2023年12月3日发(作者：)
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安全阀技术讲座
Ⅳ 安全阀的试验
一、安全阀的检验项目
安全阀性能有两种模式的检验和试验
1、出厂时的检验试验
制造单位应进行的试验：
① 在生产过程中，对阀座、阀体、阀盖等零件强度试验。
② 在产品装配后，整定压力和密封性试验，一般用途的以常温的安全阀校验台进行空气或氮气介质，用于高温蒸汽的，应用蒸汽介质试验。
2、产品全性能试验
要了解安全阀的各项技术性能指标只能是进行全性能试验，试验项目有：开启压力、排放压力、回座压力、机械性能、密封性、排量。通过全性能试验可以进行新产品设计、修改、定型。全性能的试验是需要有符合标准的、足够容量的试验装置。
3、使用时的校验
二、试验用设备
安全阀的出厂试验、校验和全性能试验是完全不同的，在试验项目、内容、方法、设备配置上都不一样。因不具备相应的试验条件，在出厂和校验试验装置上得到的排放压力和回座压力值是完全不真实的。试验设备的条件要求：
1、对一般介质的弹簧式安全阀（介质和工作温度300℃以下的），在出厂试验和校验时，应以一种小流量升压的静态压力试验，只能进行开启压力和密封性试验。
2、对气体介质用的先导式安全阀，在出厂试验和校验时，应将安全阀放置在有足够容量的容器上，以小流量升压静态压力试验，对导阀和主阀联动试验，进行开启压力和密封性试验。
3、对高温高压蒸汽介质的安全阀，在出厂试验和校验时，应以一定流量升压的饱和蒸汽介质的压力试验，只能进行开启压力和密封性试验。排量试验用饱和蒸汽排量系数试验方法。
4、对弹簧式安全阀和先导式安全阀，全性能试验须按GB/T 12242（对应ASME PTC 25.3）的要求，建立有足够容量的试验容器、储气容器、压力源、压力采集、位移采集、温度采集等条件，可进行排放压力下排量的试验。无背压安全阀试验系统大致如图1示意。有背压要求的，在安全阀出口端还应连接足够容量的容器，以控制稳定背压。
图1 冷态安全阀试验系统
5、对低温安全阀，在按常温安全阀进行出厂和校验时，除完成常温的开启压力和密封性试验外，还应模拟低温阀工作时的温度的环境设备，可采取低温液氮蒸发的方式（如图2示意）进行低温状态的开启压力和密封性试验。
图2 推荐的低温安全阀试验系统
三、试验的操作
1、壳体强度
包括对阀座、阀体、阀盖等零件进行水压强度试验。应在零件制造过程中进行，以便于准确的观察，同时，水压试验后，零件可以清洗干净，装配后保持无油、洁净。
2、整定压力试验
升高安全阀进口压力到预期整定压力的90%，然后以等于每秒2%整定压力的速率或以一个为精确读取压力值所需的速率升压。观察并记录整定压力和其他有关的阀门特性值。然后降低进口压力直到阀门关闭。应重复这一试验至少3次，开启压力应在标准规定的允许偏差范围内。试验中，开启压力若出现忽高忽地的现象，应对阀门进行检查。低温介质用安全阀还应用低温介质试验。 在确定阀门的整定压力后，进行密封性试验。
3、密封试验
在进行密封试验前应先证实整定压力。
a) 空气或其他气体用封闭式安全阀的密封性试验，试验布置如图3所示。除漏气引出管外，安全阀的其他部位应同外界处于完全密闭状态。漏气引出管的内径为6 mm，其出口端应平行于水面并低于水面13 mm。应采取适当的措施以便当发生阀门意外开启时释放阀体中的压力。
图3 封闭式安全阀的密封性试验装置
b) 在降低进口压力后用适当的方法（如用空气吹干等）完全排去体腔内可能存在的冷凝液。将进口压力升高到密封试验压力并至少保持3分钟。在黑色背景下目视检查阀门的密封性并至少持续1分钟。 c) 水或其他液体用安全阀的密封性试验，在整定压力后，降低进口压力后向阀体出口侧体腔内充水, 直到有水自然溢出然后停止溢出为止。将进口压力升高到密封试验压力。在试验压力下收集、计量溢出的水量即泄漏量并至少持续1分钟。
d) 蒸汽用、水或其他液体用安全阀出厂前密封性试验允许用空气或氮气试验来代替。
4、全性能试验
升高系统中被试安全阀阀门进口压力，当压力达到预期整定压力的90% 以后，升压速率应不超过0.01MPa/s ，或为任何一个对精确读取压力所必要的更低速率。观察并记录阀门的整定压力以及其他需要或有关的特性值；继续升高阀门进口压力直到阀门达到并保持在排放状态，同时观察阀门的动作，记录排放压力、开启高度和背压力。然后逐渐降低进口压力直到阀门关闭，同时观察阀门的动作，记录回座压力和背压力。
在各项要求达到标准要求值后，至少应重复两次。
进行排量试验时，升高阀进口压力使之达到并保持在额定排放压力，在测量仪表显示稳定状态时记录数据。
5、系统压力仪表的要求
压力仪表的要求：压力测量的偏差应不超过测量值的±0.5%，取压口应测得的是安全阀进口端的静压力。压力测量系统应使用双压力表
五、试验结果的差异 1、标准对整定压力范围的差异
国内外，对安全阀的整定压力范围。基本分为两种：以ASME为代表的，允许工作在设计开启点压力的±5%；我国标准对弹簧的工作范围有规定，但未对实际整定压力范围规定，一些安全阀产品上标明的范围超过远±5%。全性能试验结果，有些阀上下整定点不能同时达到标准要求。
2、标准对性能要求的差异
国内外，在产品的开启压力（整定压力）偏差、排放压力、回座压力、密封性等方面要求基本一致。对于开启高度、排量或排量系数的要求有差异。基本分为两种：以ASME为代表的，未要求开启高度，但对排量或排量系数的一致性要求严格；我国标准和欧盟（直接采用ISO标准），对开启高度有要求，但对排量或排量系数的一致性没有规定。排量试验结果，我国的一些产品，同一结构系列的阀、不同的整定压力，排量系数值差别较大。
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