【电力行业标准(DL)】 电站锅炉安全阀应用导则

ICS23.060
备案号：15362-2005
中华人民共和国电力行业标准
DL/T 959 --- 2005
电站锅炉安全阀应用导则
Guide of safety valves for power station boilers2005-02-14发布
2005-06-01实施
中华人民共和国国家发展和改革委员会发布
规范性引用文件
3术语和定义
电站蒸汽锅炉常用安全阀类型
电站锅炉安全阀的安装数量
安全调工作性能的要求
制造厂应进行的试验，
8安全阀的现场校验与调整..
9安全阀的安装和其他要求
10安全阀的标志，铭牌
附录A（资料性附录）
附录B（资料性附录）
过热修正系数Ksh
亚临界流动下的理论排量修正系数K，DL/ T 959 — 2005
DE./T959—2005
本标准楚根据原电力工业部1995年电力行业标准计划项日（技综［1995】44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。制定本标准的尽的是通过规范电站锅炉安全闻的合理配置和选用，帮助使用者正确掌控安全阀的现场安装、调整和校验，以保证安全阀的正常动作，避免发生扣跳、频跳和泄漏等现象，保证电站锅炉安全达行。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、刘瑶、俞民、干洋清、杨百勋。.
1范围
电站锅炉安全阀应用导则
DL/T959—2005
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20mm~250mm，工作压力为0.35MPa~30MfPa工作溢度小于610℃的锅炉安余阀。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。
2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）或修订版均不透用十本标准，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。凡是不注日期的孕用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T12241安全阀一般要求
GB/T12242安全阀性能试验方法
ASMEB3I.I压力管道规范
3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。3.1
安全阀safetyvalve
安全阅是一种自动阀门。它不借助任何外力而利用介质本身的力求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，门白行关闭并阻止介质继续流出。3.2
压力pressure
整定压力setpressure
安全阀阀游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阅开启阻力平衡，由视觉或听觉可感知有介质连续排出，又称开启压力、起座压力，用p表示。3.2.2
排放压力relievingpressure
安全阀阀瓣达到规定的开启高度时，安全阅入口处的静压力（即整定压力加超过压力），又称全开乐力，用pa表示。
超过压力overpressure
推放压力与整定压力之差，用”表示。3.2.4
回座压力reseatingpressure
安全阀排放后，随着系统压力的降低，阅瓣与阀座革新接触，阀门开启高度为零，介质停止选续遍1
DL/T959—2005
出时安全阀入口处的静压力，用表示。3.2.5
启闭压差blowdown
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4Pb表示。3.2.6
密封压力 sealing pressure
安全阀处于关闭状态下，满足密封性要求时安全阅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10%，取二者的最大值），用Pm表示。3.2.7
背压back pressure
背压（用环表示）分两种情况：3.2.7.1
排放背压力built-up back pressure安全阀排放时，于排汽侧阻力，在安全阀出口侧建立起来的压力，用P表示。3.2.7.2
附加背压力addingbackpressure安全闽排放前，在排汽侧已经存在的或由其他压力源形成的压力，用表示。3.2.8
设计压力designpressure
蒸汽锅炉系统设计要求的安全阀压力理论信，如设计整定压力、设计回座压力等。3.3
机械特性mechanical propertles3.3.1
频跳chatter
安全阅动作过程中，阅密封面和阀座密封面互相接触的瞬间，阀避迅逆异常的来回运动。3.3.2
颤振lutter
安全阀动作过程中，阀辩案封面和阀座密封而互相不接触，阀瓣迅速异常地来回运动。3.3.3
卡阻sticking
是指安全阀的活动部什，在运动中所产生的卡涩现象。3.4
面积area
流道面积ow area
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
帘面积 curtain area
当阀瓣余行程时，在其密封面之间的圆柱形或圆锥形通道面积，用AL表示。3.4.3
排放面积dischargc area
阅门排放时流体所通过的最小截积，用A。表示。3.4.4
喉部直径throatdiameter
DL/T 959 - 2005
出阀门入口到脚座密封面之间最狭部位的直径，既流道面积所对应的直径，用出表示。排放量capacity
理论排放量theoreticalowcapacity（w）流道横截面积与安金阀流道面积相等的，按理想喷管计算出的流量。3.5.2
measured flow capacity (W)
实测排效量
通过实际试验，测定出的排量。3.5.3
额定排放量ratedrelivingcapacity（W）是指实测推放量中允许作为安全阅使用基准的那部分排放量，由阅门制造厂提供。3.5.4
当量计算排量
equivalent calculating capacity (W)指压力、温度、蒸汽性质等条件与额定排量的适用条作不同时的安全阀计算排量。3.5.5
排放量系数dischargecoefficient（Ka）是实测流量（W）与理论流量（W）（计算流量）之比值（即K=W/W)。3.6
开启高度Ift (h)
安全阅阅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店式安全阀战全量型安全阀以及相应的电磁泄放阀（PCV），该电磁泄放阀的整定压力应低于其他安金阀，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动次数，以免影响其密封性能。4.2对于按ASME规范设计的电站蒸汽锅炉，不应采用重链或单链杠杆式安全阅，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1。表1电站锅炉安全阀类型
分类方法
按作用原理
非点國
直接作拥式
先导式安全阀
带补充载荷式
动力控制安全阀
直按用机械裁荷如重锯，打杆加直锤或弹簧求克假阅菌下的介质托力的安全润
由主阻和导阀组成，主朗依靠从导阀排除介质来驱动或控制的安全阀，该导阀本身应符合本标准要求的直接作用式安全阔在入口求力达到整处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，而在安全阅达到整定压力时，应可装地释放，即使该附如力未释放时，安全阅仍能在整定压力不超过规定压力3%的前提下达到额定排尽（对整定压力和工作压力很接近，而密封要求离时，应用此类阀门）一种由动力源（电动、气动、汽动以液动）控制其开启或关闭的阴门（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，避免其额繁起跳）3
DL/T959—2005
分类方法
按开启高度
按有无背压
平衡机构
按烟瓣加载
按动作特性
全启式安余阀
微启式安全
中启式安全阀
全紧型安全阀
背压平衡式
常规式
重锰或杠杆重锤式
气室式
比例件用式
突跳动作式（两段作用式）
5电站锅炉安全阀的安装数量
表1（续）
开启高度人于或等于1/4喉部径
开启高度在140~1120流道直欲的获用内开启高度介于微启式和全眉式之间阅避内径为喉部直径的1.15倍以上，阅趣开启时，阅座以流体通降而积必须足喉部面积的1.05倍以上：安全阀入口面积是喉部面积的1.7倍以上，开启高度人子14喉部直径利用波纹管、活赛或膜片等平衡背压作用的元件，使阀门开启前背压对闷摘上下两侧的作用相平衡不带背压平衡元件
利用重锂或贡锤通过杠杆加载
利用弹黄加载
利用压缩空气加载
开府高度随“超过整定压力的增大成比例”变化（般用于挂放液休的安全阔）
起初阅辫随压力升高而成比例开启，在压力升高个不大数值后，阀辨既急速开房到规定的升高值（一没用于排放蒸汽的安全阔）5.1每台锅炉至少应安装两台安全阀。过热器出！、再热器进口和出口以及直流锅炉启动分离器都必须领装安全阀。
直流锅炉一次汽水系统中有截断阀者，截断阀前般应装设安全阀，其数量和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人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阅开启时，过热器、再热器能得到足够的冷却。
5.3对于火容量电站锅炉，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门提出。6安全阀工作性能的要求
6.1安全阀整定压力此内容来自标准下载网
安全阀的设计整定压力除制造厂有特殊规定外，：般应按表2的规定调整与校验。表2安全阀整定压力
安装置
汽包锅炉的汽包或
过热器出口
额定燕汽斥力
p≤5.88MPa
颜定蒸汽压力
p25.88MPa
控制安全阀
工作安全阀
控制安全阀
工作安全阀
整定压力
1.04倍工作压力
1.06 倍工作乐力
1.05倍工作压力
1.08倍工作压力
安装位置
宜流锅炉的过热器出口
再热器
启动分高器
表2（续）
挖制安全阀
工作安全阀
整定力
DL/ T 959 — 2005
1.08倍工作压力
1.10倍工作压力
1.10倍于作压力
1.1倍工作压力
注1：各部件的工作压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T作压力)。注2：过热器山口安全阅的整定压力，应保证在该锅炉一次汽水系统所有的安全阅中，此安全阅最先动作6.2安全阀的回座压力
对叫压缩介质，在压力低于整定压力10%的范围内，安全阀应关闭（不可压缩介质可为20%）。6.3启闭压差
一般应为整定压力的4%~-7%，最大不得超过整定正力的10%。用于水例安全阅不超过整定压力的20%。6.4安全阀的流道面积（喉部面积）指阀瓣避进口端到关闭件密封面问流道的最小面积，可用来计算无任何阻力影响时的理论排显，及对应的流道直轻Do。
6.5安全烟的排放面积
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（AL)。6.6安全阀的排放压力
蒸汽用安全阀般应小于或等丁整定压力的1.03倍，水或其他液体应小于或等于整定乐力的1.206.7安全阀的开启高度
当介质压力上开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14，微启式安全阀最大开启高度应介于流道直径的1/20～1/40之间。6.8安全阀的理论排放量
理论排放量有多种方法计算（但其值差别不大，常用的为：6.8.1对牛饱和蒸汽（最小干度为98%，最大过热度为10℃的蒸汽）当排放压力为0.1MPa~11MPa时，有W =5.25Apa
(kg/h)
pr= 1.03p + 0.1
当排放压力为11MPa22MPa时，有27.644 p -1000
33.242p-1061
6.8.2对于过热蒸汽（指过热度大于10℃的蒸汽）当排放压力为0.1MPa～1IMPa时，有W=5.25APaKh
当拼放力为11MPa～22MPa时，有W=5.25Ap
(kg/h)
( 27.644 p, -1000 )
33.242pa-1061
(kg/h)
(kg/h)
DL/T959—2005
6.8.3对于用液体作为试验介质（非黏性液体≤0.02Pa*s）w=
(kg/h）
Ap=pa-Pp
式（5）仅适用于介质的雷诺数大于或等于400的情况，否划应另作研究。式（(1) ~式(5)中：
-理论排量，kg/h；
Pa——实际排放压力（绝对压力），MPa:Ps
一安全阀的整定压力，MPa：
-流道面积，mm2：
Ksh———过热修正系数，参见附录A：p
-密度，kghm：
-压差，MPa
安全阀排放背压（绝对压力），MPa。6.8.4对于用空气或其他气体作为试验介质临界状态下即卫。
亚临界状态下
式(6)～式（7)巾：
的理论排量：
W,= 10ApaC
Pa= 1.03ps + 0.1
的理论排量：
W,= 10ApaCK
一流道面积，mm2；
-实际排放压力（绝对玉力)，MPa:绝热指数x的函数，即C=3
安全阀的整定压力，MPa：
气体分子量，kg/kmol;
一压缩系数，在多数情况下Z为1：实际排放温度，K;
0.9118ACK
实际排放压力和排放温度下的比体积，m；P
-亚临界流动状态下理论排量修正系数，参见附录B。7制造厂应进行的试验
(kg/h)
(kg/h)
7.1安全阅制造厂家，应取得国家有权威的技术监督部门的审查和认证，具备相应的制适试验能力，并取得制造许可。对安全阀试验的日的在于证实每台阅门是否可调整到适合其指定的运行条件，且能在6
规定的压力和温度下，不发生任何形式的泄漏。DI./T959—2005
7.2所有试验装置，测量仪表及试验方法等，应符舍GB12241和GB12242的學求。7.3试验项目：
7.3.1水压强度试验
密闭阀座密封面，在入口侧腔体施加试验压力，该压力为安全阀公称压力的1.5倍。对于向空排放的安全阀或仅在排放时产生背压的安全阀，一般不需要在排放侧腔体部进行驱度试验：对丁全量型安全阅，当安全阀承受附加背压或安装于封闭的排放系统时，则应在排放侧腔体部位进行强度试验。试验压力为最大背压力的1.5 倍。
7.3.1.1水压强度试验介质一般用纯度适当的清水，水温在5℃～50℃之间，阀腔内不应有残存的空气，保压期间应日测阀体各表面和连接处不得有泄漏、渗漏或出现任何残余变形。7.3.1.2水压强度试验的最痴持续时间按表3的规定。表3水压强度试验最短持续时间
阀门公称通径DN
DN≤50
50≤DN≤65
65ADN≤80
80≤DN≤100
100ADN125
125150DNS200
7.3.2安全阀的密封性试验
PNS:4MPa
4MPa持续时间
水压强度试验后应进行安全阀的密封性试验，常用介质为空气、蒸汽或水，min
PN≥6.4MPa
7.3.2.1水压密封试验压力：对水或其他液体的安全阅以及空气或其他气体用的安全阀，当整定压力小于或等于0.3MPa时，比整定压力低0.03MPa；当整定正力大于0.3MPa叫，为整定压力的90%。安全阀在试验压力下无泄漏现象，即认为密封试验合格。7.3.2.2燕汽密封试验压力：蒸汽用的安全阀用燕汽作密封试验的压力为90%整定压力或为同座压力最小值，取二者中较小值，用目视或听音的方法检查阀的出口端，如木发现泄漏现象，则认为密封合格。
7.3.2.3空气密封性试验：用空气或其他气体作试验时，可在阀门的出口端加装育板；其步骤如下：a）升高阀门入口压力，当达到安全阀铭牌标称定压力的90%以后，升压速度减慢（不超过0.01MPa/s），观察并记录阀门的整定压力。b）降低阀门的入口压力，使阀门年新回到密闭状态，然后装上山口方板（见图1)。c）调节安全阅的入口压力并使之保持在密封试验乐力，对于非金属弹性材料出封面的阀门，应光泄漏现象：对于金属密封面的阀门，观察和统计每分创的气泡数，如从开始试验时起5m讯内（当阅门公称通径DN≤80mm）或10min内（当阀门公称通径DN>80mm）无气泡出现，则认为滋漏为零。如从第一个气泡出现两分钟内的气泡平均数小于或等于表4所列的数值，则为允许值。
DL /T 959—2005
安全阀类型
一般安全阀
背压平衡安全阀
7.3.3安全阀动作性能试验
汽引出管（内经中6）
图1常温密封性能装置图
表4最大允许泄漏率
流通直径
PN<10MPa
气池数/min
PNIOMPa
7.3.3.1试验日的在于测定具体工作条件下，阀门动作前、排放中及关闭时的特性，例如：a）整定压力：
b）回座压力；
c）启闭压差；
d）排放压力；
e）开启高度：
f）阀门动作的董复性：
g）用目视或听觉确定阔门的机械特性，如回座能力是否良好、有无频跳、颜振、卡阻或有害的报动等。
7.3.3.2试验用的安全阀应能代表所生产的各种压力和通径系列的产品。对每一通径的被试阀门，应采用三种有较大差别的弹簧进行试验，当需要对一个通径的阀门进行三种压力的试验时，可以在一台阀门上用三种有较大差别的弹簧来进行，也可以在三台同样通径的阀门上用三种有较大差别的整走压力米进行。为了确认其性能只有满意的重复性，每一试验应至少进行三次。7.3.3.3动作性能的允许偏差或极限值如下：7.3.3.3.1整定压力偏差见表5的规定8
设备名称
压力容器
（包抵高压加热器、除氧器、连排扩容器）锅炉本体
（包括汽包、过热器、再热器）表5整定压力编差
辫定压（P）
0.5≤≤2.07
2.07≤P,≤7.0
DL / T 959 -- 2005
极限偏差
±3%的整定压力
±1%的整定压力
现场调试时，允许将安全阀或安全泄压阀上的弹贫重新调整，但垂新整定的压力不得超出阀门铭牌上标记的整定压力范因的5%。
7.3.3.3.2启闭压差：
a）对于乐差可调节的安全阀：为整定压力的4%～7%。b）对于启闭压差不可调节的安全阀阔：为整定压力的15%。c）对装于直流炉、压力容器（高压加热器、除氧器）和复合循环锅炉的再热器以及其他管道上的安全阅：不得超过整定压力的10%。7.3.3.3.3开启高度：并启高度不得小于阀门制造」的设计值，并应用百分表或经过校准的其他测量仪表测量。测量开启高度时，阀门不允许有负偏差和频跳、颤振、卡阻或其他的振动现象。7.3.4安全阀排放量测定试验
7.3.4.1用于试验的阀门应是与动作试验相同的阅门，同一型式、尺寸和整定压力的每组阀门，应取平均排放量的90%作为该组门的额定排放量。7.3.4.2当使用一种不同通径，但几何形状相似的样机进行排量系数定时，若所用通径与进行动作性能试验时不尽相间：则其中至少应有一种阀门的动作性能是通过试验得到验证的。7.3.4.3在进行上述排放量试验中，也可以与动作性能试验同时进行，重复三次。设计和使用的试验设备应能保证试验测定的实际排量的误差在土3%范围内，所测数据都应在平均值的士5%范围内。7.3.4.4在试验逊行中，禁止对阔门作任何调节，当试验工况有变动和偏差时，应给足够的时间使流量、温度和压力达到稳定之后再读取测量值。7.3.4.5试验记录包括对试验项目的观察、测量、仪表读数和仪表校准记录等，由进行试验的机构保存备查。
7.3.4.6安全阀实测排放量（Wi）的计算。安全阅实测拆放应是通过安全阀的全部介质流量，随实验装置和测量方法不同，带注意以下条件：
a）当采用节流孔板测定流量时，节流孔板进口处实测流量按式（8）计算：W,-\a\a2Ap/v×3600
式中：
一节流装置进口处实测流量，kg/h：工作状态下流孔板的直径，mm
节流孔板的流量系数：
与一一介质膨胺校正系数：
一节流孔板前后正差，Pa;
通过节流孔板介质的比体积，m'kg。b）当介质为蒸汽时，应将流量校正到节流孔板前的干饱和状态：(8)
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