【空气安全阀KA42Y产品用途】
气体安全阀是安装在气体管道或设备上,保护设备内气体压力异常升高到规定值时,安全阀可自动开启,全量排放,起到保护设备安全的作用,适用于氮气、空气、液化气、天然气、氧气等大多数的气体管道和设备上。
KA42Y保护设备空气安全阀动作性能指标
(1)用于气体介质安全阀见表2-2
表2-2 用于气体介质安全阀动作性能指标 Mpa
标准 项目 | GB/T12243
| ***4126 | ASME标准第Ⅷ卷压力容器 | JIS B8210 | ||||
排放压力pd | ≤1.10ps | ≤1.10ps | ≤1.10ps | |||||
启闭压差 Δpb1 | ps | △pb1 (不可调) | △pb1 (可调) | △pb1(不可调) | ps | △pb1 | ||
0.2 | ≤0.03 | (2.5%~7%)ps(d0≤15mm时△pb1≤15% ps ps﹤0.3时 △pb1≤0.03) | ≤15% ps | ≤0.2 | ≤0.03 | |||
﹥0.2 | ≤15% ps | ﹥0.2 | ≤15% ps | |||||
整定压力的允许偏差δps
| ps | δps | ps | δps | ps | δps | ps | δps |
﹤0.5 | ±0.015 | ﹤0.5 | ±0.015 | ≤70%ps | ±2%ps | ≤0.1 | ≤0.02 | |
≤0.2 | ≤0.025 | |||||||
≥0.5 | ±3%ps | ≥0.5 | ±3%ps | ﹥70%ps | ±3%ps | ≤0.3 | ≤0.03 | |
﹥0.3 | ≤15%ps |
注:ps-整定压力;p-工作压力;do-流道直径
KA42Y保护设备空气安全阀密封性能指标
(1)用于气体介质安全阀见表2-5
表2-5用于气体介质安全阀动作性能指标 Mpa
标 准 项 目 | GB/T12243
| API 527 | JIS B8210 |
密封试验压力 pt | ps≤0.3时:pt=ps -0.03 ps﹥0.3时:pt=0.9ps | ps≤0.345时:pt=ps -0.035 ps﹥0.345 时:pt=0.9ps | 取0.9 ps或回座压力二者中较小值 |
zui大允许泄漏率 气泡数/min
| do≤7.8mm Ps≤6.9时: 40 do﹥7.8mm Ps≤6.9时: 20 do≤7.8mm Ps>6.9~10.3时:60 do﹥7.8mm Ps>6.9~10.3时:30 d0≤7.8mm Ps> 10.3~13.0时:80 do﹥7.8mm Ps>10.3~13.0时:40 d0≤7.8mm Ps>13.0~17.2时:100 do﹥7.8mm Ps>13.0~17.2时:50 d0≤7.8mm Ps>17.2~20.7时:100 do﹥7.8mm Ps>17.2~20.7时:60 d0≤7.8mm Ps>20.7~27.6时:100 do﹥7.8mm Ps>20.7~27.6时:80 d0≤7.8mm Ps>27.6~38.5时:100 do﹥7.8mm Ps>27.6~38.5时:100 d0≤7.8mm Ps>38.5~41.4时:100 do﹥7.8mm Ps>38.5~41.4时:100 | Ao≤0.307in2 Ps≤6.9时: 40 Ao﹥0.307in2 Ps≤6.9时:20 Ao≤0.307in2 Ps>6.9~10.3时:60 Ao﹥0.307in2 Ps>6.9~10.3时:30 Ao≤0.307in2Ps> 10.3~13.0时:80 Ao﹥0.307in2 Ps>10.3~13.0时:40 Ao≤0.307in2 Ps>13.0~17.2时:100 Ao﹥0.307in2 Ps>13.0~17.2时:50 Ao≤0.307in2 Ps>17.2~20.7时:100 Ao﹥0.307in2 Ps>17.2~20.7时:60 Ao≤0.307in2 Ps>20.7~27.6时:100 Ao﹥0.307in2 Ps>20.7~27.6时:80 Ao≤0.307in2 Ps>27.6~38.5时:100 Ao﹥0.307in2 Ps>27.6~38.5时:100 Ao≤0.307in2 Ps>38.5~41.4时:100 Ao﹥0.307in2 Ps>38.5~41.4时:100 |
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空气安全阀KA42Y专业术语
开启压力:也叫额定压力,是指安全阀阀瓣在运行条件下开始升起时的进口压力,在该压力下,开始有可测量的开启高度,介质呈可由视觉或听觉干支的连续排放状态。
排放压力:阀瓣达到规定开启高度时的进口压力。排放压力的上限需服从国家有关标准或规范的要求。
超过压力:排放压力与开启压力之差,通常用开启压力的***数来表示。
回座压力:排放后阀瓣重新与阀座接触,即开启高度变为零时的进口压力。
启闭压差:开启压力与回座压力之差,通常用回座压力与开启压力的***比表示,只有当开启压力很低时采用二者压力差来表示。
背压力:安全阀出口处的压力。
额定排放压力:标准规定排放压力的上限值。
密封试验压力:进行密封试验的进口压力,在该压力下测量通过关闭件密封面的泄漏率。
开启高度:阀瓣离开关闭位置的实际升程。
流道面积:指阀瓣进口端到关闭件密封面间流道的zui小截面积,用来计算无任何阻力影响时的理论排量。
流道直径:对应用于流道面积的直径。
帘面积:当阀瓣在阀座上方时,在其密封面之间形成的圆柱面形或圆锥面形通道面积。
排放面积:阀门排放时流体通道的zui小截面积。对于全启示安全阀,排放面积等于流道面积;对于微启式安全阀,排放面积等于帘面积。
理论排量:是流道截面积与安全阀流道面积相等的理想喷管的计算排量。
排量系数:实际排量与理论排量的比值。
额定排量系数:排量系数与减低系数(取0.9)的乘积。
额定排量:指实际排量中允许作为安全阀适用基准的那一部分。
当量计算排量:指压力、温度、介质性质等条件与额定排量的适用条件相同时,安全阀的计算排量。
【产品用途】
是安装在气体管道或设备上,保护设备内气体压力异常升高到规定值时,安全阀可自动开启,全量排放,起到保护设备安全的作用,适用于氮气、空气、液化气、天然气、氧气等大多数的气体管道和设备上。
空气安全阀KA42Y产品特点
全启式结构,排量大
阀瓣处设有反冲盘部件
平面结构的阀瓣和阀座易于维修和重新加工
整定压力偏差小,可达±3%
选用优质的弹簧钢,***弹簧的寿命和稳定性
出口管道设计
1.排放管道设计基本要求
(1) 排放管对安全阀动作和性能也有很大的影响,为此,在设计和安装排放管时应注意下列各点:
1)排放管的通径应不小于安全阀出口通径,这是基本原则。对于弹簧式安全阀,弹簧设定时不考虑静背压的影响,出口管道的动背压与静背压之和要不大于设定压力(表压)的10%。对于波纹背压平衡式安全阀要不大于50%,安全阀的出口一般不设置切断阀,如必须设置,则要求切断阀必须铅封在开启状态。
2)排放管的阻力应尽可能小。在排放时,排放管道中的阻力压降应小于阀门整定压力值的10%。以避免造成过大背压,影响阀门动作。
3)管道应加以适当的支撑,以防止管道应力(包括热应力)附加到安全阀上。
4)原则上一个安全阀单独使用一个排放管。当两个以上安全阀共用一根集合管时,集合管要有足够的排放面积,在排放管导入集合管处,流向的转折应尽可能小。
5)在排放管的低处应设置适当的排污孔并定期排污,防止雨、雪、冷凝液等积聚在排放管中。
6)安全阀与进口管、排放管的连接螺栓应均匀把紧,以防止对阀门产生附加应力。
直接排放至大气
1)排放的气相要排向安全的地点,一般出口向上,排放口要切成平口,并在管道的低点有一个排液孔(φ6~φ10)。管口罩一个丝网以避免飞鸟筑巢。
2)排放口要高出以排放口为中心的7.5m半径范围内的地面、设备、操作平台等2.5m以上,而对于有毒、有腐蚀性、易燃的物料,应按有关的规范执行。若允许排向大气时,排放口要高出以排放口为中心的15m半径范围内的地面、设备、操作平台等3m以上。
3)安全阀排放气体的温度大于等于气体的自然温度,则排放口应设灭火蒸汽,灭火蒸汽的zui小直径为DN25。
4)特殊的工艺物料,如易自聚、易结晶等,在排放口应设氮气吹扫口,连续通入氮气。
5)排向大气的液体,要向下引入至安全地点。
排放至密闭系统
1)安全阀的排放管道须坡向主管道,尽量避免袋形弯。无法避免时,在低点处设置易接近的放净阀。对于易凝气体,应在低点设蒸汽伴热管,以免积液。
2)排放管与主管的连接,要从主管的上部或侧面顺流向450角插入。既可防止总管内的凝液倒流入支管,又可减少管道压力降。
3)核算在可能的温度范围内出口管道的补偿。
4)对于排放低温的物料时,应选用低温用钢。
排放管道的管径(气相)
1)在背压允许的范围内,应保持排放管内的物料具有zui高的流速,使之经济、合理。
2)排放管道内物料的流速可按式(2-27)计算,并zui终确定排放管道直径。
式中:Ma——物料流动的马赫数,直接排入大气的管道,排放管出口马赫数取小于或等于0.5;对于排入密闭系统的管道,马赫数取0.5~0.7;
U0——声速,m/s;
U——物料流速,m/s;
Pd——物料压力,MPa;
k——等熵指数;
GR ——气体密度,kg/m3
排放管道压力较低时,压力降计算公式应选用可压缩流体的压力降计算公式。
在安全阀未选定以前,排放流量按工艺计算的泄放量;一般在选定了安全阀后,用安全阀的额定流量再计算一次管道的压力降,校核所选的管道是否合适。
在特殊的情况下,可能会有所不同。在工艺计算的泄放量很小时,不得不选择较大的安全阀,这样安全阀的额定流量可能几倍于计算量。若按额定的流量选择管径就可能远大于用计算的泄放量计算的管径,在经济上是不合理的。
排放时反冲力计算
物料泄放时,液体的流动会对排放管道产生一个反作用力,并通过排出管传至安全阀,进而以力矩的形式通过安全阀入口传至设备接管。这个力和力矩是否会对安全阀的进出口管道和设备的接管、法兰造成不良的后果,需要进行详细的计算后才能确定。
(1)气相物料泄放至大气
对于可压缩液体(气体或蒸汽)临界稳态流动,物料经安全阀后经一段水平管、一个900长半径弯头、一段垂直立管排入大气,如图2-19所示,反冲力f按式(2-28)计算。(2-28)
式中:f——排放反冲力,N;
W——安全阀排量,kg/h;
Ac——排放管出口截面积,mm2;
Pa——排放管出口静压力,MPa,排向大气时,Pa=0.103 MPa。
也可以按下式(2-29)计算:
(2-29)
式中:f——排放反冲力,N;
Pd——排放压力,MPa;
Pa——大气压力,MPa;
A0——安全阀喉径面积,mm2。
图2-19 安全阀出口管道设计示意图
(2)气相物料排放至密闭系统
泄放至密闭系统的稳态流动,在排放管中一般不会产生大的反作用力和力矩。如果需要计算泄放至密闭系统的作用力,则应采用复杂的非稳态分析方法,可从专门的资料中查阅。
空气安全阀KA42Y执行标准
设计规范:GB/T 12243
结构长度:GB/T 12221
法兰连接:JB/T 79
试验与检验:GB/T 12242
产品标识:GB/T 12220
供货规范:JB/T 7928
产品型号
A42Y-16C(25,40,64,100)
A42Y-16P(25P,40P,64P,100P)
A42Y-16R(25R,40R,64R,100R)
A42Y-16R3(25R3,40R3,64R3,100R3)
KA42Y-16C(25,40,64,100)
KA42Y-16P(25P,40P,64P,100P)
KA42Y-16R(25R,40R,64R,100R)
KA42Y-16R3(25R3,40R3,64R3,100R3)
DA42Y-16C(25,40,64,100)
DA42Y-16P(25P,40P,64P,100P)
DA42Y-16R(25R,40R,64R,100R)
DA42Y-16R3(25R3,40R3,64R3,100R3)
整定压力等级
公称压力(MPa) | 整定压力等级 | |||||||
1.6 | 0.06~0.1 | 0.1~0.16 | 0.16~0.25 | 0.4~0.6 | 0.6~0.8 | 0.8~1.0 | 1.0~1.3 | 1.3~1.6 |
2.5 | 1.3~1.6 | 1.6~2.0 | 2.0~2.5 | |||||
4.0 | 1.3~1.6 | 1.6~2.0 | 2.0~2.5 | 2.5~3.2 | 3.2~4.0 | |||
6.4 | 2.5~3.2 | 3.2~4.0 | 4.0~5.0 | 5.0~6.4 | ||||
10.0 | 3.2~4.0 | 4.0~5.0 | 5.0~6.4 | 6.4~8.0 | 8.0~10.0 |
【性能参数】
型号 | 铸钢型 A42Y-C | 304不锈钢型 A42Y-P | 316不锈钢型 A42-R | 316L不锈钢型 A42Y-R3 | |
口径范围 | DN15~DN400 | ||||
适用温度 | ≤200°C | ||||
适用介质 | 水、蒸汽、油品 | 腐蚀性介质 | 腐蚀性介质 | 腐蚀性介质 | |
材料 | 1、阀座 | 2Cr13 | CF8 | CF8M | CF3M |
2、阀体 | WCB | CF8 | CF8M | CF3M | |
3、调节圈 | 2Cr13 | 304SS | 316SS | 316L | |
4、反冲盘 | 2Cr13 | 304SS | 316SS | 316L | |
5、阀瓣 | 2Cr13 | 304SS | 316SS | 316L | |
6、导向套 | 2Cr13 | 304SS | 316SS | 316L | |
7、阀盖 | WCB | CF8 | CF8M | CF3M | |
8、弹簧 | 50CrVa | 50CrVa包覆TEFLON | 50CrVa包覆TEFLON | 50CrVa包覆TEFLON | |
9、阀杆 | 2Cr13 | 2Cr13 | 316SS | 316L | |
10、调整螺杆 | 45#钢 | 2Cr13 | 2Cr13 | 2Cr13 | |
11、保护罩 | ZG200 | ZG200 | ZG200 | ZG200 | |
密封面材料 | 堆焊Co基硬质合金 | 堆焊Co基硬质合金 | 堆焊Co基硬质合金 | 堆焊Co基硬质合金 |
【KA42Y主要外形连接尺寸】
1、进口管的装设
安全阀必垂直安装,并且直接安装在容器或管道的接头上,而不另设进口管。当必须装设进口管时,进口管的内径应不小于安全阀的进口通径。管的长度要尽可能短,以减少管道阻力和安全阀排放时产生的反作用力对于容器接头的力矩。
进口管道是否需要支撑,可以根据安全阀排放时产生的反作力对于管道的力矩大小来决定,力矩大小可咨询厂家。
安全阀安装时应注意以下几点:
1)安装前应对管路进行吹扫清洗,以免排放时污物卡坏密封面,造成安全阀的损坏。
2)安装前应将阀门进出口的塑料堵盖去掉,以免造成安全阀的拒跳。
3)管路系统进行整体试压时,不能直接将安全阀安装在系统上,应先用法兰盲板替代。
4)安全阀校验或使用时应将阀门垂直安装。安装前应在使用当地的技术监督部门对安全阀进行检定,使用一个周期(1年)后应对安全阀进行检定.如使用温度超过200℃时,冷态调试时,应对阀门整定压力加补偿值。
5)安全阀一般应尽量靠近被保护设备或管道安装,安装位置要易于维修和检验。管道直径不小于安全阀的入口直径,入口管道的压力降不大子安全阀设定压力(表压)的3%。入口管道一般不设切断阀;如果必须设置,则切断阀要铅封开启,而且不影响安全阀的操作。有时设几个安全阀以***至少有一个安全阀能正常工作。
6)如果几个安全阀共用一条入口管道时,入口管道要满足几个安全阀的流量要求。
7)保护全充满液体的设备所用的安全阀,要安装在设备的顶部或顶部出口管道上。
8)安全阀入口管道至少要有5%的坡度,坡向被保护的系统。入口管道尽量避免袋形弯,如不能避免,则对于易凝物质,在袋形弯低点有连续流动的排液管连至同一压力系统,若凝液易变稠或成固态,则此排液管要伴热;又于不凝介质,在袋形弯的***处有易于接近的放净阀。
2、排放管的装设
为尽可能减小对安全阀动作和性能的影响,装设排放管时应注意下列各点:
1)安全阀出口管道的管径要不小于安全阀出口直径。排放管的阻力应尽可能小。其阻力压降应小于阀门开启压力值的的10%。对于弹簧式安全阀,弹簧设定时应考虑静背压的影响。安全阀的出口管道一般不设切断阀,必须设置时要求切断阀铅封在开启状态。
2)排放管应加以适当的支撑,以防止管道应力附加到安全阀上。
3)原则上一台安全阀单独使用一根排放管较好。当两台以上安全阀共用一根集合管时,集合管要有足够的排放面积,在排放管导入集合处,流向的转拆应尽可能小。
3)排放的气相要排向安全地点,一般出口朝上,排放口要切成平口,在管道低点有一个Ф6~Ф10 的排液孔。管口附丝网以避免飞鸟筑巢。排至大气的液体要向下引至安全地点。
4)特殊工艺物料,如易自聚,易结晶等,在排出管设氮气吹扫口,连续通入氮气。
5)安全阀的排放管道应坡向主管,尽量避免袋形弯。无法避免时,在低点要设易接近的放净阀。对于易凝汽体,在低点设蒸汽伴热管,以免积液。
13)阀门的整定压力应设计合理,回座压力应大于等于系统的工作压力,否则将影响阀门的回座性能。