GBT 12241-2005.pdf

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1、I C S 2 3 . 0 6 0 . 0 1 ; 1 3 . 2 4 0 J 1 6 场臀 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 G B / T 1 2 2 4 1 -2 0 0 5 代替 G B / T 1 2 2 4 1 -1 9 8 9 安全阀一般要求 S a f e t y v a l v e s -G e n e r a l r e q u i r e me n t s ( I S O 4 1 2 6 - 1 : 1 9 9 1 , S a f e t y v a l v e s -P a r t 1 : G e n e r a l r e q u i r e me n t

2、s , MO D ) 2 0 0 5 - 0 2 - 2 1 发 布2 0 0 5 - 0 8 - 0 1 实 施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布 GB / T 1 2 2 4 1 - 2 0 0 5 目次 前言 ， 工 1范围 1 2 规范性引用文件 ， ， ， . . ， . . . . . . 1 3 术语和定义 ， l 4 设计和性能要求 . . ， ， ， 3 4 . 1 设计、 材料和结构 . . . . ， . . . . . . 3 4 . 2 动作性能和排量 . . . . . ， . . . . . 5 5 试

3、验 5 5 . 1 出厂试验 ， 5 5 . 2 动作性能和排量试验 ， . . . . . . . . ， . ， . . . . . . . . . . . . . 7 6 排量 的确定 . . . . . . . . . . . . . 9 6 . 1 排量系数的确定 ， . . . . . ， ， . ， ， . ， ， . . . . . . . 9 6 . 2 用蒸汽作为试验介质时的理论排量 ， 1 0 6 . 3 用空气或其他气体作为试验介质时的理论排量 1 1 6 . 4 背压力影响的排量修正 ， ， . . ， . . . . . . . . . . . . . . . 1

4、2 6 . 5 用液体作为试验介质时的理论排量 1 2 6 . 6 液体排量的勃度修正系数 . . . . . . . . . . 1 3 6 . 7 任意介质理论排量计算的替代方法 ， 一1 3 7 当量排量计算 ， . . . . . 1 3 7 . 1 用于排放气 体或蒸汽的阀门 ， 二1 3 7 . 2 当量排量的计算 1 3 8 标志和铅封 1 5 8 . 1 安全阀阀体上的标志 . . . . ， ， . ， .1 5 8 . 2铭牌上的标志 ， ， . . ， . . . . . . . . . . . . 1 6 8 . 3 安全阀的铅封 ， ， . ， ， . . . . .

5、 . . . . . . . 1 6 9 质量保证体系 ， 1 6 1 0安全 阀的安装 ， ， ， . . . ， . . . 1 6 1 0 . 1 环境条件 1 6 1 0 . 2 安装 ， ， ， ， ， 1 6 1 0 . 3 进口管道 ， ， . 一1 7 1 0 . 4 排放管道 ， . . . . . . . . . . . . . 1 7 1 0 . 5 安全阀的可接近性 ， 1 7 1 1 安全阀的调整、 维护和修理 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 7 附录 A( 资料性附录) 过热修正系数 K s n 的推导 ，

6、 ， ， ， 1 9 附录B( 资料性附录) 压缩系数Z的推导 2 0 附录C( 资料性附录) 质量保证体系中所包含要素的典型概要 2 3 附录D( 资料性附录) 对于液体的勃度修正系数 ， ， ， ， ， 2 5 附录 E( 资料性附录) 理论排量计算的替代方法 ， 2 6 GB / T 1 2 2 4 1 -2 0 0 5 月 11胃 本标准是 G B / T 1 2 2 4 1 -1 9 8 9 ( 安全阀一般要求 的修订版。 本标准修改采用 I S O 4 1 2 6 - 1 : 1 9 9 1 安全阀第 1 部分: 一般要求 ( 英文版) 。 本标准与 I S O 4 1 2 6 -

7、 1 : 1 9 9 1的主要差异如下: 一一本标准的结构和编写规则按照 G B / T 1 . 1 -2 0 0 。 的要求; 一 本标准按 G B / T 1 . 1 -2 0 0 。的要求增加了规范性引用文件。 本标准与GB / T 1 2 2 4 1 -1 9 8 9 相比主要变化如下: 一 一 适用范围取消了对整定压力上限的规定; 一 增加了关于安全阀设计、 材料和结构的要求; 增加了关于制造厂质量保证体系的要求; 一一增加了关于安全阀安装以及调整、 维护和修理的要求; 增加了附录C 质量保证体系中所包含要素的典型概要” ， 附录 D 对于液体的勃度修正系数” 及附录E “ 理论排量

8、计算的替代方法” 等三个资料性附录。 本标准附录A至附录E均为资料性附录。 本标准代替G B / T 1 2 2 4 1 -1 9 8 9 0 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国阀门标准化技术委员会( S A C / T C 1 8 8 ) 归口。 本标准起草单位: 上海安德森 格林伍德 克罗斯比阀门有限公司、 合肥通用机械研究所。 本标准主要起草人: 黄光禹、 王德平、 黄明亚、 王晓钧。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为: GB / T 1 2 2 4 1 -1 9 8 9 GB / T 1 2 2 4 1 -2 0 0 5 安全阀一般要求 飞 范 围 本标准规定了安全阀的

9、术语， 设计和性能要求， 试验， 排量确定， 当量排量计算， 标志和铅封， 质量保 证体系以及安装、 调整、 维护和修理等一般要求。 本标准适用于流道直径大于或等于8 mm, 整定压力大于或等于 0 . 1 MP a的各类安全阀。本标准 对安全阀的适用温度未予限定。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过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) 或修订版均不适用于本标准， 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。凡是不注日期的引用文件， 其最新版本适用于本标准。 GB / T 1 0 4 7 管道元件的

10、公称通径( G B / T 1 0 4 7 -2 0 0 5 , I S O 6 7 0 8 : 1 9 9 5 , MO D ) GB / T 1 0 4 8 管道元件公称压力( G B / T 1 0 4 8 -2 0 0 5 , I S O 7 2 6 8 : 1 9 9 6 , MO D ) GB / T 1 2 3 9 . 6圆柱螺旋弹簧设计计算 G B / T 7 3 0 6 . 1 5 5 。 密封管螺纹第 1部分: 圆柱内螺纹与圆柱外螺纹( GB / T 7 3 0 6 . 1 -2 0 0 0 , e g v I S O 7 - 1 : 1 9 9 4 ) G B / T 7

11、 3 0 6 . 2 5 5 。 密封管螺纹第 2部分: 圆锥内螺纹与圆锥外螺纹( GB / T 7 3 0 6 . 2 -2 0 0 0 , e g v I S O 7 - 1 : 1 9 9 4 ) G B / T 9 1 1 3 ( 所有部分) 整体钢制管法兰 G B / T 9 1 2 4 钢制管法兰技术条件 G B / T 1 2 2 2 4钢制阀门一般要求 G B / T 1 7 2 4 1 . 6 整体铸铁管法兰 J B / T 7 9 ( 所有部分) 整体铸钢管法兰 J B / T 1 7 5 2阀门结构要素外螺纹连接端部尺寸 J B / T 2 7 6 9 P N1 6 .

12、0 -3 2 . 0 MP a螺纹法兰 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3 . 1 安全阀 s a f e t y v a l v e 一种自动阀门， 它不借助任何外力而利用介质本身的力来排出一额定数量的流体， 以防止压力超过 额定的安全值当压力恢复正常后， 阀门再行关闭并阻止介质继续流出。 3 . 1 . 1 直接载荷式安全阀 d i r e c t - l o a d e d s a f e t y v a l v e 一种仅靠直接的机械加载装置如重锤、 杠杆加重锤或弹簧来克服由阀瓣下介质压力所产生作用力 的安 全阀。 3 . 1 . 2 带动力辅助装置的 安全阀 a s s i

13、 s t e d s a f e t y v a l v e 该安全阀借助一个动力辅助装置， 可以在压力低于正常整定压力时开启。即使该装置失灵、 阀门袄 1 GB / T 1 2 2 4 1 -2 0 0 5 能满足本标准对安全阀的所有要求。 3 . 1 . 3 带补充载荷的安全阀 s u p p l e m e n t a r y l o a d e d s a f e t y v a l v e 这种安全阀在其进口压力达到整定压力前始终保持有一个用于增强密封的附加力。该附加力( 补 充载荷) 可由外部能源提供， 而在安全阀进口压力达到整定压力时应可靠地释放。补充载荷的大小应这 样设定， 即

14、假定该载荷未能释放时， 安全阀仍能在其进口压力不超过国家法规规定的整定压力百分数的 前提下达到额定排量。 3 . 1 . 4 先导式安全阀 p i l o t - o p e r a t e d s a f e t y v a l v e 一种依靠从导阀排出介质来驱动或控制的安全阀。该导阀本身应是符合本标准要求的直接载荷式 安 全阀 。 3 . 2 压力p r e s s u r e 3 . 2 . 1 整定压1 1 s e t p r e s s u r e 安全阀在运行条件下开始开启的预定压力， 是在阀门进口处测量的表压力。在该压力下， 在规定的 运行条件下由介质压力产生的使阀门开启的力同

15、使阀瓣保持在阀座上的力相互平衡。 3 . 2 . 2 超过压力 o v e r p r e s s u re 超过安全阀整定压力的压力增量， 通常用整定压力的百分数表示 3 . 2 . 3 回座压力 r e - s e a t i n g p r e s s u r e 安全阀排放后其阀瓣重新与阀座接触， 即开启高度变为零时的阀进口静压力 3 . 2 . 4 冷态试验差压力 c o l d d i f f e r e n t i a l t e s t p r e s s u r e 安全阀在试验台上调整到开始开启时的进口静压力。该压力包含了对背压力及温度等运行条件所 作的修正。 3 . 2

16、. 5 排放压力 r e l i e v i n g p r e s s u r e 整定压力加超过压力。 3 . 2 . 6 排放背压力 b u il t - u p b a c k p r e s s u r e 由于介质流经安全阀及排放系统而在阀出口处形成的压力。 3 . 2 . 7 附加背压力 s u p e r i m p o s e d b a c k p r e s s u r e 安全阀即将动作前在其出口处存在的静压力， 是由其他压力源在排放系统中引起的。 3 . 2 . 8 启闭压差b l o w d o w n 整定压力与回座压力之差。通常用整定压力的百分数来表示; 而当整

17、定压力小于 。 . 3 MP a 时则以 MP a 为单位表示。 3 . 3 开启高度l i f t 阀瓣离开关闭位置的实际行程 GB / T 1 2 2 4 1 -2 0 0 5 3 . 4 流道面积f l o w a r e a 阀进口端至关闭件密封面间流道的最小横截面积， 用来计算无任何阻力影响时的理论流量 3 . 5 流道直径f l o w d i a m e t e r 对应于流道面积的直径。 3 . 6 # # JK d i s c h a r g e c a p a c i t y 3 . 6 . 1 理论排f t h e o ret i c a l d i s c h a r

18、g e c a p a c i t y 流道横截面积与安全阀流道面积相等的理想喷管的计算排量， 以质量流量或容积流量表示。 3 . 6 . 2 额定排f c e r t if i e d ( d i s c h a r g e ) c a p a c i t y 实测排量中允许作为安全阀应用基准的那一部分。额定排量可以取为下列三者之一 : a ) 实测排量乘以减低系数( 取 。9 ) ; b ) 理论排量乘以排量系数， 再乘以减低系数( 取0 . 9 ) ; c ) 理论排量乘以额定( 即减低的) 排量系数。 3 . 6 . 3 当f计算排f e q u i v a l e n t c a l

19、 c u l a t e d c a p a c i t y 当压力、 温度或介质情况等使用条件与额定排量的适用条件不同时， 安全阀的计算排量。 3 . 7 机械特性me c h a n i c a l c h a r a c t e r i s t i c s 3 . 7 . 1 频跳c h a t t e r 安全阀阀瓣快速异常地来回运动， 运动中阀瓣接触阀座 3 . 7 . 2 颤振f l u t t e r 安全阀阀瓣快速异常地来回运动， 运动中阀瓣不接触阀座 3 . 8 独立监察机构 i n d e p e n d e n t a u t h o r i t y 承担监督试验、 审核

20、安全阀排量计算书及证明书等各方面职责的机构 3 . 9 检查机构 i n s p e c t i o n a u t h o r i t y 负责审核是否符合本标准 的主管机构 。其与独立监察机构 可能是， 也 可能不是 同一机构 4设计 和性能要求 4 . 1 设计、 材料和结构 4 . 1 . 1 总则 4 . 1 . 1 . 1 应设计有导向机构以保证动作和密封的稳定性。 4 . 1 . 1 . 2 除非阀座与阀体做成一体， 否则阀座应可靠地固定在阀体 七以防止在运行时松动 4 . 1 . 1 . 3 应对所有外部调节机构采取上锁或铅封措施， 以防止或便于发现对安全阀未经许可的调节。 4

21、 . 1 . 1 . 4 用于有毒或可燃介质的安全阀应为封闭式， 以防止介质向外界泄漏。 4 . 1 . 1 . 5 除非另外采取排泄措施， 否则应在安全阀的阀体内液体可能积聚的最低部位设置排泄接口。 GB / T 1 2 2 4 1 -2 0 0 5 4 . 1 . 1 . 6 受力部件的设计应力应不超过相应国家标准的规定。 4 . 1 . 2 公称通径和公称压力 4 . 1 . 2 . 1 阀门的公称通径应符合 G B / T 1 0 4 7的规定。 4 . 1 . 2 . 2 阀门的公称压力级应符合G B / T 1 0 4 8的规定。 4 . 1 . 2 . 3 压力一温度等级按 G

22、B / T 9 1 2 4的规定。 4 . 1 . 3 端部连接 4 . 1 . 3 . 1 端 部连接型式 a ) 法兰连接按 G B / T 9 1 1 3 , G B / T 1 7 2 4 1 . 6 , J B / T 7 9 或J B / T 2 7 6 9的规定。 b ) 螺纹连接按GB / T 7 3 0 6 . 1 - - 7 3 0 6 . 2 或 J B / T 1 7 5 2的规定。 c ) 焊接端部按 G B / T 1 2 2 2 4的规定。 d ) 根据用户的要求， 端部连接也可按其他标准的规定。 4 . 1 . 3 . 2 端部连接设计 安全阀端部连接的设计，

23、不论其型式如何， 都应使连接管道或支管的通道面积至少等于安全阀进口 截面积( 见图 1 ) . 安全阀正常运行所需的内径 符合符合小R台 图 1 端部连接的设计 4 . 1 . 4 对安全阀弹簧的最低要求 4 . 1 . 4 . 1 弹簧材料 制造安全阀弹簧的材料应符合相应的材料标准的要求， 并同其工作条件相适应。 4 . 1 . 4 . 2 弹簧标记 弹簧标记， 包括打钢印或蚀刻， 应限于做在其非有效圈上。 当弹簧钢丝直径小于 6 mm时， 可采用挂金属标牌或其他合适的方法来进行标记。 4 . 1 . 4 . 3 弹簧质皿保证书 弹簧制造厂应提供有关弹簧的质量保证书， 表明弹簧按安全阀制造厂

24、的技术要求完成加工和试验 4 . 1 . 4 . 4许用应力 许用应力应参照 G B / T 1 2 3 9 . 6 并根据以往满意的经验来确定。对弹簧的使用温度及其工作环境 都应加以考虑 4 . 1 . 4 . 5 弹簧圈间距 弹簧圈节距应均匀。当安全阀阀瓣达到其额定排量对应的开启高度时， 弹簧工作圈之间不应发生 接触。此时弹簧的变形量应小于或等于弹簧圈并紧时变形量的8 0 0 0 4 . 1 . 4 . 6 检查、 试验及公差 弹簧的制造质量、 试验和公差应保证满足其使用功能。 所有弹簧应进行永久变形试验。即将弹簧用安全阀制造厂规定的试验负荷压缩至少 3 次后， 测量 GB / T 1 2

25、 2 4 1 -2 0 0 5 其原始自由高度; 然后再将弹簧用试验负荷压缩 3 次， 再次测量其最终自由高度。两次测量的自由高度 的差值即弹簧的永久变形量应不超过其原始 自由高度的 0 . 5 %. 4 . 1 . 5 安全阀材料 4 . 1 . 5 . 1 安全阀材料应适合于流程介质、 邻接部件以及其使用环境。 4 . 1 . 5 . 2 导向面的材料应耐腐蚀， 并应加以 选择以便把产生咬伤或卡阻的可能性降至最低限度。 4 . 1 . 5 . 3 用于承压部件的 材料应由安全阀制造厂根据技术规范来加以 控制。该技术规范应确保控制 材料的质量、 化学成分和机械性能至少相当于相应标准的规定。

26、4 . 2 动作性能和排且 4 . 2 . 1 动作性能 4 . 2 . 1 . 1 整定压力偏差 整定压力偏差不应超过士3%整定压力或士。 . 0 1 5 MP a 的较大值。 4 . 2 . 1 . 2 排放压力 排放压力的上限应服从有关标准或规范的规定。 4 . 2 . 1 . 3 开启高度 不得小于阀门制造厂标示的设计值。 4 . 2 . 1 . 4启 闭压 差 4 . 2 . 1 . 4 . 1 对于启闭压差可调节的阀门， 启闭压差的极限值根据使用要求可选择下列二者之一: a ) 启闭压差最大值为 7%整定压力， 最小值为 2 . 5 %整定压力; b ) 启闭压差最大值为 1 5%

27、整定压力。 下列情形不受上述限制: 当流道直径小于 1 5 mm时， 启闭压差最大值为 1 5%整定压力; 当整定压力小于。 . 3 MP a 时， 启闭压差最大值为 。 . 0 3 MP a . 4 . 2 . 1 . 4 . 2 对于启闭压差不可调节的阀门， 启闭压差的最大值为 1 5%整定压力。 4 . 2 . 1 . 4 . 3 对用于不可压缩介质的阀门， 启闭压差的最大值为 2 0 %整定压力。但当整定压力小于 0 . 3 MP a 时， 启闭压差的最大值为 0 . 0 6 MP a o 4 . 2 . 2 额定排A 安全阀的额定排量应不大于试验测定排量的9 0%。当采用排量系数方法

28、时， 额定排量应按下列二 者之一计算: a ) 理论排量乘以排量系数， 再乘以。 . 9 ; b ) 理论排量乘以额定排量系数。 5试验 5 . 1 出厂试验 5 . 1 . 1 目的 所有安全阀成品应进行出厂试验。试验的目的在于确保每台安全阀都满足其设计要求， 其承压部 件或连接部位不发生任何形式的渗漏， 并调整到适合其指定的运行条件。 5 . 1 . 2总则 所有临时用于试验的管道、 连接件以及封闭装置应能足够承受试验压力。 试验后， 应仔细地除去所有临时焊接上的附件， 并将留下的焊疤磨到与基体齐平， 然后用液体渗透 或磁粉等无损探伤方法进行检查。 试验设备上的所有压力测量装置应按照相应国

29、家标准的规定定期进行校准， 以保证精度。 GB / T 1 2 2 4 1 -2 0 0 5 5 . 1 . 3 壳体液压试验 5 . 1 . 3 . 1 应用说明 封闭安全阀阀座密封面， 在进口侧体腔部位施加试验压力， 试验压力为其公称压力的 1 . 5 倍。 当安全阀承受附加背压力或安装于封闭的排放系统时( 封闭式安全阀) ， 应在其排放侧部位进行液 压试验。试验压力为最大背压力的1 . 5 倍。 对于向空排放的安全阀或仅在排放时产生背压力的安全阀， 不需在其排放侧部位进行液压试验。 5 . 1 . 3 . 2 试验持续时间 试验压力应在要求的数值时保持足够长的时间， 以便对各个表面和连接部位进行 目视检查。试验 压力的持续时间在任何情况下不得少于表 1 的规定。排放侧部位试验的持续时间按 5 . 1 . 3 . 1规定的压 力和出 口通径来确定 。 表 1 壳体液压试验 的试 验压力最短持续时 间 公 称 通 径 D N / mm 公称压力或最大背压力/MP a ( 4 . 0 4 . 0 6 . 4 6 4 试验压力的最短持续时间/ m m 毛 5 0223 5 0 6 5224 6 5 8 0 234 8 0 一 1 0 0245 1 00 1 2 5246 1 2 5一 1 5 025