基于JZNH-3D2安全閥檢驗(yàn)裝置介質(zhì)排放量研究

林沐野 鄭鑫 周楊飛 馬柯 鄒家華

（廣州特種承壓設(shè)備檢測研究院，廣東廣州510000）

安全閥在傳統(tǒng)重工業(yè)及輕工業(yè)承壓設(shè)備中為設(shè)備的安全運(yùn)行提供了強(qiáng)有力的安全保障，為承壓設(shè)備能夠安全、有效率的生產(chǎn)起到了革命性的推動(dòng)作用，同時(shí)也為承壓設(shè)備的壽命能夠更加長時(shí)間的使用起到了經(jīng)濟(jì)性的作用。隨著本次試驗(yàn)進(jìn)一步的研究檢測，可以發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究中反映安全閥的動(dòng)態(tài)排放特性的數(shù)據(jù)嚴(yán)重匱乏，安全閥超壓開啟排放的流動(dòng)特性也無明確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和理論支撐，所以系統(tǒng)研究安全閥開啟排放相關(guān)動(dòng)作機(jī)理，需要進(jìn)一步結(jié)合數(shù)值模擬與試驗(yàn)測試開展研究

1 安全閥介質(zhì)排放基本原理

作用于閥體內(nèi)上密封面的彈簧壓緊力F，彈簧、彈簧座、反沖盤，閥桿等零件重力 且方向向下（因其零部件自重力與系統(tǒng)工況介質(zhì)的工作力相比較小，可忽略不計(jì)，只有當(dāng)工作開啟壓力很小時(shí)，方可考慮計(jì)算）與系統(tǒng)工作中介質(zhì)通過閥體內(nèi)喉經(jīng)處，在閥腔內(nèi)積聚形成的作用力P（系統(tǒng)壓力）×A（面積）且方向向上的介質(zhì)作用力，在彈簧力與介質(zhì)力相互作用來實(shí)現(xiàn)起跳排放動(dòng)作，即安全閥開啟至閉合瞬間閥腔內(nèi)介質(zhì)的排出量[1]。如紅外捕捉開啟瞬間云圖1與安全閥開啟狀態(tài)圖2。

圖1

圖2

2 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)裝置與方法

本次實(shí)驗(yàn)方法為流量計(jì)法，且背壓為大氣常壓時(shí)的試驗(yàn)（如圖3）。對于安全閥，由于安全閥開啟過程的動(dòng)態(tài)特性，不能忽略出口截面積在實(shí)質(zhì)上的變化。……