KA41Y/KA42Y抗硫弹簧式安全阀概述:
KA41Y/KA42Y抗硫弹簧式安全阀是受压设备,容器或管路上的超压保护装置,当设备压力升高超过允许值时,安全阀自动开启,继而全量排放,防止设备压力继续升高,当压力降低到规定值时,安全阀及时自动关闭。
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48 | 50 | 52 | 55 | 58 | 60 | 65 | 70 | 75 | 80 | 85 | 90 | 95 | 100 |
105 | 110 | 115 | 120 | 130 | 140 | 150 | 160 | 170 | 180 | 190 | 200 | 220 | 240 |
260 | 280 | 300 | 320 | 340 | 360 | 380 | 400 | 420 | 450 | 480 | 500 | 520 | 550 |
580 | 600 | 620 | 650 | 680 | 700 | 720 | 750 | 780 | 800 | 850 | 900 | 950 | 1000 |
2)自由高度极限偏差
安全阀弹簧自由高度的极限偏差见GB/T12243中表2
3)工作高度H1.2.3.……n可按下式计算:
H1.2.3. ……n=HO-f1.2.3.……n (2-18)
4) 试验高度Ha,为对应于试验载荷Fs下的高度,其值为
Ha=HO-f (2-19)
总圈数 | 节距 | 端部结构型式 | 总圈数 | 节距 | 端部结 构型式 |
n+1.5 | (Ho-d)/n | 两端圈磨平 | n+2 | (Ho-3d)/n | 两端圈不磨 |
n+2 | (Ho-1.5d)/n | ||||
n+2.5 | (Ho-2d)/n | n+2.5 | (Ho-3.5d)/n |
KA41Y/KA42Y抗硫弹簧式安全阀圆柱螺旋压缩弹簧的许用应力
圆柱螺旋压缩弹簧的许用应力按所受载荷情况分为如下三类,其值根据载荷类型在表2-16、2-17选取:
Ⅲ类载荷——受静载荷以及变载荷作用次数在1×103次以下的载荷等;
Ⅱ类载荷——受变载荷作用次数在1×103~1×105次范围内的载荷,以及冲击载荷等;
Ⅰ类载荷——受载荷作用次数在1×105次以上的弹簧。
另外,在选用材料及其许用切应力时,还应注意以下各点:
(1) 对重要的,其损坏对整个机械有重大的影响的弹簧,许用切应力应适当降低。
(2) 经强压处理的弹簧,可提高疲劳极限,对改善变载荷下的松驰有明显效果。
(3) 经喷丸处理的弹簧,能适当提高疲劳强度或疲劳寿命。
表2-16 冷拨材料的许用切应力 MPa
钢丝类型 | 油淬火回火钢丝 | 碳素钢丝琴钢丝 | 不锈钢丝 | 青铜线 | |
许用切应力〔r〕 | Ⅲ类(r) | 0.55σb | 0.5σb | 0.45σb | 0.4σb |
Ⅱ类 | (0.4~0.47)σb | (0.3~80.45)σb | (0.34~0.38)σb | (0.30~0.35)σb | |
Ⅰ类 | (0.3~0.40)σb | (0.30~0.38)σb | (0.28~0.34)σb | (0.25~0.30)σb |
表2-17 冷拨材料的许用切应力 MPa
材 料 | 65Mn | 55Si2Mn、55Si2MnB、60Si2Mn. 60Si2MnA、50CrVA | 55CrMnA、60CrMnA | |
许用切 应力〔r〕 | Ⅲ类〔r〕 | 570 | 740 | 710 |
Ⅱ类 | 455 | 590 | 570 | |
Ⅰ类 | 340 | 445 | 430 |
KA41Y/KA42Y抗硫弹簧式安全阀弹簧设计程序
1.圆柱螺旋压缩弹簧的基本计算公式(表2-18)
圆柱螺旋压缩弹簧的图样要求
(1)在图2-16中给出了圆柱螺旋压缩弹簧的典型图样,并要按规定在图样上注明技术要求和设计参数及形位公差等。
(2) 技术要求
技术要求应包括以下的内容:
1)弹簧端部型式;
2)总圈数;
3)有效圈数;
4)旋向;
5)制造要求;
表面处理要求、热处理要求;
6)其他特殊要求(如强压处理、喷丸处理、镀铬处理等);
7)检验要求;
8)材料要求。
3.圆柱螺旋压缩弹簧设计计算方法
在表2-18的圆柱螺旋压缩弹簧的基本计算公式中可以看出,;圆截面的弹簧主要有载荷F、变形f、弹簧中径D、弹簧材料直径d、有效圈数n、应切力τ、切变模量G和弹簧指数(旋绕比)C共八个基本参数。当材料选定后,切应力τ、切变模量G可以查出,而C=D/d,实际也只有五个参数了,在设计弹簧时,只要知道这五个参数中的两个就能计算出其他三个参数。
在实际计算中,为了计算简便并选择出合理的参数,也常采用不同的计算方法,除了用上述的基本公式计算外,还有弹簧直径D为定值时设计方法;弹簧为最小质量、或最小体积、或最小自由高度的设计方法以及图解法等。这些方法有时也交叉使用,以便能很快地完成弹簧的设计计算。下面主要是介绍采用基本公式设计弹簧的过程,见表2-19。
KA41Y/KA42Y抗硫弹簧式安全阀的安装与调试注意事项
(1)安全阀应与容器本体直接连接并装在容器最高处,对液化气储槽上的安全阀应装在气相空间,用于液体的安全阀应装在正常液面以下,而且安全阀进口管的公称直径不得小于15mm。因特殊原因难以装在容器本体上时,可考虑装在出口管路上,但安全阀装设处与容器之间的管路上应避免突然拐弯、截面局部收缩等结构,防止增加管路阻力、引起污物积聚发生堵塞等。
(2)无论安全阀装在何处,在从容器到安全阀之间的连接管和管件通孔其截面积均不得小于安全阀的进口面积。如果一个连接口上装有数个安全阀,则此连接口的面积至少应等于数个阀进口面积的总和,最好是总和的1.25倍。
(3)在容器与安全阀之间一般禁止装设中间截止阀,但对于盛装易燃、有毒或粘性较大介质的容器,为便于对安全阀进行更换、清洗,可以在容器和安全阀之间装截止阀,但此截止阀的结构和通径尺寸不得阻碍安全阀的正常泄放,当容器正常工作时,该截止阀必须处于全开状态并加铅封。
(4)安全阀后的排放管如有出现冷凝液体的可能,则应考虑有自动排除设施;封闭式安全阀排放管的内径不得小于安全阀出口管的公称直径。排放管原则上应一阀一根,并禁止在排放管上装任何阀门,当两个以上安全阀共用同一根排放管时,排放管的截面积应不小于所有安全阀出口管截面积的总和,并适当考虑排放管的压力降,不使安全阀产生明显的背压。对氧气等可燃性气体或其他混合后能发生化学反应的气体不能共用一根排气管。
(5)新安全阀在安装之前应在试验台上调定其开启压力和回座压力,并检查关闭件的密封性。开启压力可通过调节加在阀瓣上的载荷,如杠杆式安全阀的重锤质量或位置,弹簧式安全阀压紧弹簧的螺母的位置(在正确选择弹簧压力级的基础上),回座力可通过调整安全阀的上下调节圈的位置来达到。
KA41Y/KA42Y抗硫弹簧式安全阀的使用与管理
选择得当、安装正确的安全阀还应通过合理地使用和管理才能发挥其作用。日常使用中,为确保安全阀的良好工作状态,应加强维护与检查,保持阀体清洁,防止阀体及弹簧锈蚀,防止阀体被油垢、异物堵塞,要经常检查阀的铅封是否完好,防止杠杆式安全阀的重锤松动或被移动、弹簧式安全阀调节螺母被随意拧动,发现泄漏应及时更换或检修,禁止用加大载荷(如过分拧紧弹簧式安全阀的调节螺母,或在杠杆式安全阀的杠杆上加重物等)的方法消除泄漏。为了防止阀瓣与阀座被气体中的油垢等脏物粘住,对用于空气、水蒸气或更带有粘性脏物但排放时不会造成环境污染的其他气体的安全阀,应定期扳动扳手进行入工排气,以冲刷污物。安全阀常见故障、产生原因及排除方法见表7-2。
安全阀应定期进行检验,包括开启压力、回座压力、密封程度等,其要求与安全阀的调试相同。当检验不合格时应解体,详细检查各零部件是否有裂纹、伤痕、磨损、腐蚀、变形等,并进行修复或更换后组装再进行检查。安全阀定期检验的周期可与所用的容器检验周期相同。
①各种抗硫弹簧式安全阀都应垂直安装。
②抗硫弹簧式安全阀出口处应无阻力,避免产生受压现象。
③抗硫弹簧式安全阀在安装前应专门测试,并检查其官密封性。
④对使用中的抗硫弹簧式安全阀应作定期检查。
KA41Y/KA42Y抗硫弹簧式安全阀技术参数和性能指标:
工 作 温 度 | ≤300℃ |
阀 体 材 料 | 碳钢、不锈钢 |
适 用 介 质 | 蒸气、空气、水、油品氨气、氨液、硝酸等 |
KA41Y/KA42Y抗硫弹簧式安全阀主要连接尺寸及重量:
型 号 | 公称 | 主要结构尺寸(mm) | 阀体 | 简要性能 | ||||||
通径DN(mm) | 压力PN (MPa) | D | D1 | L | L1 | H | 材料 | 适用温度℃ | 适用介质 | |
KA41Y-320P | 15 | 32 | 105 | 115 | 95 | 95 | 223 |
| -40~+130 | 酸性天然气 |
20 |
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25 |
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32 |
| 135 | 165 | 130 | 135 | 334 |
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| |
40 |
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| |
KA42Y-16C | 32 | 1.6 |
| 145 | 115 | 100 | 285 | 铸钢 | -40~+130 | 酸性天然气 |
| ||||||||||
40 |
| 150 | 160 | 120 | 110 | 278 |
|
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| |
50 |
| 165 | 180 | 135 | 120 | 332 |
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| |
65 |
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| |
80 |
| 20 | 215 | 170 | 135 | 478 |
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|
| |
100 |
| 220 | 245 | 205 | 160 | 590 |
|
|
| |
150 |
| 280 | 310 | 255 | 230 | 650 |
|
|
| |
KA42Y-40 | 32 | 4 | 140 | 150 | 115 | 100 | 265 | 铸钢 | -40~+130 | 酸性天然气 |
40 |
| 145 | 160 | 130 | 120 | 278 |
|
|
| |
50 |
| 160 | 180 | 145 | 130 | 332 |
|
|
| |
65 |
|
|
|
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|
| |
80 |
| 195 | 215 | 170 | 150 | 478 |
|
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| |
100 |
| 230 | 245 | 205 | 185 | 590 |
|
|
| |
150 |
| 300 | 310 | 255 | 230 | 650 |
|
|
| |
KA42Y-64 | 40 | 6.4 | 165 | 160 | 130 | 120 | 305 | 铸钢 | -40~+130 | 酸性天然气 |
50 |
| 175 | 180 | 165 | 130 | 462 |
|
|
| |
65 |
|
|
|
|
|
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|
| |
80 |
| 210 | 230 | 175 | 160 | 574 |
|
|
| |
100 |
| 250 | 27 | 195 | 195 | 600 |
|
|
|
KA42Y-100 | 40 | 10 |
|
|
|
|
| 铸钢 | -40~+130 | 酸性天然气 |
50 |
|
|
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|
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|
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|
| |
65 |
|
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|
|
|
|
|
|
| |
80 |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
KA42Y-16P | 32 | 1.6 | 135 | 145 | 115 | 100 | 265 |
| -40~+130 | 酸性天然气 |
40 |
| 150 | 160 | 120 | 110 | 278 |
|
|
| |
50 |
| 165 | 180 | 135 | 120 | 332 |
|
|
| |
65 |
|
|
|
|
|
|
|
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| |
80 |
| 200 | 215 | 170 | 135 | 478 |
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| |
100 |
| 220 | 245 | 205 | 160 | 590 |
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| |
150 |
| 280 | 310 | 255 | 230 | 650 |
|
|
| |
KA42Y-40P | 32 |
| 140 | 150 | 115 | 100 | 260 |
| -40~+130 | 酸性天然气 |
40 |
| 145 | 160 | 130 | 120 | 278 |
|
|
| |
50 |
| 160 | 180 | 145 | 130 | 332 |
|
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| |
65 |
|
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| |
80 |
| 195 | 215 | 170 | 150 | 478 |
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| |
100 |
| 230 | 205 | 185 | 590 |
|
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| |
150 |
| 300 | 310 | 255 | 230 | 650 |
|
|
| |
KA42Y-64P | 40 |
| 165 | 160 | 130 | 120 | 305 |
| -40~+130 | 酸性天然气 |
50 |
| 175 | 180 | 165 | 130 | 462 |
|
|
| |
65 |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
80 |
| 210 | 230 | 175 | 160 | 582 |
|
|
| |
100 |
| 250 | 270 | 195 | 195 | 600 |
|
|
| |
KA42Y-100P | 40 | 10 |
|
|
|
|
|
| -40~+130 | 酸性天然气 |
50 |
|
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|
| |
65 |
|
|
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|
|
| |
80 |
|
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|
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|
| |
100 |
|
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