP a 控制安全阀1 .0 5 倍工作压力 工作安全阀1 .0 8 倍工作压力 D L / T 9 5 9一 2 0 0 5 表2( 续) 安装位置 整定压力 直流锅炉的过热器出口 控制安全阀1 .0 8 倍工作压力 工作安全阀1 . 1 0 倍工作压力 再热器 1 . 1 0 倍工作压力 启动分离器 1 . 1 0 倍工作压力 注 1 :各部件的工作压
22、力指安全阀安装地点的工作压力 ( 脉冲式安全阀为冲量接出地点的工作压力) 。 注 2 : 过热器出口安 全阀的 整定压力, 应保证在该锅炉一次汽水系统所有的 安全阀中, 此安全阀 最先动作 6 . 2 安全阀的回座压 力 对可压缩介质, 在压力低于整定压力1 0 %的范围内,安全阀应关闭 ( 不可压缩介质可为2 0 0 0 6 . 3 启闭压差 一般应为整定压力的4 %-7 %,最大不得超过整定压力的1 0 %0 用于水侧安全阀不超过整定压力的2 0 %. 6 . 4 安全阀的流道面积 ( 喉部面积) 指阀瓣进口端到关闭件密封面间流道的最小面积,可用来计算无任何阻力影响时的理论排量, 及对 应
23、的流道直径D o . 6 . 5 安全阀的排放面积 对于全启式安全阀, 排放面积等于流道面积 ( A ) ; 对于微启式安全阀, 排放面积等于帘面积 ( A L ) . 6 . 6 安全阀的排放压力 蒸汽用安全阀一般应小于或等于整定压力的 1 .0 3倍,水或其他液体应小于或等于整定压力的 1 .2 0 倍。 6 . 7 安全阀的开启高度 当介质压力上升到本标准规定的排放压力的上限值前,开启高度应达到设计规定的最大值。一般弹 簧直接作用式安全阀,全启式安全阀最大开启高度应不小于流道直径的 1 / 4 ,微启式安全阀最大开启高 度应介于流道直径的1 / 2 0 -1 / 4 0 之间。 6 .
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