实验一-安全阀性能测试实验.docx

实验一 平安阀性能测试实验
一、实验目
1、了解弹簧式平安阀构造及工作原理。
2、了解平安阀适用范围及优缺点。
3、掌握平安阀整定压力(排放压力)测试方法。
二、实验原理
平安阀是锅炉压力容器重要平安附件，当锅炉压力容器在正常工作压力下运行时，保持严密不漏；一旦器内压力超过规定值时，就能自动地、迅速地排泄出器内介质，使设备内压力始终保持在最高许用压力范围之内。
平安阀优点包括 ：
①仅仅排泄压力设备内高于规定局部压力，而当设备内压力降至正常操作压力时，它即自动关闭；
②防止过量介质排出而造成浪费和生产中断；
③装置本身可重复使用，安装调整也比拟容易。
平安阀缺点包括：
①密封性能较差；
②由于弹簧等惯性作用，阀开放有滞后现象，泄压反响较慢；
③平安阀所接触介质不干净时，有被堵塞或粘住可能。
弹簧式平安阀主要由阀座、阀瓣(阀芯)和弹簧加载机构三局部组成。
阀座有和阀体是一个整体，有是和阀体组装在一起，它与设备连通。阀瓣连带有阀杆，它紧扣在阀座上。阀瓣上面是弹簧加载机构，载荷大小可以通过调节弹簧预紧力实现。
当设备内压力在规定工作压力范围之内时，内部介质作用于阀瓣上面力小于加载机构加在阀瓣上面力，两者之差构成阀瓣与阀座之间密封力，使阀瓣紧压着阀座，设备内介质无法排出。当设备内压力超过规定工作压力并到达平安阀开启压力时，内部介质作用于阀瓣上面力大于加载机构施加在它上面力，于是阀瓣离开阀座，平安阀开启，设备内介质即通过阀座排出。
如果平安阀排量大于设备平安泄放量，设备内压力即逐渐下降，而且通过短时间排气后，压力即降回至正常工作压力。此时内压作用于阀瓣上面力又小于加载机构施加在它上面力，阀瓣又紧压着阀座，介质停顿排出，设备保持正常工作压力继续运行。所以，平安阀是通过阀瓣上介质作用力与加载机构作用力消长，自行关闭或开启以到达防止设备超压目。
三、实验装置
容器失稳测试装置如图1所示

图1 SAT-QBC型平安阀定压校验台
1－卸压阀；2－加紧压力表；3－夹紧力调节阀门；4－复位开关；5－加紧开关；6－气源压力表；7－校验阀
四、实验步骤
1、接入气源
将本设备提供外接软管连接设备和带压钢瓶。在一般情况下，建议采用常温干净压缩空气或瓶装氮气作为气缸及检验平安阀气源。假设由压缩机供气，那么压缩机气体出口处必须设有稳压气罐及过滤装置，以免压力波动影响校验精度。
切记不能采用氧气、氢气等易爆或助燃气体〔曾灌装过氧气、氢气等气瓶决不能充入其他气体！〕。
2、校验顺序
2-1 首先确认工作台上校验阀7、卸压阀1、夹紧开关5，都处于关闭状态，确认后再开启气源总开关。此时操作台上气源压力表6所显示数值为气瓶最高压力，该压力应大于1.2倍被校验平安阀开启压力，方可使用。
2-2 观察夹紧压力表2，其数值应不高于1.0MPa。
本设备前方有快装式压力表接口，可根据被校验平安阀开启压力来选择压力表。假设需使用双表指示，翻开另一只精细压力表闷头，旋入一样量程精细压力表。
2-3根据被校平安阀公称通径，选用相对应中心垫块放入校验台中心轴上。假设由压缩机供气，此时必须停顿运转以使压力稳定状态下校验。
2-4放上平安阀〔注意一定要套入中心垫凸缘位置〕，注意：中心垫上下都必须放入“O〞型密封圈。然后一手扶平安阀上端，一手依次将三只卡脚推向中心，并碰到阀门进口法兰外缘为止。
2-5 拉开夹紧开关5，平安阀即被夹紧。
2-6 缓慢开启校验阀7并观察开启压力表升压速度，当压力接近被校平安阀规定开启压力90%时，其压力速度应小于0.01MPa/sec，直至平安阀开启后，即关闭校验阀7。
2-7 当被校平安阀调节到规定开启压力，并重复开启三次而且其误差值均在允许范围时，定压校验完毕。关闭校验阀7，翻开卸压阀1，排出阀进口腔气体。
2-8 重复上述校验步骤，将压力升至被校平安阀规定密封压力〔一般为开启压力90%〕，观察平安阀密封性。
2-9 校验完毕后，必须先开启卸压阀1，待开启压力表显示数值为零时，推入夹紧开关5，当排气声消失后，按住复位开关4不放，待中心顶轴下降后即松开复位开关4，然后一手扶平安阀上端，一手依次将三只卡脚向外推等卡脚推足后，取下平安阀，并归还工具及整理现场。
五、数据整理
1、记录平安阀参数(多个平安阀分别记录)
类型
弹簧式平安阀
型号

公称通径(mm)

公称压力(Mpa)

压力等级(Mpa)

整定压力(Mpa)

排放压力(Mpa)

回座压力(Mpa)

开启高度(mm)

流通直径(mm)

适用介质

适用温度(℃)

出厂编号

出厂日期

生产许可证号

2、将测试结果填入下表(不同平安阀分别记录)
测试序号
铭牌标注排放压力(Mpa)
实际测量排放压力(Mpa)
1

2

3

六、实验结论及误差分析
1、分析测量值与标注值间误差。
2、根据实测结果计算平安阀排放温度为20℃空气时排放量(排放压力取三次测试平均值)。
实验完毕后，要求学生记录下各种数据并进展处理，对各种实验现象进展分析和讨论，得出实验结论，然后写出实验报告。
实验报告要求独立完成，并要求书写认真，字迹工整，文字通顺，数据真实，图表清楚，尽可能深刻全面，有分析，有见解。