安全閥在線校驗計算整定壓力的關鍵技術問題是密封面計算直徑的取值區間與概率分布。通過分析安全閥密封間隙中壓力分布和密封面結合狀態對安全閥有效密封面積的影響，采用試驗方式確定了測試安全閥的計算直徑。試驗數據分析表明，密封面結合狀態是影響安全閥計算直徑的主要因素，可取中徑值作為計算直徑，在取值區間計算直徑服從三角形分布。在線校驗時，應根據安全閥密封面的寬徑比，通過提高安全閥入口壓力減小整定壓力誤差。

1、概述

　　安全閥在線校驗整定壓力時，其主要影響參數計算直徑( 有效密封面積) 的取值區間和可能的概率分布直接影響整定壓力計算的準確性。有效密封面積的確定方法可以歸為兩種。一種是基于密封面尺寸測量的方法，如經驗法和中徑法。

　　另一種是參數測量反推法，如改變系統壓力法、調整螺母確定法和單位載荷閥門開啟壓力改變法。密封面尺寸測量法認為有效密封面積應通過準確的密封面尺寸測量計算得到，但沒有考慮介質在密封面上的物理行為。參數測量反推法通過測量附加拉力和安全閥入口壓力等參數計算有效密封面積，但沒有考慮參與計算參數本身的測量誤差，由于誤差累積，影響了測量精度。

2、理論分析

　　安全閥整定壓力定義為安全閥在運行條件下開始開啟的預定壓力，在該壓力下開啟閥瓣的力和使閥瓣保持在閥座上的力平衡。整定壓力下安全閥的開啟高度處于微米級，在極其狹窄的間隙中，流體的流動體現為分子流和黏性流。對于不可壓縮的液體，黏性力在流動中占主要地位，流動表現為層流。氣體或蒸汽與不可壓縮流體不同，壓力下降時氣體的體積顯著增加，從安全閥密封面的入口側到出口側，氣體流動速度不斷增加，流動更可能變為紊流(圖1) 。密封間隙中可壓縮氣體的平均壓力較高。因此，對同一安全閥而言，用于在線校驗有效密封面積S 的計算直徑dy在氣體介質的取值比液體介質高。

圖1 不同介質時閥瓣介質壓力分布

　　為保證安全閥在工況下的密封性能，始終需要一定寬度的密封環帶(圖2) 構成介質流動的阻力，或是微觀不平度的變形使介質通道堵塞。密封面寬度增加，接觸帶上的密封比壓顯著增加，形成密封的接觸帶位置的不確定性也在增加。

圖2 密封環帶

　　由于密封表面狀況的差異，安全閥密封面上密封環帶的形狀和尺寸分布將有所不同，決定有效密封面積S 的計算直徑dy也不同，但其取值一定處于密封面的內外徑之間，即di≤dy≤do。目前測量不確定度已成為處理測量過程中隨機性和模糊性，評價測量分散程度導致結果誤差的一個理想指標，完全可以用不確定度理論分析計算直徑對整定壓力的影響。

3、結語

　　由于安全閥密封面狀態的不同和介質在密封面滲透能力的差別，造成安全閥在線校驗中計算直徑不能用確定的數值表示，計算直徑的取值區間和概率分布共同影響整定壓力的校驗精度。試驗研究表明，計算直徑在取值區間的概率分布可以用三角分布進行描述，用安全閥的中徑作為計算直徑可以得到較小的標準差。提高安全閥入口壓力可減小結構尺寸不確定方面的傳遞函數，有利于提高整定壓力校驗精度。