印度锅炉规程安全阀检测与认证规定的分析.pdf

文章编号 10025855 2010 04003403 作者简介 赵滨江 1978- 男, 硕士研究生, 从事产品检验工作。 印度锅炉规程安全阀检测与认证规定的分析 赵滨江, 赵 程 青岛科技大学 机电学院, 山东 青岛 266061 摘要 介绍了印度锅炉规程 Indian Bo iler Regulations锅炉用安全阀设计、 材料复验及压力试 验中的相关规定及检测认证程序。分析了印度锅炉规程与国家标准对安全阀基本参数规定值的评 定方法和适用范围。给出了阀门承压件和泄放量的计算内容及其阀门检验认证的几项性能试验过 程。 关键词 安全阀; 印度; 锅炉; 检测; 认证; 标准 中图分类号 TH134 文献标识码 A Inspection requirements of Indian boiler regulations on safety valve ZHAO B injiang, ZHAO Cheng School ofM echatronics , Q ingdao University of Science and Techno logy, Q ingdao 266061, China Abstract This paper is to introduce the inspection require m ents of IBR on safety valve , especially to design , m aterial retes, t pressure test etc . , including deter m ination of the design data in accordance w ith the IBR and Chinese standards , and the calculation examples for the pressure retaining part and dis charged capacity of safety valve . Key words safety valve ; Indian ; boiler ; inspection ; regulations ; standard 1 概述 安全阀是一种非常重要的保护用阀门, 广泛地 用在各种锅炉压力容器和管道系统上。当受压系统 中的压力超过规定值时, 阀门自动打开, 排放过剩的 介质, 以保证锅炉、 压力容器和管道系统安全运行, 防止事故的发生。而当系统内压力回降到工作压力 或略低于工作压力时阀门又能自动关闭。安全阀工 作的可靠与否直接关系到设备及人身的安全, 所以 必须给予重视。 印度在 1923年制定了锅炉法规, 并在 1950年 出版了印度锅炉规程 IBR, 历经多次修订, 目前使 用为 2010年版。它明确规定了在印度以外设计制 造但在其国内使用的锅炉及相关锅炉配件必须符合 印度锅炉规程的要求并通过检验认证, 而执行检验 认证的机构, 必须取得印度中央锅炉局的认可资质。 笔者通过国内一企业对印度某电厂出口余热锅炉用 安全阀 PN40 , DN50, 并按照印度锅炉规程对阀门 进行检验与认证的过程, 结合监检工作实践, 介绍和 分析印度锅炉规程对安全阀检测认证方面的规定和 要求。 2 设计审核 安全阀 PN40 , DN50 用在余热锅炉低压过热 器上, 工作压力为 19MPa , 蒸汽温度为 220 , 蒸汽 流量 2 500kg/h , 阀门为全启式, 基本参数见表 1 。 21 对受压部件进行计算 1, 4 受压部件的计算通常包括阀体、 阀座、 弹簧以及 泄放量, 选择其中的阀座和泄放量来举例说明具体 计算过程。 1阀座的计算 阀座材料为 SA - 182 F304 钢, 相当于国内 1Cr18N i9钢 锻造件 。 ∀ 依据印度锅炉规程式 290 d计算阀座最小 厚度 Tm in d Pw / 2f Pw Ci 1 ∃34∃ 阀 门 2010年第 4期 表 1 阀门设计基本参数 公称压力 M Pa 公称直径 mm 强度试验 M Pa 喉部直径 mm 整定压力 M Pa 排放压力 M Pa 启闭压差 M Pa 密封压力 M Pa 工作温度 4. 0506 . 0321. 982 . 080 . 05 0. 0991. 78220 注 参照印度锅炉规程和国家标准, 对比和分析相关参数后确定 1- 3。 ∀ 印度锅炉规程对整定压力没有明确规定。若用户仅提供工作压力, 阀门的整定压力可以参照国内锅炉安全技术监察规程选取。如果该 安全阀用于过热器出口处, 整定压力取 104倍工作压力 即 19 104 198 M Pa。 印度锅炉规程规定阀门的强度试验压力至少为 2倍的整定压力 198 2 396M Pa。国内标准规定阀门的强度试验压力为 15倍的 公称压力 4 15 6 M Pa, 大于 2倍的整定压力。 排放压力∋ 11倍整定压力, 设计者该处取 105倍整定压力。国标规定为∋ 103整定压力。 启闭压差∋ 25 5 的整定压力。国标规定为∋ 7 整定压力。 印度锅炉规程对阀门的密封试验压力没有明确规定, 按照国标可以取 09倍的整定压力值。 式中f∃ ∃∃ 许用应力值, 取 933 M Pa 当选择许 用应力时,注意材料许用应力可由 ASME CODE SECT I ON ∗ PART D直 接查得。∀ 工作温度下的许用应力值, 室温下抗拉强度值 /27 , 温度下 屈服强度值 /15 ,三值比较,取较小 值 d∃∃∃ 阀座的外径 d 42,mm Ci∃∃ ∃ 公差 不锈钢或锻件 Ci 25 , 铸钢 Ci 5,mm Pw∃∃ ∃ 工作压力 Pw 198, M Pa 由此可得 Tm in 42 198/ 2 933 198 25 294 mm Tm in Pw,设计是符合要求的。 2 泄放量的计算 依据印度锅炉规程式 293 a,额定泄放量 E 为 E C A P 024 8038 218 4 2054kg /h 3 式中 E∃ ∃∃ 额定泄放量,kg /h P ∃ ∃∃ 该处最高压力,bar P 105Pw 001 218bar 218 M Pa A∃ ∃∃ 通径截面积,mm 2 A D 2 /4 8038mm 2 D ∃∃∃ 阀座通径D 32,mm C ∃ ∃∃ 常数 C 024 , 全启式 泄放量 的计 算值 大于 实际 要求 的 泄放 量 2 500kg /h, 因此设计符合要求。 22 计算中注意事项 阀门计算书中至少要包括对阀体、阀座、弹簧 和泄放量的计算。计算公式和材料的许用应力取值 也应按照印度锅炉规程中的规定。印度锅炉规范给 出的泄放量计算式中,用于计算的 P 值为装在锅 炉上的安全阀的最高压力 绝对压力,bar。再 者,注意安全阀在系统中的安装位置不同,计算饱 和蒸汽和过热蒸汽选用公式也不同。阀门设计、制 造和检验应符合印度锅炉规范最新版的相关规定, 并在设计图纸上标注其版本号。 3 检验认证过程 31 材料检验 如阀体、阀座等通常受压件材料,一般可直接 使用 ASME的材料,允许使用国内牌号的材料进 行代用,但应在提前报请印方 CIB 通称锅炉主检 官 批准后方可使用。 通常材料检验应在铸造厂或锻造厂内进行,授 权检验员现场见证, 如有连体试棒则经检验员认可 后放在生产厂检验。没有上述条件的,也可从实物 上取样 工件足够大 。若试验不合格,则该炉、 批次拒收。同时,要求生产厂按炉、批次进厂检 验,提供检验报告或记录。 对于复验结果, 主要检验材料的化学成分以及 相关的理化性能指标是否符合相对应规范要求,如 果发现不符合, 允许双倍取样复验。若仍不符合要 求,应予以拒绝。 32 强度试验 授权检验员必需现场见证安全阀阀座的强度试 ∃35∃2010年第 4期 阀 门 验, 试验介质通常为洁净水,水温不能超过 52 。 安全阀应逐台进行水压试验,试验用表应经计量合 格并满足精度要求,保压时间可以参照 ASME规 范的规定。 33 安全阀整定压力等性能试验 整定压力是安全阀重要的安全性能指标,其调 试过程是一个重要的检验停止点, 应在专用试验台 上进行。调定后通常要经过三次安全起跳。对安全 阀密封性能测试时,如果发现不达标, 应将安全阀 拆卸后重新打磨密封面,然后重复进行整定压力调 试和密封测试,直至合格。 4 授权检验机构钢印标识和 For m 证书的签署 安全阀在完成一系列的性能测试后,以及相关 过程控制资料审核完成后, 制造商应在授权检验员 的监督下在阀体上打上授权检验机构的检验钢印, 编制 III- C 证书, 内容包括产品相关参数, 制造厂名称及地址,受压件材料理化性能, 以及强 度试验, 整定压力试验,密封试验等相关内容, 经 授权检验机构检验员签署, 方可正式完成该产品的 检验认证。安全阀制造过程中,应加强对过程进行 控制, 授权检验员可通过设定检验审核点,如阀瓣 密封面的硬度,阀杆热处理,外观几何尺寸等环 节,并对过程控制文件进行审查。 5 结语 通过对该安全阀的检验认证过程的总结, 可以 帮助国内安全阀制造商进一步了解印度锅炉规程对 安全阀的要求, 熟悉操作该检验认证程序,提高产 品的服务, 为安全阀产品顺利进入国际市场打下良 好的基础。该规程中未作具体规定的相关参数和内 容,可 以参考 ASME The Am erican Society of M echanical Eng ineers 和国内规范等。 参考文献 1 EDN - 2010, 印度锅炉规程 S . 2 GB /T 12243- 2005 , 弹簧直接载荷式安全阀 S. 3 T SG G 0001- 2008 , 锅炉安全技术监察规程 S. 4 ASM E 2007, 锅炉与压力容器规范 第 I卷 动力锅炉建造规 则 S. 收稿日期201006 08 书讯 1 机电产品供应目录 阀门, ∃∃∃ 本书由机械工业出版社于 2002年出版发行。书中收录了国内外 500余家企业的阀门产品, 涵盖大部分骨干企业及其主导产品,本书以产品信息栏目为主,以表格形式详 细介绍了产品名称、型号规格、主要技术参数等。书号ISBN 7- 111- 12656- 4 ,定价 11800元 /册。 2 阀门选用手册 , ∃ ∃∃ 本书由机械工业出版社 2002年出版发行,由陆培文、孙晓霞、杨炯良编 著。书中介绍了选用阀门所需的基础知识, 选用阀门基本原则,以及各类阀门的具体选择方法和有关数据 资料,力求使用户通过本书能够选到性能可靠,经济耐用的阀门产品。全书 1200余千字,16开本,书 号ISBN 7- 111- 08742- 9 ,定价 7600元 /册。 3 阀门产品样本第三版 , ∃∃∃ 本书由机械工业出版社 2006年 8月出版发行,合肥通用机械研 究院与全国阀门标准化技术委员会主编。本书汇集了我国阀门行业主要生产厂家的有代表性的产品, 共计 2000多个型号、近 4万个规格。包括各类阀门的外观图、结构图、主要性能参数、主要外形和结构尺寸、 重量及主要零件材料, 以及生产厂家等,为工程设计、采购、销售人员及阀门用户正确、合理、经济地选 择阀门提供参考资料。书号ISBN 7- 111- 18960- 4 ,定价 29000元 / 上、下册 。 4 英汉阀门工程词汇 , ∃ ∃∃ 本书由北京科学技术出版社 1989年出版发行。本书广泛收集了阀门、 管道工程中有关标准、材料、设计、制造工艺、检测、质量管理和应用等方面的专业词汇及有关方面缩略 语。编辑中特别注重某些词汇在阀门工程中的专用词意和特定用法,同时注意了与阀门工程关联词汇的收 集范围, 因而使本词汇具有阀门工程的特点。全书共收词两万余条,内容充实, 译词准确、可靠,可供从 事阀门设计、生产、研究和使用的科技人员、其他行业有关人员和大专院校师生使用。书号ISBN 7- 5304- 0495- 4/Z232 , 定价 2000元 /册。 每册加收书价 10 的邮寄包装费,需要者,请与沈阳经济技术开发区开发大路 15号沈阳阀门研究所 科技开发信息中心的尹玉杰联系, 邮编110142 , 电话024- 25653780 。 E- m ai lsfskkxz chinavalveinfonethttp / /wwwchinavalveinfonet ∃36∃ 阀 门 2010年第 4期