結(jié)合實(shí)際工程，對(duì)安全閥排汽管道的各個(gè)水力計(jì)算公式進(jìn)行驗(yàn)證計(jì)算，比較按照不同公式計(jì)算得到的安全閥排汽量和排汽反力，得出結(jié)論。推薦工程計(jì)算中適用的安全閥排汽反力的簡(jiǎn)便計(jì)算公式。

　　安全閥作為一種承壓設(shè)備及管道上使用的安全設(shè)備，廣泛應(yīng)用在電力、石油化工等各行業(yè)，能有效保護(hù)承壓設(shè)備及管道，降低設(shè)備損失率，避免嚴(yán)重運(yùn)行事故。安全閥按其結(jié)構(gòu)形式可分為4 大類(lèi)： 靜重式安全閥;杠桿式安全閥;彈簧式安全閥;和脈沖式安全閥。

　　目前電站系統(tǒng)中應(yīng)用的安全閥大部分是彈簧全啟式安全閥，其主要結(jié)構(gòu)由閥體、閥芯、閥座、閥桿、彈簧、調(diào)整螺絲手柄等組成，各部件可參見(jiàn)圖1。

　　其工作原理是彈簧作用于閥芯的反作用力來(lái)平衡作用在閥芯上的蒸汽壓力。當(dāng)蒸汽壓力超過(guò)彈簧的反作用力時(shí)，彈簧被壓縮，閥芯抬起離開(kāi)閥座排出蒸汽。當(dāng)蒸汽壓力小于彈簧的反作用力時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)將閥芯往下壓使閥芯和閥座緊密結(jié)合停止排汽。

　　在工程設(shè)計(jì)中， 壓力容器及管道若使用安全閥進(jìn)行保護(hù)，則必須進(jìn)行安全閥排汽管道的水力計(jì)算，這關(guān)系到安全閥及其所保護(hù)的承壓設(shè)備及管道能否安全工作。

　　安全閥的水力計(jì)算是安全閥及其所附屬蒸汽管道系統(tǒng)應(yīng)力分析的重要部分，是保障安全閥正常工作和蒸汽管道系統(tǒng)合理設(shè)計(jì)的關(guān)鍵前提。是安全閥排汽管道支吊架設(shè)計(jì)的前提基礎(chǔ)。

　　安全閥的水力計(jì)算主要指安全閥排汽管道的排汽量和排汽反力計(jì)算。

　　雖然很多工具書(shū)及規(guī)范手冊(cè)中分別單獨(dú)介紹了不同的安全閥排汽管道的排汽量及排汽反力的計(jì)算方法。但很少有工具書(shū)和規(guī)范對(duì)安全閥排汽管道的排汽量及排汽反力的各個(gè)計(jì)算方法有詳盡、系統(tǒng)和全面的對(duì)比分析。

　　因此本文羅列常用的安全閥排汽管道的水力計(jì)算公式，并以某實(shí)際工程為例，分析各個(gè)不同水力計(jì)算公式得出的計(jì)算結(jié)果， 推薦在實(shí)際工程上方便適用的安全閥水力計(jì)算公式。

圖1 彈簧安全閥結(jié)構(gòu)示意圖

　　從表1 可見(jiàn)：按照《汽水管規(guī)》方法計(jì)算的安全閥排汽管道的排汽反力較另外2 種方法計(jì)算的結(jié)果偏小，按照《電站壓力式除氧器安全技術(shù)規(guī)定》和《API 520》規(guī)定中安全閥的排汽反力計(jì)算公式計(jì)算所得結(jié)果基本一致。

　　對(duì)于工程設(shè)計(jì)中安全閥排汽反力計(jì)算來(lái)說(shuō)，《汽水管規(guī)》中的計(jì)算方法較為復(fù)雜，公式涉及的排汽參數(shù)更多，計(jì)算較為不便， 且計(jì)算結(jié)果比按照API RP 520 和除氧器安全技術(shù)規(guī)定中的數(shù)值更小。

　　按照API RP 520 和《電站壓力式除氧器安全技術(shù)規(guī)定》中的安全閥排汽反力的計(jì)算公式算得的結(jié)果，比按照管規(guī)方法計(jì)算出來(lái)的結(jié)果更大， 因此對(duì)工程設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)更加保守，是可以作為電廠設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)安全閥排汽管道及支吊架的計(jì)算依據(jù)。

4、結(jié)語(yǔ)

　　通過(guò)上述方法計(jì)算得到的安全閥水力計(jì)算結(jié)果是可以用來(lái)作為工程設(shè)計(jì)中安全閥排汽管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，保障安全閥及排汽管道系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠，從而確保整個(gè)系統(tǒng)的安全。

　　API RP 520 及《電站壓力式除氧器安全技術(shù)規(guī)定》中有關(guān)安全閥排汽反力計(jì)算公式是可以作為安全閥排汽反力的簡(jiǎn)便計(jì)算公式來(lái)進(jìn)行計(jì)算的。其計(jì)算結(jié)果在實(shí)際工程中是可以接受的。