安全阀校验标准规定
安全阀, 校验
一、国家质量监督局锅炉压力容器监察局颁布的《蒸汽锅炉安全技术监察规程》 第146条“在用锅炉的安全阀每年至少应校验一次。安全阀的校验一般应在锅炉运行状态下进行。”
二、电力工业部颁布的《电力工业锅炉压力容器监察规程》（DL612-1996） 9．1．13 锅炉安装和大修完毕及安全阀经检修后，都应校验安全阀的起座压力。带电磁力辅助操作机构的电磁安全阀，除进行机械校验外，还应做电气回路的远方操作试验及自动回路压力继电器的操作试验。 纯机械弹簧式安全阀可采用液压装置进行校验调整，一般在75%～80%额定压力下进行。经液压装置调整后的安全阀，应至少对最低起座值的安全阀进行实际起座复核。 9．1．14 安全阀应定期进行放汽试验。锅炉安全阀的试验间隔不大于一个小修间隔。电磁安全阀电气回路试验每月应进行一次。各类压力容器的安全阀每年至少进行一次放汽试验。 9．1．15 锅炉运行中禁止将安全阀解列。 9．1．16 安全阀未经校验的锅炉在点火启动和在安全阀校验的过程中应有严格的防止超压措施，并在专人监督下实施。安全阀校验中，校验人员不得中途撤离现场。 三、国家电力公司颁布的《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》的规定： 3．2．1 严防锅炉缺水和超温超压运行，严禁在水位表数量不足(指能正确指示水位的水位表数量)、安全阀解列的状况下运行。 3．2．4 锅炉超压水压试验和安全阀整定应严格按规程进行。 3．2．4．1 大容量锅炉超压水压试验和热态安全阀校验工作应制定专项安全技术措施，防止升压速度过快或压力、汽温失控造成超压超温现象。 3．2．4．2 锅炉在超压水压试验和热态安全阀整定时，严禁非试验人员进入试验现场。” 第四章 防止压力容器爆破事故 为了防止压力容器爆破事故的发生，应严格执行《压力容器安全技术监察规程》、《电力工业锅炉压力容器监察规程》 (DL 612—1996)、《压力容器使用登记管理规则》以及其他有关规定，并重点要求如下： 4．1 防止超压。 4．1．1 1 根据设备特点和系统的实际情况，制定每台压力容器的操作规程。操作规程中应明确异常工况的紧急处理方法，确保在任何工况下压力容器不超压、超温运行。 4．1．2 各种压力容器安全阀应定期进行校验和排放试验。 4．1．3 运行中的压力容器及其安全附件(如安全阀、排污阀、监视表计、联锁、自动装置等)应处于正常工作状态。设有自动调整和保护装置的压力容器，其保护装置的退出应经总工程师批准，保护装置退出后，实行远控操作并加强监视，且应限期恢复。 4．1．4 除氧器的运行操作规程应符合《电站压力式除氧器安全技术规定》(能源安保11991)709号)的要求。除氧器两段抽汽之间的切换点，应根据《电站压力式除氧器安全技术规定》进行核算后在运行规程中明确规定，并在运行中严格执行，严禁高压汽源直接进入除氧器。 4．1．10 单元制的给水系统，除氧器上应配备不少于两只全启式安全门，并完善除氧器的自动调压和报警装置。
4．1．11 除氧器和其他压力容器安全阀的总排放能力，应能满足其在最大进汽工况下不超压。 4．3 在役压力容器应结合设备、系统检修，按照《压力容器安全技术监察规程》和《电力工业锅炉压力容器监察规程》 (DL 612—1996)的规定，实行定期检验制度。 四、
中华人民**国国家发展和改革委员会发布电力行业标准《电站锅炉安全阀应用导则》
（DL/T959-2005） 8 安全阀的现场校验与调整 8.1 安全阀的现场校验 8.1.1 锅炉安装和大修完毕及安全阀经检修后，都应校验安全阀的整定压力。 8.1.2 带电磁力或其他辅助操作机构的安全阀，除进行机械校验外,还应做电气回路的远方操作试验及自动回路压力继电器的操作试验。 8.2 电站安全阀的现场校验方法一般采用在线热态校验，可分为用专门仪器（安全阀在线定压仪）校验和升压实跳校验。升压实跳校验由于工作环境恶劣，起跳次数多，会带来密封面的损坏、噪音污染和校验时的安全性等问题。 8.2.1 纯机械弹簧式安全阀及碟形弹簧安全阀可使用安全阀在线定压仪进行校验调整。校验调整可以在机组启动或带负荷运行的过程中（一般在60％～80％额定压力下）进行。 8.2.2 首次经安全阀在线定压仪调整后的安全阀，应对最低起跳值的安全阀进行实际起跳复核，经复核，误差值在表5规定的整定压力偏差以内时，其他使用安全阀在线定压仪校验的安全阀可不必做实跳试验。 8.2.3 使用的安全阀在线定压仪应保证与实跳值的误差在允许的范围内，并具有数据自动记录和处理功能，避免人为判断因素带来的误差。安全阀定压仪与被测安全阀应具有一定的安全距离。 8.2.4 安全阀在线定压仪所配的压力传感器和力值传感器应定期校验。 8.3 在役电站锅炉安全阀每年至少应校验一次。每一个小修周期应进行检查，必要时应进行校验或排放试验。各类压力容器的安全阀每年应至少进行一次排放试验或在线校验。 8.4 安全阀一经校验合格就应加锁或加铅封，并在锅炉技术登录簿或压力容器技术档案中记录。 五、国家质量监督检验检疫总局颁布的《安全阀维修人员考核大纲》(TSG ZF002-2005) “ 安全阀在线定压仪校验方式的设备构成、特点、工作原理、校验操作程序和校验方法、设备维修维护及其注意事项”。
安全阀校验须知
安全阀是特种设备监督监察的重要组成部件，依据下列引用标准（未注年号，应使用最新版本）《特种设备安全监察条例》、《蒸汽锅炉安全技术监察规程》、《热水锅炉安全技术监察规程》、《压力容器安全技术监察规程》、《在
用工业管道定期检验规程》、《安全阀安全技术监察规程》及其它相关的法规和技术标准。安全阀应定期进行强制性效验。
一、适用范围与校验周期
1.凡属于《特种设备安全监察条例》所规定的锅炉、压力
容器和压力管道等设备上所用的最高工作压力大于或等于0.02MPa的安全阀（包括直接荷载式安全阀、平衡式安全阀、先导式安全阀、带动力辅助装置的安全阀）均定期校验。
2.蒸汽锅炉、热水锅炉、压力容器、液化气体铁路罐车、
压力管道等使用的安全阀每年至少校验一次（安全技术规范另有规定的从其执行）。
3.新出厂的安全阀，在使用前应进行校验
4.经解体、修理、更换部件的安全阀，应当重新进行校验。
注释：
直接载荷式安全阀---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。
平衡式安全阀-----一种采取措施将背压对动作特性（整定压力、回座压力以及排量）的影响降低到最小限度的安全阀。
先导式安全阀-----一种依靠从导阀排出介质来驱动或控制的安全阀，该导阀本身是一种直接载荷式安全阀。 带动力辅助装置的安全阀-----该安全阀借助一个动力辅助装置（如：气压、液压、电磁等），可以在压力低于正常整定压力时开启。
二、校验前使用单位的准备工作
1.使用单位根据安全阀的校检周期或特种设备检验单
位发出的“安全阀校验通知书”向安全阀校验单位交费报检，并同维修作业人员按报检的内容约定校验日期。
2.校验前准备好受检安全阀的档案及资料，待检安全阀
的外观质量及所带资料等应符合相关要求。上一次的“安全阀校验报告”以备查实。使用单位应按要求填写“安全阀校验委托单”（“安全阀校验委托单”可以在网站的下载栏目内下载）。
3.要采取措施防止阀体内残存的有毒、有害、易燃易爆
介质造成事故；
4.使用单位应向检验检测人员提供离线检查的安全阀
运行情况及运行记录；
5.每只拆下的安全阀，必须携带一个可以识别的标签，
标明设备号、工位号、整定压力、最后一次校验日期。
6.安全阀拆下后，必须做好计划以便尽量减少离线持续
时间
7.离线校验的受检安全阀要提前从特种设备上拆下，集
中送往我院校验地点（吴泰闸路132号）
8.在线校验的受检安全阀，对于需要登高的校验作业，
当离地面或固定平面3米以上时，为便于安全校验，应搭设脚手架或安设可靠的移动扶梯，校验时应有监护人。
9.需现场校验的安全阀，其所属设备（或装置）应为经
过检验，并被允许使用的设备。
10.参与作业人员应根据委托单及安全阀所属设备的
实际情况，做好安全防护用具的使用。
安全阀工作性能的要求
6.1 安全阀整定压力
安全阀的设计整定压力除制造厂有特殊规定外，一般应按表2的规定调整与校验。
表2 安全阀整定压力
6.2 安全阀的回座压力
对可压缩介质，在压力低于整定压力10％的范围内，安全阀应关闭（不可压缩介质可为20％）。
6.3 启闭压差
一般应为整定压力的4％～7％，最大不得超过整定压力的10％。
用于水侧安全阀不超过整定压力的20%。
6.4 安全阀的流道面积（喉部面积）
指阀瓣进口端到关闭件密封面间流道的最小面积，可用来计算无任何阻力影响时的理论排量，及对应的流道直径D0。
6.5 安全阀的排放面积
对于全启式安全阀，排放面积等于流道面积（A）；对微启式安全阀，排放面积等于帘面积（AL）。
6.6 安全阀的排放压力
蒸汽用安全阀一般应小于或等于整定压力的1.03倍，水或其他液体应小于或等于整定压力的1.20倍。
6.7 安全阀的开启高度
当介质压力上升到本标准规定的排放压力的上限值前，开启高度应达到设计规定的最大值。一般弹簧直接作用式安全阀，全启式安全阀最大开启高度应不小于流道直径的1/4，微启式安全阀最大开启高度应介于流道直径的1/20～1/40。
冷态试验差压力：安全阀在试验台上调整到开始开启时进口处的静压力，该压力包含了对于背压力和温度等运行条件的修正量。
安全阀的标准HTTP://EBLOG.CHINABYTE.COM/ABIBA/309/7873309.SHTML
6.8 安全阀的理论排放量
理论排放量有多种方法计算（但其值差别不大）常用的为：
6.8.1 对于饱和蒸汽（最小干度为98％，最大过热度为10℃的蒸汽）
当排放压力为0.1MPa～11MPa时,有
Wt＝5.25APd （kg/h） （1）
Pd=1.03Ps+0.1
当排放压力为11MPa～22MPa时，有 （kg/h）
（2）
6.8.2 对于过热蒸汽（指过热度大于10℃的蒸汽）
当排放压力为0.1MPa～11MPa时，有
Wt＝5.25APdKsh （kg/h） （3）
当排放压力为11MPa～22MPa时，有
（kg/h） （4）
6.8.3 对于用液体作为试验介质时理论排放量则为（非粘性液体μ≤0.02Pa•s）
式(5)仅适用于介质的雷诺数大于或等于400的情况，否则应另作研究。
式（1）～式（5）中：
Wt－理论排量，kg/h；
Pd－实际排放压力（绝对压力），MPa；
Ps－安全阀的整定压力，MPa；
A－流道面积，mm2；
Ksh－过热修正系数（见附录A）。
ρ－密度，kg/m3；
ΔP—压差，MPa；
Pb－安全阀排放背压（绝对压力），MPa；
6.8.4 对于用空气或其他气体作为试验介质
临界状态下（即 ）的理论排量：
式（6）～式（7）中：
A－流道面积，mm2；
Pd－实际排放压力（绝对压力），MPa；
C－绝热指数k的函数，
Ps－安全阀的整定压力，MPa；
M－气体分子量，kg/kmol；
Z－压缩系数，在多数情况下Z为1；
T－实际排放温度，K；
V－实际排放压力和排放温度下的比体积，m3/kg；
Kb－亚临界流动状态下理论排量修正系数，参见附录B。
弹簧安全阀工作原理
当安全阀阀瓣下的蒸汽压力超过弹簧的压紧力时，阀瓣就被顶开。阀瓣顶开后，排出蒸汽由于下调节环的反弹而作用在阀瓣夹持圈上，使阀门迅速打开。随着阀瓣的上移，蒸汽冲击在上调节环上，使排汽方向趋于垂直向下，排汽产生的反作用力推着阀瓣向上，并且在一定的压力范围内使阀瓣保持在足够的提升高度上随着安全阀的打开，蒸汽不断排出，系统内的蒸汽压力逐步降低。此时，弹簧的作用力将克服作用于阀瓣上的蒸汽压力和排汽的反作用力，从而关闭安全阀。
弹簧安全阀结构特点
弹簧安全阀由阀瓣和阀座组成密封面，阀瓣与阀杆相连，阀杆的总位移量必须满足阀门从关闭到全开的要求。安全阀的整定压力主要是通过调整螺栓改变弹簧压力来调整。阀门上部装有杠杆机构，用于在动作试验时手动提升阀杆。阀体内装有上、下两个调节环，调节下部调节环可使阀门获得一个完整的起跳动作，上调节环用来调节回座压力。回座压力过低，阀门保持开启的时间较长；回座压力太高，将使阀门持续
起跳和关闭，产生颤振，导致阀门损坏，而且还会降低阀门的排放量。上部调节环的最佳位置应能使阀门达到全行程。
弹簧安全阀结构示意图
调节上环和下环
向右（逆时针方向）移动上调节环（导向套），即升高上调节环，从而减少安全阀的排汽量，提高安全阀的回座压力；向左移动上调节环，即降低上调节环，从而增加安全阀的排放量，降低安全阀的回座压力。调整上调节环位置的高低，实际改变蒸汽对阀瓣的反作用力。上调节环
下移，则蒸汽对阀瓣的反作用力增大，使安全阀不易回座，则这样可以
降低回座压力。上调节环的调节必须配合下调节环（喷嘴环）的微小调节，才能使安全阀的运行更为可靠、灵敏、正确。向右（逆时针方向）转动下调节环，则升高下调节环，使阀门打开迅速而且强劲有力，同时增加阀门排放量；向左转动下调节环，则降低下调节环，减少蒸汽的排放量。如果下调节环移得太低的位置，阀门将处于连续启闭的状态。
双调节环示意图
上下环的作用示意图
上环的作用示意图
下环的作用示意图
田家庵发电厂安全阀校验新技术及应用
发布时间:2006-6-22 信息来源：中国安全阀检修校验网
田家庵发电厂安全阀校验新技术及应用
Application Of New Technology In verifying Safe Valves Of Power Plant
徐文宫
（（淮南田家庵发电厂，安徽，淮南 232089））
[摘要] 介绍大唐淮南田家庵发电厂使用NSH安全阀在线定压仪新技术，在机组正常运行的情况下，仅需10分钟时间即可安全、可靠的完成单台安全阀在线性能检测和工作参数检测，及起座压力在线整定。实际应用表明：实际升压实跳验证，该装置及技术校验整定准确，操作安全快捷，确保了安全阀校验时的设备和操作人员的安全，且经济效益显著。
[关键词] 弹簧安全阀 在线压力整定 安全经济效益
Abstract] The principle of on-line performance and working parameters testing by using NSH on-line safety value calibrator are briefed . On –line performance testing , working parameters testing on-line setting of safety value under the operating condition of boiler can be completed within 2-5 seconds by using such kind calibrator. Practical application shows that safety and economy benefits are remarkable.
[Key Words] on-line setting；safety value； calibration curve
0 前言
大唐淮南田家庵发电厂#5机组300MW发电机组，于1996年12月28日投入商业运行。锅炉型式为亚临界参数，平衡通风四角切圆燃烧，自然循环燃煤锅炉，由上海锅炉厂制造。该锅炉的汽包、再热器进出口管道安装弹簧式安全阀。我公司自2001年12月以来使用NSH安全阀在线定压仪校验整定经检修的安全阀，并且经实际升压实跳验证，该装置的重复性误差和测量误差均不超过1%，该指标符合中华人民共和国国家标准《安全阀 一般要求》
（GB/T12241-2005）标准和中华人民共和国电力行业标准《电站锅炉安全阀应用导则》（DL/T959-2005程》及ASME标准要求，安全性能、经济效益显著。
1、安全阀的检验规定
按照电力行业标准《电站锅炉安全阀应用导则》（DL/T959-2005）8.2.1对使用我公司生产的安全阀在线定压仪校验安全阀有明确规定：―纯机械弹簧式安全阀及碟形弹簧安全阀可使用安全阀在线定压仪进行校验调整。校验调整可以在机组启动或带负荷运行的过程中（一般在60％～80％额定压力下）进行‖
2 、 安全阀 在线校验仪 应用情况：
在2003年3月21日，我公司#1机组小修后，在机组并网后使用NSH安全阀在线定压仪校验锅炉6台弹簧安全阀（汽包安全阀3台，再热器安全阀6台）， 对6台弹簧安全阀全部校验完成仅用了2个小时,并且在校验安全阀的 过程中, 对机组运行中的升降负荷工况没有任何影响。我们通过使用NSH安全阀在线定压仪校验整定检修后的这些弹簧安全阀，并用在线定压仪对同一台安全阀进行多次检测，并且经实际升压实跳验证，仪器的重复性误差和测量误差均不超过1%。该指标符合国家《电力工业锅炉压力容器监察规程》和ASME标准要求。
2.1 在线定压仪系统构成
在线检测校系统由机械夹具、液压动力单元和数据采集处理单元三大部分组成，彼此相对独立，由两条10米长的液压软管和两条10米长的五芯屏蔽电缆互相联成一个完整的安全阀测试系统。
2.1.1 组合式夹具：保证对待测安全阀实施夹持定位，为液压动力单元提供施加外力的环境，采用组合式结构，操作拆卸十分方便。（见图一）
2.2.2液压动力单元：提供可调节的液压输出和流
量，最大输出10MPa，最大提升力为50KN，用以控制
外加的提升力和提升速度。
2.2.3 数据处理单元：它是测试系统的核心，直
接决定系统的可靠性和准确性。
其中，力传感器采用轮辐式结构，灵敏度极高，精度可
达到0.05% ，压力传感器采用高温型传感器，工作温
度可达200~250℃。两种传感器均为高输出式，内藏放
大器，其线性度、重复性和抗干扰能力极强。
测试系统采用了二通道低增益，高精度放大电路，智能化A/D转换和数据采集电路，可同时采集力、压力二个参数，核心部分选用目前市场上先进的笔记本电脑（CPU PⅢ600），可绘制曲线并打印测试结果，具有汉字化的人机对话功能，各测量通道的数据均可在屏幕上显示，在超量程的情况下，确保系统和安全阀的安全。
2.2 操作步骤如下：
见图二，选择被测试安全阀，根据系统安装图可方便地完成NSH部件的安装和连接；在计算机主控窗口上单击―装入参数‖选定被测安全阀；（见图三）选择压力传感器测量方式，输入被测安全阀的基础压力值；核对无误后，单击―在线定压‖，此时系统提示：―正在测试！请等待！‖打开液压单元电源开关至―开启‖位置，调整―系统压力调整‖旋钮至计算机指示―所需油压‖值；将换向控制旋钮旋至―提升‖位置，使油缸活塞带动被测阀的阀杆向上移动；通过观察阀杆上升或听到介质排泄的声音，确定阀已开启后，立即将换向控制旋钮旋回―复位‖位置，关闭电源；计算机将自动进入结果显示窗体，（见图四）显示测试曲线、测试时间、开启压力、调整高度等参数；根据计算机提示的调整高度，调节定压螺母；单击―退出‖钮，重新起动测试程序，得出新的测试曲线和结果。反复执行上述步骤，直至开启压力和整定压力相差不大于―测量允许误差‖ 时，此时计算机显示―调节完毕‖，表示测量结束。
图三 计算机操作界面 图四 计算机测验结果
3 、误差分析
按照《ASME C4 安全阀》标准PG-72.2 规定，锅炉本体（包括汽包、过热器）整定的起座压力允许在以下范围内变化：±1%的整定压力。
根据选用MSC—5101采样器、传感器的精度以及放大器设计精度，测试系统起座压力度量误差分析如下。系统简图见图五：
图五：数据处理系统简化框图
其中：f ——物理量（力、压力）
V1V2 ——中间电量
N ——数字量（力、压力）
K1、K2、K3——各级转换系数
按误差传递理论，绝对误差和相对误差分别为：
因而，可以求得提升力和压力的相对误差分别为：
根据整定压力计算公式：P＝PL＋FW／S
其中：P——整定压力
PL——系统内压
S——阀门密封面积
FW——附加外力
从而可以得出整定压力的相对误差为：
由此可以看出，整定压力的相对误差不仅和附加力、系统内压有关，而且与密封面积有关，
就一般而言，安全阀密封面直径在20～150mm，通过计算分析，可以得出：
。
4 安全性、经济性分析：
4.1 安全性分析：
根据国家质量监督局锅炉压力容器监察局颁布的《蒸汽锅炉安全技术监察规程》规定：―在用锅炉的安全阀每年至少应校验一次‖ ；国家电力公司颁布的《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》规定：―各种压力容器安全阀应定期进行校验和排放试验‖。这些规定都十分明确了对电站安全阀的定期校验工作的要求。我们公司以前一直采用人工实跳排放试验的方法进行安全阀校验，每次实跳试验都要在压力容器超压（高于工作压力）状态下进行，但锅炉汽包、再热器及过热器等压力容器频繁超压工作，对压力容器的损害很大，直接影响到设备的设计使用寿命和安全稳定性。由于采用人工校验不能达到完全的安全规范，而且经过多次实跳，安全阀的弹簧强度会产生疲劳衰减变化，并且安全阀的工作密封面易发生蒸汽冲刷损伤，从而造成弹簧安全阀的设计工作寿命缩短，增大了校验的难度，同时又存在一定的不安全因素。使用NSH安全阀定压仪进行在线校验，可在介质压力低于60%整定值时校验安全阀，无需提高系统压力，防止了因介质排放对阀门密封面造成的冲击损伤，同时避免了锅炉压力容器频繁超压工作，确保了设备和操作人员的安全。
4.2 经济性分析：
4.2.1 2003年3月，在我公司#1机组小修启动并网后，我们对该锅炉汽包和再热器的9台安全阀进行起座压力整定校验工作。以往对安全阀进行起座压力整定校验，采取长时间投用燃油的方法提高锅炉的压力和温度，并赶在机组并网前采用实跳的方法测试校验安全阀的起跳压力，再根据每次实跳的压力值松紧弹簧。采用传统的人工实跳校验方法整定安全阀，校验整定一只安全阀至少需实跳两三次，多则五六次，校验一台安全阀平均要花费2个小时。以往我们单台锅炉大修后对汽包和再热器的9台安全阀全部进行整定校验工作，大约需要16-18个小时。每小时锅炉平均燃用25吨轻柴油，每次校验安全阀要耗用燃油大约400吨，按现在燃油（#0轻柴油）市价2800元/T计算，每次人工校验的燃油费用大约为：2800×400=1120000元，若加上蒸汽损失、厂用电损耗及人工校验费等费用，每次人工校验安全阀的总费用大约需1160000元左右，不但耗费较大，而且增大了发电成本。
4.2.2 NSH安全阀在线定压仪可在机组运行的情况下，进行在线校验，仅需2~5 秒时
间即可完成对安全阀进行在线性能检测和工作参数检测，约需10分钟即可完成单台安全阀的在线整定工作。我公司本次完成全部9台安全阀的校验工作耗时约120分钟。机组提前了约16个小时并网发电，按每小时平均发电量250MW，每度电价按0.30元计算，只此一项即可产生的直接经济效益约为：0.30×25×104×16 = 1200000元。
人工校验与NSH在线校验对比表
图六 人工校验与在线 校验效果对比图
5 结论
我公司自2001年12月以来经过使用NSH安全阀在线定压仪校验整定锅炉弹簧安全阀，彻底改变了传统的校验方法，测量更加精确，定值更加可靠，操作更加规范，缩短了校验时间，降低了劳动强度，提高了生产效率，节约了大量燃油和蒸汽能源，降低了发电成本，降低了噪音污染，安全性能、经济效益显著，为机组安全稳定经济地运行提供了可靠的保证。
作者简介：徐文宫(1968－)，男，工程师，1990年毕业于武汉水利电力学院热能动力工程专业，学士学位，现为大唐淮南田家庵发电厂副总工程师，主要从事锅炉专业技术管理工作。
参考文献：
[1] Chuanhu Zhang，Kun Liu. New Calibration Technology for Safety Valves of Utility Boiler.Electricity，2001，4.
[2] DL 612-1996 《电力工业锅炉压力容器监察规程》（ DL612-1996）9.1.13
[3] （DL/T959-2005） 《电站锅炉安全阀应用导则》
[4] 劳动部 《蒸汽锅炉安全技术监察规程》
[5] 国家电力公司 《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》
具有柔性阀瓣的弹簧式安全阀在线整定技术分析与探讨
发布时间:2006-6-22 信息来源：中国安全阀检修校验网
具有柔性阀瓣的弹簧式安全阀在线整定技术分析与探讨
董万印
（宝鸡第二发电有限责任公司，陕西 宝鸡 721405）
【摘 要】分析了弹簧式安全阀在线整定技术的工作原理及其依据。针对具有柔性阀瓣的Crosby弹簧式安全阀的结构特点。对影响其在线测量整定准确性的主要因素进行了探讨。并提出了在柔性阀瓣的密封面积未知的情况下，即可实现对弹簧式安全阀的开启动作压力的在线测试方法。
【主题词】锅炉 弹簧式安全阀 柔性阀瓣 在线整定
陕西宝鸡第二发电有限责任公司总装机容量4×300MW，于1998年底开始相继投入运行。锅炉采用东方锅炉厂生产的DG1025/18.3-Ⅱ9型亚临界、一次中间再热、自然循环、平衡通风、单炉膛Π型露天布置、固态排渣、全悬吊结构燃煤汽包锅炉。每台锅炉的过热器出口管道、再热器入口管道、再热器出口管道、汽包两端设计安装了11台由美国安德森格林伍德克罗斯比(Anderson Greenwood /Crosby)阀门公司设计与制造的弹簧式安全阀，其中过热器出口和汽包两端的安全阀采用柔性阀瓣。
1 弹簧式安全阀的工作原理及特点
1．1弹簧式安全阀的工作原理
安全阀弹簧的预紧力FT通过阀杆传递给阀瓣上方，而系统内介质的压力作用在阀瓣下方，在FT的作用下阀瓣的密封面与喷嘴密封面紧紧结合，从而起到密封作用。当系统的介质的作用力Fx与FT平衡时，阀门开始起跳，即安全阀开始起座。起跳压力等于 ，其中f表示阀门内部零件的机械摩擦力。当安全阀起跳排放降压，直至锅炉容器内的介质的压力降低到作用于阀瓣上的力小于弹簧的作用力时，安全阀才能回座关闭，其结果是保证锅炉设备在规定的压力范围内工作。
1．2 Crosby柔性阀瓣的弹簧式安全阀的结构特点
由于Crosby具有柔性阀瓣的弹簧式安全阀是在阀瓣密封面背侧加工了一道环形的凹槽，这就使阀瓣的密封面具有一定的弹性，所以这类阀瓣叫做―柔性阀瓣‖。
从结构上比较，柔性阀瓣对于普通平面阀瓣的优点在于：
①降低了阀杆力的作用点，密封性能提高。普通平面阀瓣的阀杆力作用点不但高于密封面，而且非直接作用在阀瓣上。对于柔性阀瓣的阀门，阀杆力作用点降低到密封面以下，而且直接作用在阀瓣上。这种结构上的改进使阀门的抗震动能力大幅提高，也就是密封稳定性大幅提高。换句话说，在阀门存在相同程度震动的情况下，柔性阀瓣阀门更不容易发生泄漏。这种性能已在安全阀实际运行中得到验证。
②―柔性阀瓣‖结构不但提高了运行密封性能，而且提高了保持密封性的运行压力值。对于设计普通平面阀瓣，当运行于压力升高到阀门设定压力(即整定压力的95％)时阀门会出现―预泄‖。对于弹簧式安全阀来说，―预泄‖的存在是正常现象，而―预泄‖的存在在一定程度上可以帮助弹簧式安全阀起跳。因此克罗斯比公司将弹簧式安全阀的设计压力与最大运行压力的差值定为5%以上。―柔性阀瓣‖结构将系统压力导入阀瓣密封面背侧的环形的凹槽并作用在与阀瓣密封面相对的环形斜面上，由于密封面具有一定的弹性，随着系统内介质压力的升高，阀瓣
密封面被系统的压力向下推压产生微小变形，并与喷嘴密封面紧密结合，从而使阀门预泄点推迟。在保证阀门整定压力准确的前提下、―柔性阀瓣‖结构可以使阀门在运行压力达到设定压力96％以上仍然无泄漏。通过我们对Crosby弹簧式安全阀整定校验的结果统计表明，柔性阀瓣的安全阀的预泄点可以达到了整定压力的98.5％甚至99％，而且起跳准确、回座干脆、无泄漏现象。
2．柔性阀瓣的弹簧式安全阀的在线整定技术分析与探讨
依据电力行业标准《电站锅炉安全阀应用导则》（DL/T959-2005）8.2.1对使用我公司生产的安全阀在线定压仪校验安全阀有明确规定：―纯机械弹簧式安全阀及碟形弹簧安全阀可使用安全阀在线定压仪进行校验调整。校验调整可以在机组启动或带负荷运行的过程中（一般在60％～80％额定压力下）进行‖。8.2.2 首次经安全阀在线定压仪调整后的安全阀，应对最低起跳值的安全阀进行实际起跳复核，经复核，误差值在表5规定的整定压力偏差以内时，其他使用安全阀在线定压仪校验的安全阀可不必做实跳试验。8.2.3 ―使用的安全阀在线定压仪应保证与实跳值的误差在允许的范围内，并具有数据自动记录和处理功能，避免人为判断因素带来的误差。安全阀在线定压仪与被测安全阀应具有一定的安全距离。‖ 8.2.4 ― 安全阀在线定压仪所配的压力传感器和力值传感器应定期校验‖。仪器在线测量方式是目前较为先进且普遍采用的方法。弹簧式安全阀的在线仪表测量装置的种类较多。如英国FURMANITE公司于八十年代研制的TREVITEST安全阀检测系统和Crosby公司生产的便携式液压压力整定装置
（HSPD）等。但它只能校验出厂前或检修后预定的起跳压力是否准确，并不能检验起跳时间的长短、起跳回座压力的高低、启闭压差的大小及动作过程中出现的问题。所以用此类装置校验的安全阀动作的准确性，最终还要实际升压加以验证。
2．1弹簧式安全阀在线测量整定装置的设计原理
弹簧式安全阀的开启、关闭动作是依靠其进口端的介质压力变化和弹簧预紧力来使阀瓣自动开启及关闭。当介质压力（内压）升高至其所产生的提升力比弹簧预紧力大时，阀瓣克服弹簧预紧力自动开启，泄放多余的介质，随着系统内介质的压力降低，又由于弹簧力的作用，当内压降至安全值时，阀瓣自动关闭，泄放停止。
根据这个原理，可以设想，在线（又称热态）测量或调整安全阀时，如果由外部提供一个向上的附加力，则当介质压力与这个附加力的总和刚刚克服弹簧预紧力时，阀瓣同样也会开启，甚至在没有介质作用的离线（又称冷态）条件下，单独由外部附加力克服弹簧预紧力时，阀瓣也可开启动作，图1清楚地表示了这种力的平衡关系。
很明显，我们可以看出，此时阀瓣开启动作的条件为：
式中 FT——弹簧预紧力，N；
FW——安全阀起跳时加在阀杆上的外附加力，N；
PX——系统内介质的压力，MPa；
S ——密封面积，mm2；
冷态时开启动作压力Ｐ为：
则在热态时开启动作压力Ｐ为：
(1)
式中P——安全阀的起跳压力，MPa；
显然，在一般情况下，如果能够准确地测定附加外力FW，就可以根据已知的阀瓣面积S和系统内介质的工作压力PX，很容易地求得安全阀的开启压力P。这即为安全阀在线整定技术的设计依据和原理。
2．2 弹簧式安全阀在线测量整定的技术依据
根据对弹簧式安全阀开启动作特性的分析[2]，可以得出：在外加力FW
的作用下，一个
安全阀从关闭到开启，再由开启到关闭的全过程中，外附加力FW的变化规律可见图2所示： 图2 外附加力FW的变化规律
图2（ａ）为热态（在线）测试时的过程曲线，当附加力FW从零逐步增加，与系
统内介质的作用力 之和正好为弹簧预紧力FT时，阀门微启，增大了介质作用面积Ｓ，使得用来克服弹簧预紧力FT的系统介质的作用力急剧增大，其结果在瞬间减小了外附加力FW。从而出现第一个特征拐点Ａ。当外附加力FW逐渐减小而达到关闭点时，由于介质作用面积忽然减小，为保持力的平衡关系，此时，外附加力会出现瞬间回升现象，即第二个特征拐点Ｂ。上述两个特征拐点Ａ和Ｂ是在线条件下检测弹簧式安全阀开启压力、回座压力的技术依据。 图2（ｂ）为冷态环境时的测试过程曲线，当安全阀未开启之前，外附加力FW克服阀瓣静态刚性力，当达到开启点以后，外附加力改为克服弹簧的弹性力，两者随时间变化的斜率不同，从而出现第一个特征拐点C，同样情况，在安全阀回座时也会出现另一个特征拐点D。这两个特征拐点分别对应安全阀的开启和回座动作位置点，这是作为冷态条件下测试弹簧式安全阀开启、回座压力的技术依据。
从以上分析可以看出，弹簧式安全阀在线测试技术的关键在于如何正确迅速地找到对应其开启动作的特征点。
2.3柔性阀瓣的弹簧式安全阀的在线整定技术分析与探讨
①人为因素影响对测量整定值的影响
目前，宝二发电公司现场采用的Crosby公司生产的便携式液压压力整定装置（HSPD），该测量装置均须由操作者人工判别安全阀起跳的特征点和活塞的瞬时压力值，通过手工计算出最终结果，整个测量过程均需多人密切协作参与，故测量结果的一致性受人为因素影响很大，测量精度难以确保。此类产品仅适用于自己厂家生产的安全阀，对国产和其他厂家安全阀就显
得无能为力。九十年代起，国内也出现部分仿制型，在技术上并无太大突破，仍然存在测量一
致性差、测量精度低的缺点。
NSH系列安全阀在线定压仪系由北京邦备机电技术有限公司及北京劳动安全技术装备中心研制开发的新型便携式仪器，其基本工作原理等同于英国FURMANITE的TREVITEST安全阀检测系统和Crosby公司的便携式液压压力整定装置（HSPD），但在设计和工艺上有重大突破。NSH系列安全阀在线校验仪可在机组停运或运行的情况下，仅需2-5秒开启时间即可完成对安全阀进行在线性能检测和工作参数检测，也可对经检测不合格的安全阀进行在线整定，可以测量和记录安全阀的开启压力和安全阀所在位置系统介质压力等参数。
② 柔性阀瓣的密封面积S对整定值的影响
―柔性阀瓣‖结构是在阀瓣的密封面背侧加工有一道环形的凹槽，使密封面具有一定的弹性，将系统压力导入阀瓣密封面背侧的环形凹槽，并作用在与阀瓣密封面相对的环形斜面上。随着运行压力的升高，阀瓣密封面被系统的压力向下推压产生微小变形并与喷嘴密封面紧密结合，随着压力的增加，阀瓣密封面会由其外径对应的面积向其内径对应的面积变化，从而使阀门预泄点推迟。
因此，引起柔性阀瓣的弹簧式安全阀的密封面积S的变化的因素主要有以下两个方面。 其一，随着具有柔性阀瓣的弹簧式安全阀的解体研磨检修，使得阀瓣的密封面积S逐渐增大，系统内的介质压力PX对阀瓣所产生的作用力Fx逐渐增大，势必造成柔性阀瓣的弹簧式安全阀的开启压力P的测量结果偏小。所以，如长期不加以修正，可能引起安全门的拒动。 其二，由于柔性阀瓣结构使得密封面具有一定的弹性，随着系统介质的压力和温度的升高，阀瓣密封面一方面在系统介质所产生的向下推压力的作用下发生微小变形，另一方面阀瓣的密封面随其温度的升高发生膨胀变形，其结果是引起柔性阀瓣的密封面积S发生变化。 在大多数安全阀在线整定装置的设计中，安全阀的密封面积S被视为定值，它的计算本身存在着缺陷，其方法一般为：
(2)
式中
di——安全阀密封面的内径，mm；
do——安全阀密封面的外径，mm。
其实，公式（2）是安全阀的密封面积计算的一个近似公式，它是综合考虑了各种因素而提出的，它与理论计算和实际整定过程中的安全阀的密封面积均存在有一定的差距。 根据公式（1）可以得出安全阀起跳压力的相对误差为：
(3)
经过计算分析可以得出，如果仅不考虑系统内介质的工作压力PX变化对柔芯阀瓣的密封面积S的影响的条件下。具有柔芯阀瓣的弹簧式安全阀开启压力在线测量的相对误差值已大于2％，远远超出了安全阀整定的起座压力允许范围为整定压力值的1%的规定[3]。
由此可见，在弹簧式安全阀在线测量整定过程中，系统内介质的工作压力PX对柔性阀瓣的密封面积S的影响还是相当严重的，如不加以考虑，就势必造成安全阀的拒动或误动，严重威胁着设备的安全。
因此，对于具有柔性阀瓣的弹簧式安全阀在线整定的关键是准确确定安全阀的密封面积。 对于弹簧式安全阀来讲，弹簧的压缩(放松)与压力的理论关系是一个重要的参数。它是安全阀厂家必须提供的。它表示弹簧正向或反向旋转调整螺母一周，其安全阀起跳压力值升高或降低ΔΡ，此值为理论标准值，但必须注意不同的安全阀此值是不同的。利用安全阀的该重要参数即可计算出安全阀的密封面积和当前安全阀的起跳压力。计算的具体过程为：在系统介质的工作压力PX的情况下，使用安全阀在线整定装置，安全阀起跳动作时加在阀杆上的外附加力为FW1；在保持系统介质压力PX稳定的条件下，调节安全阀调整螺母一周后，此时安全阀起跳时加在阀杆上的外附加力为FW2，安全阀的起跳压力变化为ΔΡ（视其为矢量，即增加为+，减小为－）。
依据弹簧式安全阀在线测量整定开启动作压力计算公式（1）可以得到如下二元一次方程组：
(4)
解方程组（4）可得：
(5)
(6)
此方法必须保持在系统介质压力稳定的前提下进行，它避免了大量的实际测量和计算工作，实现了安全阀的密封面积未知的情况下对起跳动作压力的在线测量。需要指出的是，此方法计算得到的面积S已不是完全意义上的安全阀的密封面积，它是整合了整个测试过程中的所有影响密封面积的因素后得出的数值，所以，由此得到的安全阀的开启动作压力更接近于实际动作值。经过现场的实际测试，采用此方法得到的安全阀的开启动作压力较常规方法要准确的多，与实际开启动作压力的误差在1％以内，符合有关标准规定值。
3 结束语
⑴对于弹簧式安全阀在线测量整定技术的关键在于如何正确迅速地找到对应开启动作的特征点。采用NSH系列安全阀在线定压仪是解决测量结果的一致性和准确性,免受人为因素影响的有效措施。
⑵根据对具有柔性阀瓣的弹簧式安全阀起跳过程的研究分析可以看出，确定柔性阀瓣的弹簧式安全阀开启瞬间阀瓣的密封面积S是确保安全门开启动作准确的关键。
⑶在保持系统介质压力PX稳定的前提下，根据弹簧的特性参数可实现在密封面积S未知的情况下，对弹簧式安全阀的起跳动作压力的在线测试。它整合了整个在线测试过程中的所有影响密封面积S的因素，所以，由此得到的安全阀的开启动作压力更接近于实际动作值。
[参考文献]
[1] 《电站锅炉安全阀应用导则》（DL/T959-2005）张传虎 刘琨 俞民等
[2] 张传虎，孙学信，等．NSH安全阀在线定压仪在蝶型弹簧安全阀校验中的应用．热力发电，2003.Vol.32：No.1.
[3] ZBJ 98013-89，电站安全阀技术条件．
作者简介：
董万印，男，35
岁，高级工程师，毕业于东北电力学院动力工程系热能工程专业。一直从事
电厂发电设备检修与技术管理工作。
电站安全阀在线校验新技术的研究和应用
发布时间:2006-6-18 信息来源：中国安全阀检修校验网
目前，安全阀校验普遍采用的方法有离线测量和在线测量两种。 离线测量是一种直接测量方式，需要在设备停车时拆下安全阀送到检验台上，较费时费力，且该种测量方法不能解决温度对安全阀整定压力的影响，而对一些不可拆下的安全阀（如焊接阀等）更是无能为力。
在线测量又分为升压实跳测量安全阀整定压力和仪器测量两种。 实跳测量是指提高安全阀入口介质压力使安全阀开启并记录安全阀整定压力等参数，这种方法虽然最为直接准确，但会对安全阀造成不必要的伤害，并且噪声污染和测量时的安全性问题已越来越引起人
们的重视，人们应该不会忘记一九九九年七月某电厂在安全阀校验时五死三伤的惨剧。因此，除安全阀制造厂家外，此方法已越来越少在现场使用。
仪器测量方式是一种间接测量方式，是目前较为先进且普遍采用的方法，如英国FURMANITE公司于八十年代研制的TREVITEST的实用产品。该仪器以风动马达驱动液压泵为动力源，采用二通道笔式记录仪配合传感器作为测量记录单元。所记录的安全阀开启过程、外加力变化曲线由操作者人工判别特征点，通过手工计算出最终结果整个测量过程均需人工参与，故测量结果的一致性受人为因素影响很大，测量精度不能保证。此外，该种仪器的价格昂贵（2000年报价达125万元），难以在国内推广。日美等国的安全阀生产厂家在八十年代后期也相继开发了类似产品，但此类产品仅可用于自己厂家生产的安全阀，而无法校验其他国外厂家生产的安全阀，对国产安全阀尤其是蝶型弹簧安全阀更显得无从下手。九十年代起，国内也出现了部分仿制型，在技术上并无太大突破，仍然存在测量一致性差、测量精度低的缺点。
NSH系列安全阀在线定压仪是一种新型的专门适用于安全阀在线检测定压的便携式仪器，其基本工作原理等同于英国FURMANITE的TREVITEST安全阀检测系统，并且在设计工艺上有重大突破。它可在系统不停车或离线不带压状态下仅需1 ～ 3秒钟便能完成对安全阀参数的检测，进而指导操作人员对安全阀进行正确地调节，直到合格为止。同时也可通过测量曲线判断安全阀动态特性质量。
一、设计原理
弹簧安全阀的开启、关闭动作是
依靠其进口端的介质压力变化和弹
簧预紧力来使阀芯自动开启及关
闭。当介质压力（内压）升高到提
升力比弹簧预紧力大时，阀芯克服
弹簧预紧力自动开启，泄放多余的
介质，使内压下降，又由于弹簧力
的作用，当内压降至安全值时，阀
芯自动关闭，泄放停止。
根据这个原理，可以设想，在线（又称热态）测量或调整安全阀时，如果由外部提供一个向上的附加力，则当介质压力与这个附加力的总和刚刚克服弹簧预紧力时，阀芯同样也会开启，甚至在没有介质作用的离线（又称冷态）条件下，单独由外部附加力克服弹簧预紧力时，阀芯也可开启，图一清楚地表示了这种力的平衡关系。 很明显，我们可以看出，阀芯开启的条件为：FT＝FW＋PＬ×S 其中： FT——弹簧预紧力
FW——外部附加力
PL—— 介质作用压力
S——安全阀密封面面积
则整定压力Ｐ为：P＝PL＋FW／
S
当冷态时，Ｐ＝FW／Ｓ
显然，如果能够准确地测定附加外力FW，就可以根据已知的阀芯面积S和系统工作压力，很容易地求得安全阀的整定压力P。这即为安全阀在线测试技术的设计依据和原理。
二、技术依据
根据对弹簧安全阀开启动作特性的分析，可以得出：在外加力FW的作用下，一个安全阀从关闭到开启，再由开启到关闭的全过程中，外附加力FW的变化规律可见图二所示：
图二（a）为热态（在线）测试时的过程曲线，当附加力从零逐步增加，与内压力PL×S之和正好为弹簧预紧力时，阀门微启，增大了介质作用面积Ｓ，使得用来克服弹簧预紧力的内压作用力急剧增大，其结果在瞬间减小了外附加力。从而出现第一个特征峰Ａ。当外附加力逐渐减小而达到关闭点时，由于介质作用面积忽然减小，为保持力的平衡关系，此时，外附加力会出现瞬间回升现象，即第二个特征峰点Ｂ。上述两个特征峰点Ａ和Ｂ是在线条件下检测安全阀整定压力、回座压力的技术依据。
图二（ｂ）为冷态环境时的测试过程曲线，当阀门未打开前，外附加力克服阀芯静态刚性力，当达到开启点以后，外附加力改为克服弹簧的弹性力，两者随时间变化的斜率不同，从而出现第一个拐点C，同样情况，在阀门关闭时也会出现另一个拐点D。这两个拐点分别对应阀门的开启和回座，正是冷态时测试阀门开启、回座压力的技术依据。
从以上分析不难看出，安全阀在线测试技术的关键在于如何正确迅速地找到对应开启的特征点。
三、方案确定、系统构成
在线检测系统由机械夹具、液压动力单元和数据采集处理单元三大部分组成，彼此相对独立，由两条10米长的液压软管和两条10米长的五芯屏蔽电缆互相联成一个完整的安全阀测试系统。它具有体积小、重量轻、组件模块化、设备计算机化、操作简单、稳定可靠等显著特点，性能在许多方面都超过国外同类仪器水平。
1、机械夹具：保证对待测安全阀实施夹持定位，为液压动力单元提供施加外力的环境，采用组合式结构，拆卸十分方便。（见图三）
2、 液压动力单元：提供可调节的液压输出和流量，最大输出
10MPa，最大提升力为50KN，用以控制外加的提升力和提升速度。
3、 数据处理单元：它是测试系统的核心，直接决定系统的可靠性和准确性。
其中，力传感器采用轮辐式结构，灵敏度
极高，精度可达到0.05% ，压力传感器
采用高温型传感器，工作温度可达
200~250度。两种传感器均为高输出式，
内藏放大器，其线性度、重复性和抗干扰
能力极强。
测试系统采用了二通道低增益，高精度放大电路，智能化A/D转换和数据采集电路，可同时采集力、压力二个参数，核心部分选用目前市场上先进的笔记本电脑（CPU PM1.6G），可绘制曲线并打印测试结果，具有汉字化的人机对话功能，各测量通道的数据均可在屏幕上显示，在超量程的情况下，确保系统和安全阀的安全，全部硬件采用模块化结构，便于维修和调试。
另外，为保证主机能在50℃的高温环境下正常连续的工作，特别设计了辅助配套设备——电脑低温工作台。
四、测试步骤简述
参见图六，选择被测试安全阀，根据系统安装图可方便地完成NSH部件的安装和连接；
在计算机主控窗口上单击“装入参数”选定被测安全阀及其参数；
（见图七）选择压力传感器测量方式，输入基础压力值；
核对无误后，单击“再线定压”，此时系统提示：“正在测试！请等待！”打开液压单元电源开关至“开启”位置，调整“系统压力调整”旋钮至计算机指示“所需油压”值；
将换向控制旋钮旋至“提升”位置，使油缸活塞带动被测阀的阀杆向上移动；
通过观察阀杆上升或听到介质排泄的声音，确定阀已开启后，将换向控制旋钮旋回“复位”位置，关闭电源；
计算机将自动进入结果显示窗体，（见图八）显示测试曲线、测试时间、整定压力、调整高度等参数；
根据计算机提示的调整高度，调节定压螺母；
单击“退出”钮，重新起动测试程序，得出新的测试曲线和结果。 反复执行上述步骤，直至整定压力和整定压力相差不大于“测量允许误差” 时，此时计算机显示“调节完毕”，表示测量结束。
现场调试完成后，可根据
要求随时调用、查看以及打印
测试曲线和测试报告。（见图
九）
注：具体操作步骤请参阅
使用说明书
五、误差分析
根据选用MSC—5101采样器、传感器的精度以及放大器设计精度，测试系统整定压力度量误差分析如下。系统简图见图十：
图十：数据处理系统简化框图
其中：f ——物理量（力、压力）
V1V2 ——中间电量
N ——数字量（力、压力）
K1、K2、K3——各级转换系数
按误差传递理论，绝对误差和相对误差分别为：
因而，可以求得提升力和压力的相对误差分别为：
根据整定压力计算公式：P＝PL＋FW／S
其中：P——整定压力
PL——系统内压
S——阀门密封面积
FW——附加外力
从而可以得出整定压力的相对误差为：
由此可以看出，整定压力的相对误差不仅和附加力、系统内压有关，而且与密封面积有关， 就一般而言，安全阀密封面直径在20～150mm，通过计算分析，可以得出：
六、技术指标：
·适用安全阀范围：整定压力0～35Mpa；
·电动液压提升力范围：0～ 5 KN ；0～ 20 KN ；0～ 50 KN ·液压单元输出：0～ 8MPa 连续可调
·整机功耗：300W
·拉力测量范围精度：0～5 KN；0～20 KN； 0～ 50KN; 0～ 120KN; 0～ 150KN; ( 0.05%F.S); ·压力测量范围精度：0～7MPa；0～24MPa；0～35MPa ( 0.2%F.S)
·环境湿度：
·环境温度：-5℃ ～ 60℃ （专配计算机调温工作箱） 测量精度满足：
·中华人民共和国国家标准《安全阀 一般要求》
（GB/T12241-2005）
·中华人民共和国国家标准《弹簧直接式安全阀》
（GB/T12241-2005）
·中华人民共和国电力行业标准《电站锅炉安全阀应用导则》（DL/T959-2005）
·中华人民共和国电力工业标准《锅炉压力容器检验规程》（DL647-2004）
·中华人民共和国电力工业标准《锅炉压力容器监察规程》（DL612-1998）
七、软件设计、功能及特点
测试系统采用了功能较强的笔记本计算机作为数据处理器，经过前后十年多的上万次试验、修改，该系统配备了一整套功能较强的软件系统。其主要功能和特点：
预置工作参数和仪器检测状态，整个预置过程均为汉字人机对话形式，快捷、便利，并且可根据被测阀门的工况条件事先计算出系统应提供的液压提升力，保证被测阀安全。
数据采集和数字滤波功能，数据采集软件可让用户根据不同阀门、不同工况条件选择不同的采样时间，减少杂散信号干扰，保证测试曲
线的平滑完好。
绘制测试曲线，可以根据测试的力、压力以各种不同颜色绘制出整个测试过程曲线，直观明了。
数据处理及结果打印，根据被测阀的工艺参数和工况条件，自动选择对应的计算方法计算出整定压力、开启高度等测量结果，并且可自动进行多种修正。如：对内压变化的修正、对低压状态的修正、对微起阀的修正。根据开启高度和内压值对回座压力值的修正等，最终以汉字形式打印出测试结果。
阀门调整量提示软件，可以提示用户先进行单位增量调整，然后根据测量值的变化量经逻辑判断和线性处理，以汉字形式指示用户定量调整定压螺母，调整后经再次测量，二级近似和处理后指示精确调整值，直至满足整定压力值为止。
八、NSH系列安全阀在线定压仪突出特点:
采用笔记本计算机管理，自动化程度高，自动处理数据，完成计算，避免了许多手工处理和人为判断的弊病，大大提高了数据的准确性、一致性 (国内首创)
特别设计的电脑低温工作平台保证电脑高温环境下的正常工作 (国内首创)
显示整定压力和调整“方”数，指导操作人员正确调整，大大减少现场时间 (国内首创)
采用进口电动液压泵，完全实现操作按钮化 (国内首创)
能够通过软件测量安全阀密封面的面积 (国内首创)
体积小，易携带，便于高部位作业
在热态或冷态条件下校验，大大提高了操作安全性
校验时间短，参数测定时间仅几秒钟，每个安全阀一般只需十分钟就可完成定压
阀门连接部件安装极为方便，调整时不必反复拆卸
采用WINDOWS标准汉化界面，操作简捷方便易学
测量精度高，测量误差满足ASME标准
自动存储安全阀主要参数，随时打印测试报告，便于存档和复查，提高管理水平；测量图形形象直观，易于分析阀门动态特性
软件可以很方便地安装到任何PC机上，压力整定结果也可以很容易地从专用工具电脑copy到安装了软件的PC机上，并且正常运行 能够在线进行排汽试验
可以在国内由中国计量科学研究院负责标定
安全阀在线定压技术（带压校验）主要特点：
阀门校验时，无需提高系统压力，生产不必中断，可显著降低燃料成本和噪声水平
由于在正常运行温度下可进行试验，不需要温度补偿以校正压力，大大提高校验准确性
“焊接”阀不必从管路上拆下即可进行调节
设备大修后再试车所需时间显著地减少
短时间内可对阀门进行多次试验和调定
防止了因介质排放对阀门密封面的冲击损伤
九、标准依据和在电力行业的推广情况及电厂应用
1996年中华人民共和国劳动部颁布的《蒸汽锅炉安全技术监察规程》明确规定：“在用锅炉的安全阀每年至少应校验一次。安全阀的校验一般应在锅炉运行状态下进行”；电力行业标准《电站锅炉安全阀应用导则》（DL/T959-2005）8.2.1对使用我公司生产的安全阀在线定压仪校验安全阀有明确规定：“纯机械弹簧式安全阀及碟形弹簧安全阀可使用安全阀在线定压仪进行校验调整。校验调整可以在机组启动或带负荷运行的过程中（一般在60％～80％额定压力下）进行”。8.2.3 “使用的安全阀在线定压仪应保证与实跳值的误差在允许的范围内，并具有数据自动记录和处理功能，避免人为判断因素带来的误差。安全阀在线定压仪与被测安全阀应具有一定的安全距离。”国家质量监督检验检疫总局颁布的《安全阀维修人员培训考核大纲》（TSG
ZF002-2005）明确规定考核内容：“ 安全阀在线定压仪校验方式的设备构成、特点、工作原理、校验操作程序和校验方法及注意事项”。电力行业锅炉压力容器监察委员会多次在举办的“锅炉压力容器安全监督管理（检验）工程师培训考核班”向全国的火电厂和核电站用户推荐使用NSH安全阀在线定压仪。
2001年10月1日，电力行业电站阀门标委会以阀标[2001]103号颁布“关于推广电站安全阀在线定压仪校验装置的意见”文件。在该文件中明确：“根据国家质量监督局锅炉压力容器监察局颁布的《蒸汽
锅炉安全技术监察规程》、《电力工业锅炉压力容器监察规程》
（DL612-1996）以及《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》的规定，“在用锅炉的安全阀每年至少应校验一次”，“锅炉安装和大修完毕及安全阀经检修后，都应校验安全阀的整定压力”，“各种压力容器安全阀应定期进行校验和排放试验”。这些规定都十分明确了对电站安全阀的定期校验工作，但长期以来普遍采用的是升压实跳的方法，这种方法工作条件恶劣，劳动强度大，校验精确差，因而国内外都在研究开发新的校验方法。NSH安全阀在线定压仪是由北京邦备机电技术有限公司研制开发的新型便携式仪器，它可以在机组启动升负荷过程中，仅用3-5秒即可测定安全阀的整定压力以及系统内压。此仪器配备计算机控制系统，自动采集数据，自动进行参数运算，无需手动打压和人工干预，并能提示操作人员如何进行调节，大大提高了测量的精确度和工作效率，节省能源，是一种高效、方便、安全的现场校验仪器。本委员会经过到有关用户进行了实地调查和初步的考核，认为使用本仪器有利于执行贯彻有关国家和行业标准的要求，保证设备和人身的安全，有在电力系统推广使用的价值。” 2005年3月1日，中电联以中电联标[2005]22号文件，转发了国家发改委2005年第7号公告。国家发改委第七号公告公布了由我编写《电站安全阀应用导则》电力行业标准。中电联在《关于转发国家发展和改革委员会2005年第七号公告的通知》中明确要求各会员单位从2005年6月1日“请认真执行新颁标准，及时更替旧版标准，杜绝无标生产，确保电力生产的安全、稳定、经济运行。
为执行《特种设备作业人员监督管理办法》（中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局令 第70号），加强对安全阀维修校验作业人员的监督管理，提高特种设备作业维修人员的工作质量，经国家质检总局特种设备安全监察局批准，2005年12月16日至28日，中国特种设备检测协会在苏州成功举办了安全阀维修校验考核取证班，按照国家质量监督检验检疫总局颁布的《安全阀维修人员培训考核大纲》（TSG ZF002-2005）的要求，参加安全阀维修人员考核取证班二级维修人员的学员必须参加操作安全阀在线定压仪实践操作考核。由于该仪器操作方便，计算机操作系统自动生成安全阀的整定压力，深受学员们的好评。12月25日至26日，经过实践操作的学员顺利通过了的安全阀在线定压仪的实践考核操作，并都取得了优异的成绩。对考核合格的学员，将颁发国家质量检验检疫总局特种设备安全监察作业人员证书。
电力行业标准《电站锅炉安全阀应用导则》（DL/T959-2005）8.2.1对使用我公司生产的安全阀在线定压仪校验安全阀有明确规定：“纯机械弹簧式安全阀及碟形弹簧安全阀可使用安全阀在线定压仪进行校验调整。校验调整可以在机组启动或带负荷运行的过程中（一般在
60％～80％额定压力下）进行”。8.2.3 “使用的安全阀在线定压仪应保证与实跳值的误差在允许的范围内，并具有数据自动记录和处理功能，避免人为判断因素带来的误差。安全阀在线定压仪与被测安全阀应具有一定的安全距离。”国家质量监督检验检疫总局颁布的《安全
阀维修人员培训考核大纲》（TSG ZF002-2005）明确规定考核内容：“ 安全阀在线定压仪校验方式的设备构成、特点、工作原理、校验操作程序和校验方法及注意事项”。电力行业锅炉压力容器监察委员会多次在举办的“锅炉压力容器安全监督管理（检验）工程师培训考核班”向全国的火电厂和核电站用户推荐使用NSH安全阀在线定压仪。广东核电有限公司大亚湾核电站、核电秦山有限公司、中国华电集团公司辽宁省铁岭发电厂、华北电力集团公司河北省秦皇岛热电厂、河南焦作爱依斯万方电厂、山西省阳泉第二发电厂、中国大唐集团公司安徽省淮南田家庵发电厂、华能国际电力股份公司丹东电厂、中国大唐集团公司河北张家口发电厂、华能国际电力股份公司德州发电厂、中国电力姚孟发电有限公司、广东省粤电集团有限公司梅县发电厂、山东省菏泽电厂、中国国电集团公司江苏省谏壁发电厂、中国华电集团公司湖北青山发电厂、湖北汉川发电厂、广州控股广州珠江电厂、深圳妈湾发电总厂、华能重庆珞璜发电有限责任公司、广东广州恒运电厂、中国电力投资集团公司上海闵行发电厂、广东省电集团有限公司韶关发电厂、华能国际电力股份公司大连发电厂、武汉华能华中阳逻电厂、湖北襄樊发电厂、广东粤电集团有限公司云浮发电厂、华能国际电力股份公司石洞口电厂、申能股份有限公司上海吴泾第二发电有限责任公司、江苏南通天生港电厂、广东粤电集团有限公司湛江发电厂、河南焦作电厂、华能大庆新华电厂、中国大唐集团公司河南信阳华豫发电厂、山东济南南郊热电厂、华能国际电力股份公司福州电厂、河南豫联巩义电厂、河南伊川豫港电厂、中国电力投资集团公司江西
贵溪火力发电厂、湖南华银株洲发电厂、河南华润登封发电厂、广东粤华发电有限公司（黄埔电厂）、中国国电集团公司江西九江电厂、江苏太仓环保电厂、江苏利港电厂、陕西宝鸡二电厂、江苏夏港电厂、中国国电集团公司贵州凯里电厂、云南电力试验研究院、北京国华电力有限责任公司北京三河电厂、陕西华电蒲城电厂、华能山东济宁电厂、华能威海电厂、山东鲁能运河电厂、深能源安徽铜陵有限公司、河南商丘裕东电厂、上海闸北电厂、中国大唐集团公司连城电厂、华能鹤岗电厂、山西河津电厂、江苏望亭电厂、华能沁北电厂、山东章丘电厂、浙江电力试验所、河南伊川三电厂、中电投安徽芜湖电厂、华能太仓电厂、安徽淮北矿业集团杨庄电厂、江苏常熟电厂、安徽田集电厂、华润阜阳电厂、华能石洞口上海燃机电厂（上海石洞口三厂）等已购买使用NSH安全阀在线定压仪；厦门嵩屿电厂、天津大港发电厂、大唐洛阳首阳山发电厂、湖北鄂州电厂、广东粤电公司沙角A电厂、沙角B电厂、沙角C电厂、大唐三门峡华阳发电有限责任公司、湖南益阳发电厂、河南蒲山电厂、江西华能井冈山电厂、华能上海华能石洞口二厂、上海宝山钢铁股份有限公司自备电厂、武汉钢铁公司发电厂、华电福建湄洲湾电厂、贵州习水电厂、贵州纳雍电厂、安徽铜陵电厂、河南鸭河口发电厂、大唐河南禹州龙岗电厂、陕西渭河电厂、江苏华能太仓电厂、珠海电厂、福建后石电厂、山西国际阳城电厂、中州分公司热电厂、河南焦作华润热电有限公司等。
综上所述，“NSH安全阀在线定压仪在设计原理、测量精度、自动化程度及操作方法等方面处于世界领先水平，特别是其仪器采用计
算机系统和汉字化的测试软件更为国内外同类仪器的首创”。（2001年《中国电力》杂志第5期《电站锅炉安全阀校验新技术》）。 张传虎 任电力行业电站阀门标准化技术委员会委员、中国电机工程学会火电分会委员、热力发电杂志社特约编辑，从事电站安全阀检修在线校验技术的研究开发和推广工作，修写《电站锅炉安全阀应用导则》电力行业标准（DL/T959-2005）和国家质量监督检验检疫总局颁布的《安全阀维修人员培训考核大纲》（TSG ZF002-2005）。曾在以下国家核心电力杂志发表安全阀在线校验技术的论文：国家电力公司《热力发电》杂志2001年第1期《NSH安全阀定压仪在碟形弹簧安全阀校验中的应用》；国家电力公司《中国电力》杂志2001年第5期《电站安全阀校验新技术》；国家电力公司 《Electricity》杂志2001年第4期《Application Of New Technology In verifying Safe Valves Of Power Plant》。
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弹簧安全阀检修导则
1． 拆卸
1.1 提升机构的拆卸
1.1.1 拆手柄销、手柄、叉杆销、叉杆、阀销、阀杆锁紧销及阀杆螺母；
1.2 调节环的拆卸
1.2.1 卸下调节环和喷咀环的固定螺丝，记录喷咀环的齿槽数采用将喷咀环向右转（反时针方向)直至与阀瓣支架相接触，记录所旋转的槽数的方法来实
现。从这个位置的接触处起，向下定为负的槽数。调节环应向右转（反时针方向）直至它接触到阀瓣支架，并顶起阀瓣支架至顶住止推螺母，导环的位置是从它的接触面开始向下记为槽数；
1.3 阀杆的拆卸
1.3.1 在调节螺栓头的侧面做一个记号，并在阀盖顶部的机加工平面上，正对着该记号的下面，另做一个记号。测量从调节螺栓顶部到阀盖的机加工表面的这两个记号之间的距离，并记录其数值，当阀门重新组装时，该数值将是必要的；
1.3.2 松开调节螺栓的锁母和调节螺栓以松弛弹簧张力；用调节螺栓松弛弹簧拉力之前，切勿松开阀盖螺母。
1.3.3 拆开调节环固定螺丝和喷咀环固定螺丝；
1.3.4 松开并拆下阀盖螺母；
1.3.5 用吊环螺栓拧在阀杆上，从阀体内垂直提起组装的上部装置；当从阀体内将 上部装置提出来时，不允许阀杆或任何部件有任何的摇摆动作，任何摇动都可能损坏阀座。
1.3.6 将组件立在一个清洁颊上放置的导环上，并使阀杆垂直；
1.3.7 放倒上部装置，使阀杆处于水平位置，当放倒上部装置时，操作必须小心，以避免其部件被损坏；
1.3.8 自阀杆上拆除吊杆螺栓，并小心地从弹簧和阀盖组体中滑出内部零件（阀瓣支架、阀瓣、喷射器、调节环和阀杆）。
2． 检查
2.1 检查弹簧
2.1.1 测量弹簧工作长度，做好标记和记录；
2.1.2 标记和记录各定位尺寸和位置；
2.1.3 检查弹簧有无裂纹、严重锈蚀和变形，弹簧性能是否良好；
2.2 检查阀瓣、阀座
2.2.1 密封面如有表面损坏，深度不超过1.4mm，或微小裂纹，且深度不超过1.4mm，可先用车削办法修复后再研磨；
2.2.2 微小缺陷或有必要时，可用着色等无损探伤方法进行确认；
2.2.3 密封面深度小于0.4mm的微小缺陷可用研磨方法消除。
2.3 检查阀杆
2.3.1 清理干净阀杆表面污垢，检查阀杆缺陷；
2.3.2 必要时进行校直或更换；
2.3.3 视情况进行表面氮化处理。
2.4 检查螺栓、螺母
检查螺栓、螺母的螺纹。装配灵活，无松动现象；
2.5 检查阀体及与阀门连接管座焊接
检查阀体及其连接焊缝有无砂眼、裂纹；
2.6 检查弹簧提杆
检查弹簧提杆应完好；
3． 研磨
3.1 研磨胎具的制作
3.1.1 选择优质铸铁材料，无气孔和制造缺陷，硬度为布氏240或相当此硬度；
3.1.2 平板尺寸： 外径=阀线外径+（5~6）mm
内径=阀线内径-（5~6）mm
厚度=15~20mm
根据上述内径，平板中心应凹进去2~3mm，平板背面中心部位应留有方孔（可以打穿）以备装进连接杆与手柄。
3.2 研磨
3.2.1 研磨时彻底清扫所要求研磨的表面及周围，研磨胎具上涂研磨膏，放在研磨面上全面均匀加压，反复正、反方向慢慢旋转手柄，长时间研磨时研磨胎具会产生局部磨损，所以经常修正胎具平面才能保证密封面平整；
3.2.2 密封面损伤较重：有明显的压伤等缺陷时，使用粒度300~400研磨膏初研，然后用粒度600~800研磨膏精研，最后使用粒度1000~1200研磨膏抛光精研，每次换研磨膏时，旧研磨膏必须用丙酮擦洗干净，抛光精研时，涂上极少量的研磨膏轻轻地研磨，直至出光亮，最后在油毛毡上涂少量研磨膏。用大
安全阀校验标准规定
安全阀, 校验
一、国家质量监督局锅炉压力容器监察局颁布的《蒸汽锅炉安全技术监察规程》 第146条“在用锅炉的安全阀每年至少应校验一次。安全阀的校验一般应在锅炉运行状态下进行。”
二、电力工业部颁布的《电力工业锅炉压力容器监察规程》（DL612-1996） 9．1．13 锅炉安装和大修完毕及安全阀经检修后，都应校验安全阀的起座压力。带电磁力辅助操作机构的电磁安全阀，除进行机械校验外，还应做电气回路的远方操作试验及自动回路压力继电器的操作试验。 纯机械弹簧式安全阀可采用液压装置进行校验调整，一般在75%～80%额定压力下进行。经液压装置调整后的安全阀，应至少对最低起座值的安全阀进行实际起座复核。 9．1．14 安全阀应定期进行放汽试验。锅炉安全阀的试验间隔不大于一个小修间隔。电磁安全阀电气回路试验每月应进行一次。各类压力容器的安全阀每年至少进行一次放汽试验。 9．1．15 锅炉运行中禁止将安全阀解列。 9．1．16 安全阀未经校验的锅炉在点火启动和在安全阀校验的过程中应有严格的防止超压措施，并在专人监督下实施。安全阀校验中，校验人员不得中途撤离现场。 三、国家电力公司颁布的《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》的规定： 3．2．1 严防锅炉缺水和超温超压运行，严禁在水位表数量不足(指能正确指示水位的水位表数量)、安全阀解列的状况下运行。 3．2．4 锅炉超压水压试验和安全阀整定应严格按规程进行。 3．2．4．1 大容量锅炉超压水压试验和热态安全阀校验工作应制定专项安全技术措施，防止升压速度过快或压力、汽温失控造成超压超温现象。 3．2．4．2 锅炉在超压水压试验和热态安全阀整定时，严禁非试验人员进入试验现场。” 第四章 防止压力容器爆破事故 为了防止压力容器爆破事故的发生，应严格执行《压力容器安全技术监察规程》、《电力工业锅炉压力容器监察规程》 (DL 612—1996)、《压力容器使用登记管理规则》以及其他有关规定，并重点要求如下： 4．1 防止超压。 4．1．1 1 根据设备特点和系统的实际情况，制定每台压力容器的操作规程。操作规程中应明确异常工况的紧急处理方法，确保在任何工况下压力容器不超压、超温运行。 4．1．2 各种压力容器安全阀应定期进行校验和排放试验。 4．1．3 运行中的压力容器及其安全附件(如安全阀、排污阀、监视表计、联锁、自动装置等)应处于正常工作状态。设有自动调整和保护装置的压力容器，其保护装置的退出应经总工程师批准，保护装置退出后，实行远控操作并加强监视，且应限期恢复。 4．1．4 除氧器的运行操作规程应符合《电站压力式除氧器安全技术规定》(能源安保11991)709号)的要求。除氧器两段抽汽之间的切换点，应根据《电站压力式除氧器安全技术规定》进行核算后在运行规程中明确规定，并在运行中严格执行，严禁高压汽源直接进入除氧器。 4．1．10 单元制的给水系统，除氧器上应配备不少于两只全启式安全门，并完善除氧器的自动调压和报警装置。
4．1．11 除氧器和其他压力容器安全阀的总排放能力，应能满足其在最大进汽工况下不超压。 4．3 在役压力容器应结合设备、系统检修，按照《压力容器安全技术监察规程》和《电力工业锅炉压力容器监察规程》 (DL 612—1996)的规定，实行定期检验制度。 四、
中华人民**国国家发展和改革委员会发布电力行业标准《电站锅炉安全阀应用导则》
（DL/T959-2005） 8 安全阀的现场校验与调整 8.1 安全阀的现场校验 8.1.1 锅炉安装和大修完毕及安全阀经检修后，都应校验安全阀的整定压力。 8.1.2 带电磁力或其他辅助操作机构的安全阀，除进行机械校验外,还应做电气回路的远方操作试验及自动回路压力继电器的操作试验。 8.2 电站安全阀的现场校验方法一般采用在线热态校验，可分为用专门仪器（安全阀在线定压仪）校验和升压实跳校验。升压实跳校验由于工作环境恶劣，起跳次数多，会带来密封面的损坏、噪音污染和校验时的安全性等问题。 8.2.1 纯机械弹簧式安全阀及碟形弹簧安全阀可使用安全阀在线定压仪进行校验调整。校验调整可以在机组启动或带负荷运行的过程中（一般在60％～80％额定压力下）进行。 8.2.2 首次经安全阀在线定压仪调整后的安全阀，应对最低起跳值的安全阀进行实际起跳复核，经复核，误差值在表5规定的整定压力偏差以内时，其他使用安全阀在线定压仪校验的安全阀可不必做实跳试验。 8.2.3 使用的安全阀在线定压仪应保证与实跳值的误差在允许的范围内，并具有数据自动记录和处理功能，避免人为判断因素带来的误差。安全阀定压仪与被测安全阀应具有一定的安全距离。 8.2.4 安全阀在线定压仪所配的压力传感器和力值传感器应定期校验。 8.3 在役电站锅炉安全阀每年至少应校验一次。每一个小修周期应进行检查，必要时应进行校验或排放试验。各类压力容器的安全阀每年应至少进行一次排放试验或在线校验。 8.4 安全阀一经校验合格就应加锁或加铅封，并在锅炉技术登录簿或压力容器技术档案中记录。 五、国家质量监督检验检疫总局颁布的《安全阀维修人员考核大纲》(TSG ZF002-2005) “ 安全阀在线定压仪校验方式的设备构成、特点、工作原理、校验操作程序和校验方法、设备维修维护及其注意事项”。
安全阀校验须知
安全阀是特种设备监督监察的重要组成部件，依据下列引用标准（未注年号，应使用最新版本）《特种设备安全监察条例》、《蒸汽锅炉安全技术监察规程》、《热水锅炉安全技术监察规程》、《压力容器安全技术监察规程》、《在
用工业管道定期检验规程》、《安全阀安全技术监察规程》及其它相关的法规和技术标准。安全阀应定期进行强制性效验。
一、适用范围与校验周期
1.凡属于《特种设备安全监察条例》所规定的锅炉、压力
容器和压力管道等设备上所用的最高工作压力大于或等于0.02MPa的安全阀（包括直接荷载式安全阀、平衡式安全阀、先导式安全阀、带动力辅助装置的安全阀）均定期校验。
2.蒸汽锅炉、热水锅炉、压力容器、液化气体铁路罐车、
压力管道等使用的安全阀每年至少校验一次（安全技术规范另有规定的从其执行）。
3.新出厂的安全阀，在使用前应进行校验
4.经解体、修理、更换部件的安全阀，应当重新进行校验。
注释：
直接载荷式安全阀---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。
平衡式安全阀-----一种采取措施将背压对动作特性（整定压力、回座压力以及排量）的影响降低到最小限度的安全阀。
先导式安全阀-----一种依靠从导阀排出介质来驱动或控制的安全阀，该导阀本身是一种直接载荷式安全阀。 带动力辅助装置的安全阀-----该安全阀借助一个动力辅助装置（如：气压、液压、电磁等），可以在压力低于正常整定压力时开启。
二、校验前使用单位的准备工作
1.使用单位根据安全阀的校检周期或特种设备检验单
位发出的“安全阀校验通知书”向安全阀校验单位交费报检，并同维修作业人员按报检的内容约定校验日期。
2.校验前准备好受检安全阀的档案及资料，待检安全阀
的外观质量及所带资料等应符合相关要求。上一次的“安全阀校验报告”以备查实。使用单位应按要求填写“安全阀校验委托单”（“安全阀校验委托单”可以在网站的下载栏目内下载）。
3.要采取措施防止阀体内残存的有毒、有害、易燃易爆
介质造成事故；
4.使用单位应向检验检测人员提供离线检查的安全阀
运行情况及运行记录；
5.每只拆下的安全阀，必须携带一个可以识别的标签，
标明设备号、工位号、整定压力、最后一次校验日期。
6.安全阀拆下后，必须做好计划以便尽量减少离线持续
时间
7.离线校验的受检安全阀要提前从特种设备上拆下，集
中送往我院校验地点（吴泰闸路132号）
8.在线校验的受检安全阀，对于需要登高的校验作业，
当离地面或固定平面3米以上时，为便于安全校验，应搭设脚手架或安设可靠的移动扶梯，校验时应有监护人。
9.需现场校验的安全阀，其所属设备（或装置）应为经
过检验，并被允许使用的设备。
10.参与作业人员应根据委托单及安全阀所属设备的
实际情况，做好安全防护用具的使用。
安全阀工作性能的要求
6.1 安全阀整定压力
安全阀的设计整定压力除制造厂有特殊规定外，一般应按表2的规定调整与校验。
表2 安全阀整定压力
6.2 安全阀的回座压力
对可压缩介质，在压力低于整定压力10％的范围内，安全阀应关闭（不可压缩介质可为20％）。
6.3 启闭压差
一般应为整定压力的4％～7％，最大不得超过整定压力的10％。
用于水侧安全阀不超过整定压力的20%。
6.4 安全阀的流道面积（喉部面积）
指阀瓣进口端到关闭件密封面间流道的最小面积，可用来计算无任何阻力影响时的理论排量，及对应的流道直径D0。
6.5 安全阀的排放面积
对于全启式安全阀，排放面积等于流道面积（A）；对微启式安全阀，排放面积等于帘面积（AL）。
6.6 安全阀的排放压力
蒸汽用安全阀一般应小于或等于整定压力的1.03倍，水或其他液体应小于或等于整定压力的1.20倍。
6.7 安全阀的开启高度
当介质压力上升到本标准规定的排放压力的上限值前，开启高度应达到设计规定的最大值。一般弹簧直接作用式安全阀，全启式安全阀最大开启高度应不小于流道直径的1/4，微启式安全阀最大开启高度应介于流道直径的1/20～1/40。
冷态试验差压力：安全阀在试验台上调整到开始开启时进口处的静压力，该压力包含了对于背压力和温度等运行条件的修正量。
安全阀的标准HTTP://EBLOG.CHINABYTE.COM/ABIBA/309/7873309.SHTML
6.8 安全阀的理论排放量
理论排放量有多种方法计算（但其值差别不大）常用的为：
6.8.1 对于饱和蒸汽（最小干度为98％，最大过热度为10℃的蒸汽）
当排放压力为0.1MPa～11MPa时,有
Wt＝5.25APd （kg/h） （1）
Pd=1.03Ps+0.1
当排放压力为11MPa～22MPa时，有 （kg/h）
（2）
6.8.2 对于过热蒸汽（指过热度大于10℃的蒸汽）
当排放压力为0.1MPa～11MPa时，有
Wt＝5.25APdKsh （kg/h） （3）
当排放压力为11MPa～22MPa时，有
（kg/h） （4）
6.8.3 对于用液体作为试验介质时理论排放量则为（非粘性液体μ≤0.02Pa•s）
式(5)仅适用于介质的雷诺数大于或等于400的情况，否则应另作研究。
式（1）～式（5）中：
Wt－理论排量，kg/h；
Pd－实际排放压力（绝对压力），MPa；
Ps－安全阀的整定压力，MPa；
A－流道面积，mm2；
Ksh－过热修正系数（见附录A）。
ρ－密度，kg/m3；
ΔP—压差，MPa；
Pb－安全阀排放背压（绝对压力），MPa；
6.8.4 对于用空气或其他气体作为试验介质
临界状态下（即 ）的理论排量：
式（6）～式（7）中：
A－流道面积，mm2；
Pd－实际排放压力（绝对压力），MPa；
C－绝热指数k的函数，
Ps－安全阀的整定压力，MPa；
M－气体分子量，kg/kmol；
Z－压缩系数，在多数情况下Z为1；
T－实际排放温度，K；
V－实际排放压力和排放温度下的比体积，m3/kg；
Kb－亚临界流动状态下理论排量修正系数，参见附录B。
弹簧安全阀工作原理
当安全阀阀瓣下的蒸汽压力超过弹簧的压紧力时，阀瓣就被顶开。阀瓣顶开后，排出蒸汽由于下调节环的反弹而作用在阀瓣夹持圈上，使阀门迅速打开。随着阀瓣的上移，蒸汽冲击在上调节环上，使排汽方向趋于垂直向下，排汽产生的反作用力推着阀瓣向上，并且在一定的压力范围内使阀瓣保持在足够的提升高度上随着安全阀的打开，蒸汽不断排出，系统内的蒸汽压力逐步降低。此时，弹簧的作用力将克服作用于阀瓣上的蒸汽压力和排汽的反作用力，从而关闭安全阀。
弹簧安全阀结构特点
弹簧安全阀由阀瓣和阀座组成密封面，阀瓣与阀杆相连，阀杆的总位移量必须满足阀门从关闭到全开的要求。安全阀的整定压力主要是通过调整螺栓改变弹簧压力来调整。阀门上部装有杠杆机构，用于在动作试验时手动提升阀杆。阀体内装有上、下两个调节环，调节下部调节环可使阀门获得一个完整的起跳动作，上调节环用来调节回座压力。回座压力过低，阀门保持开启的时间较长；回座压力太高，将使阀门持续
起跳和关闭，产生颤振，导致阀门损坏，而且还会降低阀门的排放量。上部调节环的最佳位置应能使阀门达到全行程。
弹簧安全阀结构示意图
调节上环和下环
向右（逆时针方向）移动上调节环（导向套），即升高上调节环，从而减少安全阀的排汽量，提高安全阀的回座压力；向左移动上调节环，即降低上调节环，从而增加安全阀的排放量，降低安全阀的回座压力。调整上调节环位置的高低，实际改变蒸汽对阀瓣的反作用力。上调节环
下移，则蒸汽对阀瓣的反作用力增大，使安全阀不易回座，则这样可以
降低回座压力。上调节环的调节必须配合下调节环（喷嘴环）的微小调节，才能使安全阀的运行更为可靠、灵敏、正确。向右（逆时针方向）转动下调节环，则升高下调节环，使阀门打开迅速而且强劲有力，同时增加阀门排放量；向左转动下调节环，则降低下调节环，减少蒸汽的排放量。如果下调节环移得太低的位置，阀门将处于连续启闭的状态。
双调节环示意图
上下环的作用示意图
上环的作用示意图
下环的作用示意图
田家庵发电厂安全阀校验新技术及应用
发布时间:2006-6-22 信息来源：中国安全阀检修校验网
田家庵发电厂安全阀校验新技术及应用
Application Of New Technology In verifying Safe Valves Of Power Plant
徐文宫
（（淮南田家庵发电厂，安徽，淮南 232089））
[摘要] 介绍大唐淮南田家庵发电厂使用NSH安全阀在线定压仪新技术，在机组正常运行的情况下，仅需10分钟时间即可安全、可靠的完成单台安全阀在线性能检测和工作参数检测，及起座压力在线整定。实际应用表明：实际升压实跳验证，该装置及技术校验整定准确，操作安全快捷，确保了安全阀校验时的设备和操作人员的安全，且经济效益显著。
[关键词] 弹簧安全阀 在线压力整定 安全经济效益
Abstract] The principle of on-line performance and working parameters testing by using NSH on-line safety value calibrator are briefed . On –line performance testing , working parameters testing on-line setting of safety value under the operating condition of boiler can be completed within 2-5 seconds by using such kind calibrator. Practical application shows that safety and economy benefits are remarkable.
[Key Words] on-line setting；safety value； calibration curve
0 前言
大唐淮南田家庵发电厂#5机组300MW发电机组，于1996年12月28日投入商业运行。锅炉型式为亚临界参数，平衡通风四角切圆燃烧，自然循环燃煤锅炉，由上海锅炉厂制造。该锅炉的汽包、再热器进出口管道安装弹簧式安全阀。我公司自2001年12月以来使用NSH安全阀在线定压仪校验整定经检修的安全阀，并且经实际升压实跳验证，该装置的重复性误差和测量误差均不超过1%，该指标符合中华人民共和国国家标准《安全阀 一般要求》
（GB/T12241-2005）标准和中华人民共和国电力行业标准《电站锅炉安全阀应用导则》（DL/T959-2005程》及ASME标准要求，安全性能、经济效益显著。
1、安全阀的检验规定
按照电力行业标准《电站锅炉安全阀应用导则》（DL/T959-2005）8.2.1对使用我公司生产的安全阀在线定压仪校验安全阀有明确规定：―纯机械弹簧式安全阀及碟形弹簧安全阀可使用安全阀在线定压仪进行校验调整。校验调整可以在机组启动或带负荷运行的过程中（一般在60％～80％额定压力下）进行‖
2 、 安全阀 在线校验仪 应用情况：
在2003年3月21日，我公司#1机组小修后，在机组并网后使用NSH安全阀在线定压仪校验锅炉6台弹簧安全阀（汽包安全阀3台，再热器安全阀6台）， 对6台弹簧安全阀全部校验完成仅用了2个小时,并且在校验安全阀的 过程中, 对机组运行中的升降负荷工况没有任何影响。我们通过使用NSH安全阀在线定压仪校验整定检修后的这些弹簧安全阀，并用在线定压仪对同一台安全阀进行多次检测，并且经实际升压实跳验证，仪器的重复性误差和测量误差均不超过1%。该指标符合国家《电力工业锅炉压力容器监察规程》和ASME标准要求。
2.1 在线定压仪系统构成
在线检测校系统由机械夹具、液压动力单元和数据采集处理单元三大部分组成，彼此相对独立，由两条10米长的液压软管和两条10米长的五芯屏蔽电缆互相联成一个完整的安全阀测试系统。
2.1.1 组合式夹具：保证对待测安全阀实施夹持定位，为液压动力单元提供施加外力的环境，采用组合式结构，操作拆卸十分方便。（见图一）
2.2.2液压动力单元：提供可调节的液压输出和流
量，最大输出10MPa，最大提升力为50KN，用以控制
外加的提升力和提升速度。
2.2.3 数据处理单元：它是测试系统的核心，直
接决定系统的可靠性和准确性。
其中，力传感器采用轮辐式结构，灵敏度极高，精度可
达到0.05% ，压力传感器采用高温型传感器，工作温
度可达200~250℃。两种传感器均为高输出式，内藏放
大器，其线性度、重复性和抗干扰能力极强。
测试系统采用了二通道低增益，高精度放大电路，智能化A/D转换和数据采集电路，可同时采集力、压力二个参数，核心部分选用目前市场上先进的笔记本电脑（CPU PⅢ600），可绘制曲线并打印测试结果，具有汉字化的人机对话功能，各测量通道的数据均可在屏幕上显示，在超量程的情况下，确保系统和安全阀的安全。
2.2 操作步骤如下：
见图二，选择被测试安全阀，根据系统安装图可方便地完成NSH部件的安装和连接；在计算机主控窗口上单击―装入参数‖选定被测安全阀；（见图三）选择压力传感器测量方式，输入被测安全阀的基础压力值；核对无误后，单击―在线定压‖，此时系统提示：―正在测试！请等待！‖打开液压单元电源开关至―开启‖位置，调整―系统压力调整‖旋钮至计算机指示―所需油压‖值；将换向控制旋钮旋至―提升‖位置，使油缸活塞带动被测阀的阀杆向上移动；通过观察阀杆上升或听到介质排泄的声音，确定阀已开启后，立即将换向控制旋钮旋回―复位‖位置，关闭电源；计算机将自动进入结果显示窗体，（见图四）显示测试曲线、测试时间、开启压力、调整高度等参数；根据计算机提示的调整高度，调节定压螺母；单击―退出‖钮，重新起动测试程序，得出新的测试曲线和结果。反复执行上述步骤，直至开启压力和整定压力相差不大于―测量允许误差‖ 时，此时计算机显示―调节完毕‖，表示测量结束。
图三 计算机操作界面 图四 计算机测验结果
3 、误差分析
按照《ASME C4 安全阀》标准PG-72.2 规定，锅炉本体（包括汽包、过热器）整定的起座压力允许在以下范围内变化：±1%的整定压力。
根据选用MSC—5101采样器、传感器的精度以及放大器设计精度，测试系统起座压力度量误差分析如下。系统简图见图五：
图五：数据处理系统简化框图
其中：f ——物理量（力、压力）
V1V2 ——中间电量
N ——数字量（力、压力）
K1、K2、K3——各级转换系数
按误差传递理论，绝对误差和相对误差分别为：
因而，可以求得提升力和压力的相对误差分别为：
根据整定压力计算公式：P＝PL＋FW／S
其中：P——整定压力
PL——系统内压
S——阀门密封面积
FW——附加外力
从而可以得出整定压力的相对误差为：
由此可以看出，整定压力的相对误差不仅和附加力、系统内压有关，而且与密封面积有关，
就一般而言，安全阀密封面直径在20～150mm，通过计算分析，可以得出：
。
4 安全性、经济性分析：
4.1 安全性分析：
根据国家质量监督局锅炉压力容器监察局颁布的《蒸汽锅炉安全技术监察规程》规定：―在用锅炉的安全阀每年至少应校验一次‖ ；国家电力公司颁布的《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》规定：―各种压力容器安全阀应定期进行校验和排放试验‖。这些规定都十分明确了对电站安全阀的定期校验工作的要求。我们公司以前一直采用人工实跳排放试验的方法进行安全阀校验，每次实跳试验都要在压力容器超压（高于工作压力）状态下进行，但锅炉汽包、再热器及过热器等压力容器频繁超压工作，对压力容器的损害很大，直接影响到设备的设计使用寿命和安全稳定性。由于采用人工校验不能达到完全的安全规范，而且经过多次实跳，安全阀的弹簧强度会产生疲劳衰减变化，并且安全阀的工作密封面易发生蒸汽冲刷损伤，从而造成弹簧安全阀的设计工作寿命缩短，增大了校验的难度，同时又存在一定的不安全因素。使用NSH安全阀定压仪进行在线校验，可在介质压力低于60%整定值时校验安全阀，无需提高系统压力，防止了因介质排放对阀门密封面造成的冲击损伤，同时避免了锅炉压力容器频繁超压工作，确保了设备和操作人员的安全。
4.2 经济性分析：
4.2.1 2003年3月，在我公司#1机组小修启动并网后，我们对该锅炉汽包和再热器的9台安全阀进行起座压力整定校验工作。以往对安全阀进行起座压力整定校验，采取长时间投用燃油的方法提高锅炉的压力和温度，并赶在机组并网前采用实跳的方法测试校验安全阀的起跳压力，再根据每次实跳的压力值松紧弹簧。采用传统的人工实跳校验方法整定安全阀，校验整定一只安全阀至少需实跳两三次，多则五六次，校验一台安全阀平均要花费2个小时。以往我们单台锅炉大修后对汽包和再热器的9台安全阀全部进行整定校验工作，大约需要16-18个小时。每小时锅炉平均燃用25吨轻柴油，每次校验安全阀要耗用燃油大约400吨，按现在燃油（#0轻柴油）市价2800元/T计算，每次人工校验的燃油费用大约为：2800×400=1120000元，若加上蒸汽损失、厂用电损耗及人工校验费等费用，每次人工校验安全阀的总费用大约需1160000元左右，不但耗费较大，而且增大了发电成本。
4.2.2 NSH安全阀在线定压仪可在机组运行的情况下，进行在线校验，仅需2~5 秒时
间即可完成对安全阀进行在线性能检测和工作参数检测，约需10分钟即可完成单台安全阀的在线整定工作。我公司本次完成全部9台安全阀的校验工作耗时约120分钟。机组提前了约16个小时并网发电，按每小时平均发电量250MW，每度电价按0.30元计算，只此一项即可产生的直接经济效益约为：0.30×25×104×16 = 1200000元。
人工校验与NSH在线校验对比表
图六 人工校验与在线 校验效果对比图
5 结论
我公司自2001年12月以来经过使用NSH安全阀在线定压仪校验整定锅炉弹簧安全阀，彻底改变了传统的校验方法，测量更加精确，定值更加可靠，操作更加规范，缩短了校验时间，降低了劳动强度，提高了生产效率，节约了大量燃油和蒸汽能源，降低了发电成本，降低了噪音污染，安全性能、经济效益显著，为机组安全稳定经济地运行提供了可靠的保证。
作者简介：徐文宫(1968－)，男，工程师，1990年毕业于武汉水利电力学院热能动力工程专业，学士学位，现为大唐淮南田家庵发电厂副总工程师，主要从事锅炉专业技术管理工作。
参考文献：
[1] Chuanhu Zhang，Kun Liu. New Calibration Technology for Safety Valves of Utility Boiler.Electricity，2001，4.
[2] DL 612-1996 《电力工业锅炉压力容器监察规程》（ DL612-1996）9.1.13
[3] （DL/T959-2005） 《电站锅炉安全阀应用导则》
[4] 劳动部 《蒸汽锅炉安全技术监察规程》
[5] 国家电力公司 《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》
具有柔性阀瓣的弹簧式安全阀在线整定技术分析与探讨
发布时间:2006-6-22 信息来源：中国安全阀检修校验网
具有柔性阀瓣的弹簧式安全阀在线整定技术分析与探讨
董万印
（宝鸡第二发电有限责任公司，陕西 宝鸡 721405）
【摘 要】分析了弹簧式安全阀在线整定技术的工作原理及其依据。针对具有柔性阀瓣的Crosby弹簧式安全阀的结构特点。对影响其在线测量整定准确性的主要因素进行了探讨。并提出了在柔性阀瓣的密封面积未知的情况下，即可实现对弹簧式安全阀的开启动作压力的在线测试方法。
【主题词】锅炉 弹簧式安全阀 柔性阀瓣 在线整定
陕西宝鸡第二发电有限责任公司总装机容量4×300MW，于1998年底开始相继投入运行。锅炉采用东方锅炉厂生产的DG1025/18.3-Ⅱ9型亚临界、一次中间再热、自然循环、平衡通风、单炉膛Π型露天布置、固态排渣、全悬吊结构燃煤汽包锅炉。每台锅炉的过热器出口管道、再热器入口管道、再热器出口管道、汽包两端设计安装了11台由美国安德森格林伍德克罗斯比(Anderson Greenwood /Crosby)阀门公司设计与制造的弹簧式安全阀，其中过热器出口和汽包两端的安全阀采用柔性阀瓣。
1 弹簧式安全阀的工作原理及特点
1．1弹簧式安全阀的工作原理
安全阀弹簧的预紧力FT通过阀杆传递给阀瓣上方，而系统内介质的压力作用在阀瓣下方，在FT的作用下阀瓣的密封面与喷嘴密封面紧紧结合，从而起到密封作用。当系统的介质的作用力Fx与FT平衡时，阀门开始起跳，即安全阀开始起座。起跳压力等于 ，其中f表示阀门内部零件的机械摩擦力。当安全阀起跳排放降压，直至锅炉容器内的介质的压力降低到作用于阀瓣上的力小于弹簧的作用力时，安全阀才能回座关闭，其结果是保证锅炉设备在规定的压力范围内工作。
1．2 Crosby柔性阀瓣的弹簧式安全阀的结构特点
由于Crosby具有柔性阀瓣的弹簧式安全阀是在阀瓣密封面背侧加工了一道环形的凹槽，这就使阀瓣的密封面具有一定的弹性，所以这类阀瓣叫做―柔性阀瓣‖。
从结构上比较，柔性阀瓣对于普通平面阀瓣的优点在于：
①降低了阀杆力的作用点，密封性能提高。普通平面阀瓣的阀杆力作用点不但高于密封面，而且非直接作用在阀瓣上。对于柔性阀瓣的阀门，阀杆力作用点降低到密封面以下，而且直接作用在阀瓣上。这种结构上的改进使阀门的抗震动能力大幅提高，也就是密封稳定性大幅提高。换句话说，在阀门存在相同程度震动的情况下，柔性阀瓣阀门更不容易发生泄漏。这种性能已在安全阀实际运行中得到验证。
②―柔性阀瓣‖结构不但提高了运行密封性能，而且提高了保持密封性的运行压力值。对于设计普通平面阀瓣，当运行于压力升高到阀门设定压力(即整定压力的95％)时阀门会出现―预泄‖。对于弹簧式安全阀来说，―预泄‖的存在是正常现象，而―预泄‖的存在在一定程度上可以帮助弹簧式安全阀起跳。因此克罗斯比公司将弹簧式安全阀的设计压力与最大运行压力的差值定为5%以上。―柔性阀瓣‖结构将系统压力导入阀瓣密封面背侧的环形的凹槽并作用在与阀瓣密封面相对的环形斜面上，由于密封面具有一定的弹性，随着系统内介质压力的升高，阀瓣
密封面被系统的压力向下推压产生微小变形，并与喷嘴密封面紧密结合，从而使阀门预泄点推迟。在保证阀门整定压力准确的前提下、―柔性阀瓣‖结构可以使阀门在运行压力达到设定压力96％以上仍然无泄漏。通过我们对Crosby弹簧式安全阀整定校验的结果统计表明，柔性阀瓣的安全阀的预泄点可以达到了整定压力的98.5％甚至99％，而且起跳准确、回座干脆、无泄漏现象。
2．柔性阀瓣的弹簧式安全阀的在线整定技术分析与探讨
依据电力行业标准《电站锅炉安全阀应用导则》（DL/T959-2005）8.2.1对使用我公司生产的安全阀在线定压仪校验安全阀有明确规定：―纯机械弹簧式安全阀及碟形弹簧安全阀可使用安全阀在线定压仪进行校验调整。校验调整可以在机组启动或带负荷运行的过程中（一般在60％～80％额定压力下）进行‖。8.2.2 首次经安全阀在线定压仪调整后的安全阀，应对最低起跳值的安全阀进行实际起跳复核，经复核，误差值在表5规定的整定压力偏差以内时，其他使用安全阀在线定压仪校验的安全阀可不必做实跳试验。8.2.3 ―使用的安全阀在线定压仪应保证与实跳值的误差在允许的范围内，并具有数据自动记录和处理功能，避免人为判断因素带来的误差。安全阀在线定压仪与被测安全阀应具有一定的安全距离。‖ 8.2.4 ― 安全阀在线定压仪所配的压力传感器和力值传感器应定期校验‖。仪器在线测量方式是目前较为先进且普遍采用的方法。弹簧式安全阀的在线仪表测量装置的种类较多。如英国FURMANITE公司于八十年代研制的TREVITEST安全阀检测系统和Crosby公司生产的便携式液压压力整定装置
（HSPD）等。但它只能校验出厂前或检修后预定的起跳压力是否准确，并不能检验起跳时间的长短、起跳回座压力的高低、启闭压差的大小及动作过程中出现的问题。所以用此类装置校验的安全阀动作的准确性，最终还要实际升压加以验证。
2．1弹簧式安全阀在线测量整定装置的设计原理
弹簧式安全阀的开启、关闭动作是依靠其进口端的介质压力变化和弹簧预紧力来使阀瓣自动开启及关闭。当介质压力（内压）升高至其所产生的提升力比弹簧预紧力大时，阀瓣克服弹簧预紧力自动开启，泄放多余的介质，随着系统内介质的压力降低，又由于弹簧力的作用，当内压降至安全值时，阀瓣自动关闭，泄放停止。
根据这个原理，可以设想，在线（又称热态）测量或调整安全阀时，如果由外部提供一个向上的附加力，则当介质压力与这个附加力的总和刚刚克服弹簧预紧力时，阀瓣同样也会开启，甚至在没有介质作用的离线（又称冷态）条件下，单独由外部附加力克服弹簧预紧力时，阀瓣也可开启动作，图1清楚地表示了这种力的平衡关系。
很明显，我们可以看出，此时阀瓣开启动作的条件为：
式中 FT——弹簧预紧力，N；
FW——安全阀起跳时加在阀杆上的外附加力，N；
PX——系统内介质的压力，MPa；
S ——密封面积，mm2；
冷态时开启动作压力Ｐ为：
则在热态时开启动作压力Ｐ为：
(1)
式中P——安全阀的起跳压力，MPa；
显然，在一般情况下，如果能够准确地测定附加外力FW，就可以根据已知的阀瓣面积S和系统内介质的工作压力PX，很容易地求得安全阀的开启压力P。这即为安全阀在线整定技术的设计依据和原理。
2．2 弹簧式安全阀在线测量整定的技术依据
根据对弹簧式安全阀开启动作特性的分析[2]，可以得出：在外加力FW
的作用下，一个
安全阀从关闭到开启，再由开启到关闭的全过程中，外附加力FW的变化规律可见图2所示： 图2 外附加力FW的变化规律
图2（ａ）为热态（在线）测试时的过程曲线，当附加力FW从零逐步增加，与系
统内介质的作用力 之和正好为弹簧预紧力FT时，阀门微启，增大了介质作用面积Ｓ，使得用来克服弹簧预紧力FT的系统介质的作用力急剧增大，其结果在瞬间减小了外附加力FW。从而出现第一个特征拐点Ａ。当外附加力FW逐渐减小而达到关闭点时，由于介质作用面积忽然减小，为保持力的平衡关系，此时，外附加力会出现瞬间回升现象，即第二个特征拐点Ｂ。上述两个特征拐点Ａ和Ｂ是在线条件下检测弹簧式安全阀开启压力、回座压力的技术依据。 图2（ｂ）为冷态环境时的测试过程曲线，当安全阀未开启之前，外附加力FW克服阀瓣静态刚性力，当达到开启点以后，外附加力改为克服弹簧的弹性力，两者随时间变化的斜率不同，从而出现第一个特征拐点C，同样情况，在安全阀回座时也会出现另一个特征拐点D。这两个特征拐点分别对应安全阀的开启和回座动作位置点，这是作为冷态条件下测试弹簧式安全阀开启、回座压力的技术依据。
从以上分析可以看出，弹簧式安全阀在线测试技术的关键在于如何正确迅速地找到对应其开启动作的特征点。
2.3柔性阀瓣的弹簧式安全阀的在线整定技术分析与探讨
①人为因素影响对测量整定值的影响
目前，宝二发电公司现场采用的Crosby公司生产的便携式液压压力整定装置（HSPD），该测量装置均须由操作者人工判别安全阀起跳的特征点和活塞的瞬时压力值，通过手工计算出最终结果，整个测量过程均需多人密切协作参与，故测量结果的一致性受人为因素影响很大，测量精度难以确保。此类产品仅适用于自己厂家生产的安全阀，对国产和其他厂家安全阀就显
得无能为力。九十年代起，国内也出现部分仿制型，在技术上并无太大突破，仍然存在测量一
致性差、测量精度低的缺点。
NSH系列安全阀在线定压仪系由北京邦备机电技术有限公司及北京劳动安全技术装备中心研制开发的新型便携式仪器，其基本工作原理等同于英国FURMANITE的TREVITEST安全阀检测系统和Crosby公司的便携式液压压力整定装置（HSPD），但在设计和工艺上有重大突破。NSH系列安全阀在线校验仪可在机组停运或运行的情况下，仅需2-5秒开启时间即可完成对安全阀进行在线性能检测和工作参数检测，也可对经检测不合格的安全阀进行在线整定，可以测量和记录安全阀的开启压力和安全阀所在位置系统介质压力等参数。
② 柔性阀瓣的密封面积S对整定值的影响
―柔性阀瓣‖结构是在阀瓣的密封面背侧加工有一道环形的凹槽，使密封面具有一定的弹性，将系统压力导入阀瓣密封面背侧的环形凹槽，并作用在与阀瓣密封面相对的环形斜面上。随着运行压力的升高，阀瓣密封面被系统的压力向下推压产生微小变形并与喷嘴密封面紧密结合，随着压力的增加，阀瓣密封面会由其外径对应的面积向其内径对应的面积变化，从而使阀门预泄点推迟。
因此，引起柔性阀瓣的弹簧式安全阀的密封面积S的变化的因素主要有以下两个方面。 其一，随着具有柔性阀瓣的弹簧式安全阀的解体研磨检修，使得阀瓣的密封面积S逐渐增大，系统内的介质压力PX对阀瓣所产生的作用力Fx逐渐增大，势必造成柔性阀瓣的弹簧式安全阀的开启压力P的测量结果偏小。所以，如长期不加以修正，可能引起安全门的拒动。 其二，由于柔性阀瓣结构使得密封面具有一定的弹性，随着系统介质的压力和温度的升高，阀瓣密封面一方面在系统介质所产生的向下推压力的作用下发生微小变形，另一方面阀瓣的密封面随其温度的升高发生膨胀变形，其结果是引起柔性阀瓣的密封面积S发生变化。 在大多数安全阀在线整定装置的设计中，安全阀的密封面积S被视为定值，它的计算本身存在着缺陷，其方法一般为：
(2)
式中
di——安全阀密封面的内径，mm；
do——安全阀密封面的外径，mm。
其实，公式（2）是安全阀的密封面积计算的一个近似公式，它是综合考虑了各种因素而提出的，它与理论计算和实际整定过程中的安全阀的密封面积均存在有一定的差距。 根据公式（1）可以得出安全阀起跳压力的相对误差为：
(3)
经过计算分析可以得出，如果仅不考虑系统内介质的工作压力PX变化对柔芯阀瓣的密封面积S的影响的条件下。具有柔芯阀瓣的弹簧式安全阀开启压力在线测量的相对误差值已大于2％，远远超出了安全阀整定的起座压力允许范围为整定压力值的1%的规定[3]。
由此可见，在弹簧式安全阀在线测量整定过程中，系统内介质的工作压力PX对柔性阀瓣的密封面积S的影响还是相当严重的，如不加以考虑，就势必造成安全阀的拒动或误动，严重威胁着设备的安全。
因此，对于具有柔性阀瓣的弹簧式安全阀在线整定的关键是准确确定安全阀的密封面积。 对于弹簧式安全阀来讲，弹簧的压缩(放松)与压力的理论关系是一个重要的参数。它是安全阀厂家必须提供的。它表示弹簧正向或反向旋转调整螺母一周，其安全阀起跳压力值升高或降低ΔΡ，此值为理论标准值，但必须注意不同的安全阀此值是不同的。利用安全阀的该重要参数即可计算出安全阀的密封面积和当前安全阀的起跳压力。计算的具体过程为：在系统介质的工作压力PX的情况下，使用安全阀在线整定装置，安全阀起跳动作时加在阀杆上的外附加力为FW1；在保持系统介质压力PX稳定的条件下，调节安全阀调整螺母一周后，此时安全阀起跳时加在阀杆上的外附加力为FW2，安全阀的起跳压力变化为ΔΡ（视其为矢量，即增加为+，减小为－）。
依据弹簧式安全阀在线测量整定开启动作压力计算公式（1）可以得到如下二元一次方程组：
(4)
解方程组（4）可得：
(5)
(6)
此方法必须保持在系统介质压力稳定的前提下进行，它避免了大量的实际测量和计算工作，实现了安全阀的密封面积未知的情况下对起跳动作压力的在线测量。需要指出的是，此方法计算得到的面积S已不是完全意义上的安全阀的密封面积，它是整合了整个测试过程中的所有影响密封面积的因素后得出的数值，所以，由此得到的安全阀的开启动作压力更接近于实际动作值。经过现场的实际测试，采用此方法得到的安全阀的开启动作压力较常规方法要准确的多，与实际开启动作压力的误差在1％以内，符合有关标准规定值。
3 结束语
⑴对于弹簧式安全阀在线测量整定技术的关键在于如何正确迅速地找到对应开启动作的特征点。采用NSH系列安全阀在线定压仪是解决测量结果的一致性和准确性,免受人为因素影响的有效措施。
⑵根据对具有柔性阀瓣的弹簧式安全阀起跳过程的研究分析可以看出，确定柔性阀瓣的弹簧式安全阀开启瞬间阀瓣的密封面积S是确保安全门开启动作准确的关键。
⑶在保持系统介质压力PX稳定的前提下，根据弹簧的特性参数可实现在密封面积S未知的情况下，对弹簧式安全阀的起跳动作压力的在线测试。它整合了整个在线测试过程中的所有影响密封面积S的因素，所以，由此得到的安全阀的开启动作压力更接近于实际动作值。
[参考文献]
[1] 《电站锅炉安全阀应用导则》（DL/T959-2005）张传虎 刘琨 俞民等
[2] 张传虎，孙学信，等．NSH安全阀在线定压仪在蝶型弹簧安全阀校验中的应用．热力发电，2003.Vol.32：No.1.
[3] ZBJ 98013-89，电站安全阀技术条件．
作者简介：
董万印，男，35
岁，高级工程师，毕业于东北电力学院动力工程系热能工程专业。一直从事
电厂发电设备检修与技术管理工作。
电站安全阀在线校验新技术的研究和应用
发布时间:2006-6-18 信息来源：中国安全阀检修校验网
目前，安全阀校验普遍采用的方法有离线测量和在线测量两种。 离线测量是一种直接测量方式，需要在设备停车时拆下安全阀送到检验台上，较费时费力，且该种测量方法不能解决温度对安全阀整定压力的影响，而对一些不可拆下的安全阀（如焊接阀等）更是无能为力。
在线测量又分为升压实跳测量安全阀整定压力和仪器测量两种。 实跳测量是指提高安全阀入口介质压力使安全阀开启并记录安全阀整定压力等参数，这种方法虽然最为直接准确，但会对安全阀造成不必要的伤害，并且噪声污染和测量时的安全性问题已越来越引起人
们的重视，人们应该不会忘记一九九九年七月某电厂在安全阀校验时五死三伤的惨剧。因此，除安全阀制造厂家外，此方法已越来越少在现场使用。
仪器测量方式是一种间接测量方式，是目前较为先进且普遍采用的方法，如英国FURMANITE公司于八十年代研制的TREVITEST的实用产品。该仪器以风动马达驱动液压泵为动力源，采用二通道笔式记录仪配合传感器作为测量记录单元。所记录的安全阀开启过程、外加力变化曲线由操作者人工判别特征点，通过手工计算出最终结果整个测量过程均需人工参与，故测量结果的一致性受人为因素影响很大，测量精度不能保证。此外，该种仪器的价格昂贵（2000年报价达125万元），难以在国内推广。日美等国的安全阀生产厂家在八十年代后期也相继开发了类似产品，但此类产品仅可用于自己厂家生产的安全阀，而无法校验其他国外厂家生产的安全阀，对国产安全阀尤其是蝶型弹簧安全阀更显得无从下手。九十年代起，国内也出现了部分仿制型，在技术上并无太大突破，仍然存在测量一致性差、测量精度低的缺点。
NSH系列安全阀在线定压仪是一种新型的专门适用于安全阀在线检测定压的便携式仪器，其基本工作原理等同于英国FURMANITE的TREVITEST安全阀检测系统，并且在设计工艺上有重大突破。它可在系统不停车或离线不带压状态下仅需1 ～ 3秒钟便能完成对安全阀参数的检测，进而指导操作人员对安全阀进行正确地调节，直到合格为止。同时也可通过测量曲线判断安全阀动态特性质量。
一、设计原理
弹簧安全阀的开启、关闭动作是
依靠其进口端的介质压力变化和弹
簧预紧力来使阀芯自动开启及关
闭。当介质压力（内压）升高到提
升力比弹簧预紧力大时，阀芯克服
弹簧预紧力自动开启，泄放多余的
介质，使内压下降，又由于弹簧力
的作用，当内压降至安全值时，阀
芯自动关闭，泄放停止。
根据这个原理，可以设想，在线（又称热态）测量或调整安全阀时，如果由外部提供一个向上的附加力，则当介质压力与这个附加力的总和刚刚克服弹簧预紧力时，阀芯同样也会开启，甚至在没有介质作用的离线（又称冷态）条件下，单独由外部附加力克服弹簧预紧力时，阀芯也可开启，图一清楚地表示了这种力的平衡关系。 很明显，我们可以看出，阀芯开启的条件为：FT＝FW＋PＬ×S 其中： FT——弹簧预紧力
FW——外部附加力
PL—— 介质作用压力
S——安全阀密封面面积
则整定压力Ｐ为：P＝PL＋FW／
S
当冷态时，Ｐ＝FW／Ｓ
显然，如果能够准确地测定附加外力FW，就可以根据已知的阀芯面积S和系统工作压力，很容易地求得安全阀的整定压力P。这即为安全阀在线测试技术的设计依据和原理。
二、技术依据
根据对弹簧安全阀开启动作特性的分析，可以得出：在外加力FW的作用下，一个安全阀从关闭到开启，再由开启到关闭的全过程中，外附加力FW的变化规律可见图二所示：
图二（a）为热态（在线）测试时的过程曲线，当附加力从零逐步增加，与内压力PL×S之和正好为弹簧预紧力时，阀门微启，增大了介质作用面积Ｓ，使得用来克服弹簧预紧力的内压作用力急剧增大，其结果在瞬间减小了外附加力。从而出现第一个特征峰Ａ。当外附加力逐渐减小而达到关闭点时，由于介质作用面积忽然减小，为保持力的平衡关系，此时，外附加力会出现瞬间回升现象，即第二个特征峰点Ｂ。上述两个特征峰点Ａ和Ｂ是在线条件下检测安全阀整定压力、回座压力的技术依据。
图二（ｂ）为冷态环境时的测试过程曲线，当阀门未打开前，外附加力克服阀芯静态刚性力，当达到开启点以后，外附加力改为克服弹簧的弹性力，两者随时间变化的斜率不同，从而出现第一个拐点C，同样情况，在阀门关闭时也会出现另一个拐点D。这两个拐点分别对应阀门的开启和回座，正是冷态时测试阀门开启、回座压力的技术依据。
从以上分析不难看出，安全阀在线测试技术的关键在于如何正确迅速地找到对应开启的特征点。
三、方案确定、系统构成
在线检测系统由机械夹具、液压动力单元和数据采集处理单元三大部分组成，彼此相对独立，由两条10米长的液压软管和两条10米长的五芯屏蔽电缆互相联成一个完整的安全阀测试系统。它具有体积小、重量轻、组件模块化、设备计算机化、操作简单、稳定可靠等显著特点，性能在许多方面都超过国外同类仪器水平。
1、机械夹具：保证对待测安全阀实施夹持定位，为液压动力单元提供施加外力的环境，采用组合式结构，拆卸十分方便。（见图三）
2、 液压动力单元：提供可调节的液压输出和流量，最大输出
10MPa，最大提升力为50KN，用以控制外加的提升力和提升速度。
3、 数据处理单元：它是测试系统的核心，直接决定系统的可靠性和准确性。
其中，力传感器采用轮辐式结构，灵敏度
极高，精度可达到0.05% ，压力传感器
采用高温型传感器，工作温度可达
200~250度。两种传感器均为高输出式，
内藏放大器，其线性度、重复性和抗干扰
能力极强。
测试系统采用了二通道低增益，高精度放大电路，智能化A/D转换和数据采集电路，可同时采集力、压力二个参数，核心部分选用目前市场上先进的笔记本电脑（CPU PM1.6G），可绘制曲线并打印测试结果，具有汉字化的人机对话功能，各测量通道的数据均可在屏幕上显示，在超量程的情况下，确保系统和安全阀的安全，全部硬件采用模块化结构，便于维修和调试。
另外，为保证主机能在50℃的高温环境下正常连续的工作，特别设计了辅助配套设备——电脑低温工作台。
四、测试步骤简述
参见图六，选择被测试安全阀，根据系统安装图可方便地完成NSH部件的安装和连接；
在计算机主控窗口上单击“装入参数”选定被测安全阀及其参数；
（见图七）选择压力传感器测量方式，输入基础压力值；
核对无误后，单击“再线定压”，此时系统提示：“正在测试！请等待！”打开液压单元电源开关至“开启”位置，调整“系统压力调整”旋钮至计算机指示“所需油压”值；
将换向控制旋钮旋至“提升”位置，使油缸活塞带动被测阀的阀杆向上移动；
通过观察阀杆上升或听到介质排泄的声音，确定阀已开启后，将换向控制旋钮旋回“复位”位置，关闭电源；
计算机将自动进入结果显示窗体，（见图八）显示测试曲线、测试时间、整定压力、调整高度等参数；
根据计算机提示的调整高度，调节定压螺母；
单击“退出”钮，重新起动测试程序，得出新的测试曲线和结果。 反复执行上述步骤，直至整定压力和整定压力相差不大于“测量允许误差” 时，此时计算机显示“调节完毕”，表示测量结束。
现场调试完成后，可根据
要求随时调用、查看以及打印
测试曲线和测试报告。（见图
九）
注：具体操作步骤请参阅
使用说明书
五、误差分析
根据选用MSC—5101采样器、传感器的精度以及放大器设计精度，测试系统整定压力度量误差分析如下。系统简图见图十：
图十：数据处理系统简化框图
其中：f ——物理量（力、压力）
V1V2 ——中间电量
N ——数字量（力、压力）
K1、K2、K3——各级转换系数
按误差传递理论，绝对误差和相对误差分别为：
因而，可以求得提升力和压力的相对误差分别为：
根据整定压力计算公式：P＝PL＋FW／S
其中：P——整定压力
PL——系统内压
S——阀门密封面积
FW——附加外力
从而可以得出整定压力的相对误差为：
由此可以看出，整定压力的相对误差不仅和附加力、系统内压有关，而且与密封面积有关， 就一般而言，安全阀密封面直径在20～150mm，通过计算分析，可以得出：
六、技术指标：
·适用安全阀范围：整定压力0～35Mpa；
·电动液压提升力范围：0～ 5 KN ；0～ 20 KN ；0～ 50 KN ·液压单元输出：0～ 8MPa 连续可调
·整机功耗：300W
·拉力测量范围精度：0～5 KN；0～20 KN； 0～ 50KN; 0～ 120KN; 0～ 150KN; ( 0.05%F.S); ·压力测量范围精度：0～7MPa；0～24MPa；0～35MPa ( 0.2%F.S)
·环境湿度：
·环境温度：-5℃ ～ 60℃ （专配计算机调温工作箱） 测量精度满足：
·中华人民共和国国家标准《安全阀 一般要求》
（GB/T12241-2005）
·中华人民共和国国家标准《弹簧直接式安全阀》
（GB/T12241-2005）
·中华人民共和国电力行业标准《电站锅炉安全阀应用导则》（DL/T959-2005）
·中华人民共和国电力工业标准《锅炉压力容器检验规程》（DL647-2004）
·中华人民共和国电力工业标准《锅炉压力容器监察规程》（DL612-1998）
七、软件设计、功能及特点
测试系统采用了功能较强的笔记本计算机作为数据处理器，经过前后十年多的上万次试验、修改，该系统配备了一整套功能较强的软件系统。其主要功能和特点：
预置工作参数和仪器检测状态，整个预置过程均为汉字人机对话形式，快捷、便利，并且可根据被测阀门的工况条件事先计算出系统应提供的液压提升力，保证被测阀安全。
数据采集和数字滤波功能，数据采集软件可让用户根据不同阀门、不同工况条件选择不同的采样时间，减少杂散信号干扰，保证测试曲
线的平滑完好。
绘制测试曲线，可以根据测试的力、压力以各种不同颜色绘制出整个测试过程曲线，直观明了。
数据处理及结果打印，根据被测阀的工艺参数和工况条件，自动选择对应的计算方法计算出整定压力、开启高度等测量结果，并且可自动进行多种修正。如：对内压变化的修正、对低压状态的修正、对微起阀的修正。根据开启高度和内压值对回座压力值的修正等，最终以汉字形式打印出测试结果。
阀门调整量提示软件，可以提示用户先进行单位增量调整，然后根据测量值的变化量经逻辑判断和线性处理，以汉字形式指示用户定量调整定压螺母，调整后经再次测量，二级近似和处理后指示精确调整值，直至满足整定压力值为止。
八、NSH系列安全阀在线定压仪突出特点:
采用笔记本计算机管理，自动化程度高，自动处理数据，完成计算，避免了许多手工处理和人为判断的弊病，大大提高了数据的准确性、一致性 (国内首创)
特别设计的电脑低温工作平台保证电脑高温环境下的正常工作 (国内首创)
显示整定压力和调整“方”数，指导操作人员正确调整，大大减少现场时间 (国内首创)
采用进口电动液压泵，完全实现操作按钮化 (国内首创)
能够通过软件测量安全阀密封面的面积 (国内首创)
体积小，易携带，便于高部位作业
在热态或冷态条件下校验，大大提高了操作安全性
校验时间短，参数测定时间仅几秒钟，每个安全阀一般只需十分钟就可完成定压
阀门连接部件安装极为方便，调整时不必反复拆卸
采用WINDOWS标准汉化界面，操作简捷方便易学
测量精度高，测量误差满足ASME标准
自动存储安全阀主要参数，随时打印测试报告，便于存档和复查，提高管理水平；测量图形形象直观，易于分析阀门动态特性
软件可以很方便地安装到任何PC机上，压力整定结果也可以很容易地从专用工具电脑copy到安装了软件的PC机上，并且正常运行 能够在线进行排汽试验
可以在国内由中国计量科学研究院负责标定
安全阀在线定压技术（带压校验）主要特点：
阀门校验时，无需提高系统压力，生产不必中断，可显著降低燃料成本和噪声水平
由于在正常运行温度下可进行试验，不需要温度补偿以校正压力，大大提高校验准确性
“焊接”阀不必从管路上拆下即可进行调节
设备大修后再试车所需时间显著地减少
短时间内可对阀门进行多次试验和调定
防止了因介质排放对阀门密封面的冲击损伤
九、标准依据和在电力行业的推广情况及电厂应用
1996年中华人民共和国劳动部颁布的《蒸汽锅炉安全技术监察规程》明确规定：“在用锅炉的安全阀每年至少应校验一次。安全阀的校验一般应在锅炉运行状态下进行”；电力行业标准《电站锅炉安全阀应用导则》（DL/T959-2005）8.2.1对使用我公司生产的安全阀在线定压仪校验安全阀有明确规定：“纯机械弹簧式安全阀及碟形弹簧安全阀可使用安全阀在线定压仪进行校验调整。校验调整可以在机组启动或带负荷运行的过程中（一般在60％～80％额定压力下）进行”。8.2.3 “使用的安全阀在线定压仪应保证与实跳值的误差在允许的范围内，并具有数据自动记录和处理功能，避免人为判断因素带来的误差。安全阀在线定压仪与被测安全阀应具有一定的安全距离。”国家质量监督检验检疫总局颁布的《安全阀维修人员培训考核大纲》（TSG
ZF002-2005）明确规定考核内容：“ 安全阀在线定压仪校验方式的设备构成、特点、工作原理、校验操作程序和校验方法及注意事项”。电力行业锅炉压力容器监察委员会多次在举办的“锅炉压力容器安全监督管理（检验）工程师培训考核班”向全国的火电厂和核电站用户推荐使用NSH安全阀在线定压仪。
2001年10月1日，电力行业电站阀门标委会以阀标[2001]103号颁布“关于推广电站安全阀在线定压仪校验装置的意见”文件。在该文件中明确：“根据国家质量监督局锅炉压力容器监察局颁布的《蒸汽
锅炉安全技术监察规程》、《电力工业锅炉压力容器监察规程》
（DL612-1996）以及《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》的规定，“在用锅炉的安全阀每年至少应校验一次”，“锅炉安装和大修完毕及安全阀经检修后，都应校验安全阀的整定压力”，“各种压力容器安全阀应定期进行校验和排放试验”。这些规定都十分明确了对电站安全阀的定期校验工作，但长期以来普遍采用的是升压实跳的方法，这种方法工作条件恶劣，劳动强度大，校验精确差，因而国内外都在研究开发新的校验方法。NSH安全阀在线定压仪是由北京邦备机电技术有限公司研制开发的新型便携式仪器，它可以在机组启动升负荷过程中，仅用3-5秒即可测定安全阀的整定压力以及系统内压。此仪器配备计算机控制系统，自动采集数据，自动进行参数运算，无需手动打压和人工干预，并能提示操作人员如何进行调节，大大提高了测量的精确度和工作效率，节省能源，是一种高效、方便、安全的现场校验仪器。本委员会经过到有关用户进行了实地调查和初步的考核，认为使用本仪器有利于执行贯彻有关国家和行业标准的要求，保证设备和人身的安全，有在电力系统推广使用的价值。” 2005年3月1日，中电联以中电联标[2005]22号文件，转发了国家发改委2005年第7号公告。国家发改委第七号公告公布了由我编写《电站安全阀应用导则》电力行业标准。中电联在《关于转发国家发展和改革委员会2005年第七号公告的通知》中明确要求各会员单位从2005年6月1日“请认真执行新颁标准，及时更替旧版标准，杜绝无标生产，确保电力生产的安全、稳定、经济运行。
为执行《特种设备作业人员监督管理办法》（中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局令 第70号），加强对安全阀维修校验作业人员的监督管理，提高特种设备作业维修人员的工作质量，经国家质检总局特种设备安全监察局批准，2005年12月16日至28日，中国特种设备检测协会在苏州成功举办了安全阀维修校验考核取证班，按照国家质量监督检验检疫总局颁布的《安全阀维修人员培训考核大纲》（TSG ZF002-2005）的要求，参加安全阀维修人员考核取证班二级维修人员的学员必须参加操作安全阀在线定压仪实践操作考核。由于该仪器操作方便，计算机操作系统自动生成安全阀的整定压力，深受学员们的好评。12月25日至26日，经过实践操作的学员顺利通过了的安全阀在线定压仪的实践考核操作，并都取得了优异的成绩。对考核合格的学员，将颁发国家质量检验检疫总局特种设备安全监察作业人员证书。
电力行业标准《电站锅炉安全阀应用导则》（DL/T959-2005）8.2.1对使用我公司生产的安全阀在线定压仪校验安全阀有明确规定：“纯机械弹簧式安全阀及碟形弹簧安全阀可使用安全阀在线定压仪进行校验调整。校验调整可以在机组启动或带负荷运行的过程中（一般在
60％～80％额定压力下）进行”。8.2.3 “使用的安全阀在线定压仪应保证与实跳值的误差在允许的范围内，并具有数据自动记录和处理功能，避免人为判断因素带来的误差。安全阀在线定压仪与被测安全阀应具有一定的安全距离。”国家质量监督检验检疫总局颁布的《安全
阀维修人员培训考核大纲》（TSG ZF002-2005）明确规定考核内容：“ 安全阀在线定压仪校验方式的设备构成、特点、工作原理、校验操作程序和校验方法及注意事项”。电力行业锅炉压力容器监察委员会多次在举办的“锅炉压力容器安全监督管理（检验）工程师培训考核班”向全国的火电厂和核电站用户推荐使用NSH安全阀在线定压仪。广东核电有限公司大亚湾核电站、核电秦山有限公司、中国华电集团公司辽宁省铁岭发电厂、华北电力集团公司河北省秦皇岛热电厂、河南焦作爱依斯万方电厂、山西省阳泉第二发电厂、中国大唐集团公司安徽省淮南田家庵发电厂、华能国际电力股份公司丹东电厂、中国大唐集团公司河北张家口发电厂、华能国际电力股份公司德州发电厂、中国电力姚孟发电有限公司、广东省粤电集团有限公司梅县发电厂、山东省菏泽电厂、中国国电集团公司江苏省谏壁发电厂、中国华电集团公司湖北青山发电厂、湖北汉川发电厂、广州控股广州珠江电厂、深圳妈湾发电总厂、华能重庆珞璜发电有限责任公司、广东广州恒运电厂、中国电力投资集团公司上海闵行发电厂、广东省电集团有限公司韶关发电厂、华能国际电力股份公司大连发电厂、武汉华能华中阳逻电厂、湖北襄樊发电厂、广东粤电集团有限公司云浮发电厂、华能国际电力股份公司石洞口电厂、申能股份有限公司上海吴泾第二发电有限责任公司、江苏南通天生港电厂、广东粤电集团有限公司湛江发电厂、河南焦作电厂、华能大庆新华电厂、中国大唐集团公司河南信阳华豫发电厂、山东济南南郊热电厂、华能国际电力股份公司福州电厂、河南豫联巩义电厂、河南伊川豫港电厂、中国电力投资集团公司江西
贵溪火力发电厂、湖南华银株洲发电厂、河南华润登封发电厂、广东粤华发电有限公司（黄埔电厂）、中国国电集团公司江西九江电厂、江苏太仓环保电厂、江苏利港电厂、陕西宝鸡二电厂、江苏夏港电厂、中国国电集团公司贵州凯里电厂、云南电力试验研究院、北京国华电力有限责任公司北京三河电厂、陕西华电蒲城电厂、华能山东济宁电厂、华能威海电厂、山东鲁能运河电厂、深能源安徽铜陵有限公司、河南商丘裕东电厂、上海闸北电厂、中国大唐集团公司连城电厂、华能鹤岗电厂、山西河津电厂、江苏望亭电厂、华能沁北电厂、山东章丘电厂、浙江电力试验所、河南伊川三电厂、中电投安徽芜湖电厂、华能太仓电厂、安徽淮北矿业集团杨庄电厂、江苏常熟电厂、安徽田集电厂、华润阜阳电厂、华能石洞口上海燃机电厂（上海石洞口三厂）等已购买使用NSH安全阀在线定压仪；厦门嵩屿电厂、天津大港发电厂、大唐洛阳首阳山发电厂、湖北鄂州电厂、广东粤电公司沙角A电厂、沙角B电厂、沙角C电厂、大唐三门峡华阳发电有限责任公司、湖南益阳发电厂、河南蒲山电厂、江西华能井冈山电厂、华能上海华能石洞口二厂、上海宝山钢铁股份有限公司自备电厂、武汉钢铁公司发电厂、华电福建湄洲湾电厂、贵州习水电厂、贵州纳雍电厂、安徽铜陵电厂、河南鸭河口发电厂、大唐河南禹州龙岗电厂、陕西渭河电厂、江苏华能太仓电厂、珠海电厂、福建后石电厂、山西国际阳城电厂、中州分公司热电厂、河南焦作华润热电有限公司等。
综上所述，“NSH安全阀在线定压仪在设计原理、测量精度、自动化程度及操作方法等方面处于世界领先水平，特别是其仪器采用计
算机系统和汉字化的测试软件更为国内外同类仪器的首创”。（2001年《中国电力》杂志第5期《电站锅炉安全阀校验新技术》）。 张传虎 任电力行业电站阀门标准化技术委员会委员、中国电机工程学会火电分会委员、热力发电杂志社特约编辑，从事电站安全阀检修在线校验技术的研究开发和推广工作，修写《电站锅炉安全阀应用导则》电力行业标准（DL/T959-2005）和国家质量监督检验检疫总局颁布的《安全阀维修人员培训考核大纲》（TSG ZF002-2005）。曾在以下国家核心电力杂志发表安全阀在线校验技术的论文：国家电力公司《热力发电》杂志2001年第1期《NSH安全阀定压仪在碟形弹簧安全阀校验中的应用》；国家电力公司《中国电力》杂志2001年第5期《电站安全阀校验新技术》；国家电力公司 《Electricity》杂志2001年第4期《Application Of New Technology In verifying Safe Valves Of Power Plant》。
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电 话： 800 880 0588 027-87617328
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www.safetyvalve.net.cn
www.安全阀.com
通用网址：中国安全阀检修校验
电子邮箱: [email protected]
弹簧安全阀检修导则
1． 拆卸
1.1 提升机构的拆卸
1.1.1 拆手柄销、手柄、叉杆销、叉杆、阀销、阀杆锁紧销及阀杆螺母；
1.2 调节环的拆卸
1.2.1 卸下调节环和喷咀环的固定螺丝，记录喷咀环的齿槽数采用将喷咀环向右转（反时针方向)直至与阀瓣支架相接触，记录所旋转的槽数的方法来实
现。从这个位置的接触处起，向下定为负的槽数。调节环应向右转（反时针方向）直至它接触到阀瓣支架，并顶起阀瓣支架至顶住止推螺母，导环的位置是从它的接触面开始向下记为槽数；
1.3 阀杆的拆卸
1.3.1 在调节螺栓头的侧面做一个记号，并在阀盖顶部的机加工平面上，正对着该记号的下面，另做一个记号。测量从调节螺栓顶部到阀盖的机加工表面的这两个记号之间的距离，并记录其数值，当阀门重新组装时，该数值将是必要的；
1.3.2 松开调节螺栓的锁母和调节螺栓以松弛弹簧张力；用调节螺栓松弛弹簧拉力之前，切勿松开阀盖螺母。
1.3.3 拆开调节环固定螺丝和喷咀环固定螺丝；
1.3.4 松开并拆下阀盖螺母；
1.3.5 用吊环螺栓拧在阀杆上，从阀体内垂直提起组装的上部装置；当从阀体内将 上部装置提出来时，不允许阀杆或任何部件有任何的摇摆动作，任何摇动都可能损坏阀座。
1.3.6 将组件立在一个清洁颊上放置的导环上，并使阀杆垂直；
1.3.7 放倒上部装置，使阀杆处于水平位置，当放倒上部装置时，操作必须小心，以避免其部件被损坏；
1.3.8 自阀杆上拆除吊杆螺栓，并小心地从弹簧和阀盖组体中滑出内部零件（阀瓣支架、阀瓣、喷射器、调节环和阀杆）。
2． 检查
2.1 检查弹簧
2.1.1 测量弹簧工作长度，做好标记和记录；
2.1.2 标记和记录各定位尺寸和位置；
2.1.3 检查弹簧有无裂纹、严重锈蚀和变形，弹簧性能是否良好；
2.2 检查阀瓣、阀座
2.2.1 密封面如有表面损坏，深度不超过1.4mm，或微小裂纹，且深度不超过1.4mm，可先用车削办法修复后再研磨；
2.2.2 微小缺陷或有必要时，可用着色等无损探伤方法进行确认；
2.2.3 密封面深度小于0.4mm的微小缺陷可用研磨方法消除。
2.3 检查阀杆
2.3.1 清理干净阀杆表面污垢，检查阀杆缺陷；
2.3.2 必要时进行校直或更换；
2.3.3 视情况进行表面氮化处理。
2.4 检查螺栓、螺母
检查螺栓、螺母的螺纹。装配灵活，无松动现象；
2.5 检查阀体及与阀门连接管座焊接
检查阀体及其连接焊缝有无砂眼、裂纹；
2.6 检查弹簧提杆
检查弹簧提杆应完好；
3． 研磨
3.1 研磨胎具的制作
3.1.1 选择优质铸铁材料，无气孔和制造缺陷，硬度为布氏240或相当此硬度；
3.1.2 平板尺寸： 外径=阀线外径+（5~6）mm
内径=阀线内径-（5~6）mm
厚度=15~20mm
根据上述内径，平板中心应凹进去2~3mm，平板背面中心部位应留有方孔（可以打穿）以备装进连接杆与手柄。
3.2 研磨
3.2.1 研磨时彻底清扫所要求研磨的表面及周围，研磨胎具上涂研磨膏，放在研磨面上全面均匀加压，反复正、反方向慢慢旋转手柄，长时间研磨时研磨胎具会产生局部磨损，所以经常修正胎具平面才能保证密封面平整；
3.2.2 密封面损伤较重：有明显的压伤等缺陷时，使用粒度300~400研磨膏初研，然后用粒度600~800研磨膏精研，最后使用粒度1000~1200研磨膏抛光精研，每次换研磨膏时，旧研磨膏必须用丙酮擦洗干净，抛光精研时，涂上极少量的研磨膏轻轻地研磨，直至出光亮，最后在油毛毡上涂少量研磨膏。用大