搜索结果: GB/T 12242-2021, GB/T12242-2021, GBT 12242-2021, GBT12242-2021
| 标准编号 | GB/T 12242-2021 (GB/T12242-2021) | | 中文名称 | | | 英文名称 | Pressure relief devices - Performance test code | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | J16 | | 字数估计 | 66,621 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 12242-2021
Pressure relief devices -- Performance test code
ICS 13.240
CCSJ16
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 12242-2005
压力释放装置 性能试验方法
2021-03-09发布
2021-10-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
目次
前言 Ⅰ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 总则 6
5 压力释放装置动作性能及排量试验 6
5.1 试验装置和仪表 6
5.2 测量方法 11
5.3 试验安装要求 13
5.4 试验程序 14
5.5 结果计算 28
5.6 试验汇总报告 29
6 在用试验及工作台上定压试验 31
6.1 测量仪表和测量方法 31
6.2 在用试验程序 32
6.3 工作台上定压试验程序 33
6.4 密封试验 34
6.5 结果计算 34
6.6 试验汇总报告 35
附录A(资料性) 试验报告表 37
附录B(资料性) 试验汇总报告表 54
附录C(资料性) 确定流量误差的示例 58
压力释放装置 性能试验方法
1 范围
本文件规定了压力释放装置的动作性能试验(包括机械特性)、排量及阻力系数的试验方法。
本文件适用于试验程序有各种进口和出口条件状况,试验介质是使用其物理性质已知的蒸汽、气体
(空气)或液体(水);包括重闭式和非重闭式压力释放装置,如下:
a) 安全阀,
b) 爆破片装置,
c) 折断/剪切销装置,
d) 易熔塞装置。
当试验有关各方同意接受本文件的条款时,本文件也可适用于其他压力释放装置。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于
本文件。
GB/T 2624.1 用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量 第1部分:一般原理和
要求
GB/T 2624.2 用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量 第2部分:孔板
GB/T 12241 安全阀 一般要求
GB/T 12243 弹簧直接载荷式安全阀
3 术语和定义
GB/T 12241界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1 通用术语
3.1.1
压力释放装置 pressurereliefdevice
用来在压力容器处于紧急或异常状况时防止其内部介质压力升高到超过预定最高压力的装置。
3.1.2
压力释放阀 pressurereliefvalve;PRV
用来在压力容器处于紧急或异常状况时防止其内部介质压力升高到超过预定最高压力的阀门。
3.1.3
现场试验 fleldtesting
为确定压力释放装置的某些或全部工作特性而对安装在系统上的压力释放装置进行的试验。
3.1.4
在用试验 in-servicetesting
为确定压力释放装置的某些或全部工作特性,利用系统压力或使用外部压力源(使用或不使用辅助
提升装置)对安装在系统上正在对系统实施保护的压力释放装置进行的试验。
3.1.5
排量试验 flowcapacitytesting
确定压力释放装置的工作特性包括测量排量的试验。
3.1.6
工作台上定压试验 benchtesting
为确定压力释放装置的整定压力和关闭件密封性而在一个加压系统上进行的试验。
3.2 压力释放装置类型
3.2.1
重闭式压力释放装置 reclosingpressure-Relievingdevices
设计为由进口静压力驱动并在恢复正常工况后重新关闭的压力释放装置。
注:结构类型有弹簧直接载荷式、先导式、动力操作式。
3.2.2
一种在动作后仍保持开启的压力释放装置,可以提供人工重置的手段。
注:非重闭式压力释放装置有爆破片、折断销、弯折销、剪切销、易熔塞。
3.2.2.1
爆破片装置 rupturediskdevice
由装置进出口静压差驱动的非重闭式的压力释放装置,其功能系通过承压片的爆破而实现。
3.3 压力释放装置的特性尺寸
3.3.1
排放面积 dischargearea
阀门排放时流体通道的最小截面积。
3.3.2
流道面积 nozzlearea
阀门进口端至关闭件密封面间流道的最小横截面积。
3.3.3
流道直径 nozzlediameter
对应于流道面积的直径。
3.3.4
帘面积 curtainarea
当阀瓣在阀座上方升启时,在其密封面之间形成的圆柱面形或圆锥面形排放通道面积。
注:帘面积见图1。
3.3.7
密封面斜角 seatangle
阀门轴线与密封面间的夹角。
注:平面密封阀门的密封面斜角为90°。
3.4 非重闭式压力释放装置的特性尺寸
3.4.1
净流通面积 netflowarea
非重闭式压力释放装置动作之后决定流量的面积。
注:一个爆破片的(最小)净流通面积是其完全破裂后的计算净面积,它带有适当的允差,因为爆破片的某些结构件
可能减小其净流通面积。
3.5 压力释放装置的动作和排量特性
3.5.1
整定压力 setpressure
压力释放装置升高的进口静压力,在该压力下装置呈现出定义为开启压力、突跳压力、开始泄漏压
力、爆破压力、折断压力中一种动作特性(对一个特定的装置设计,其适用的动作特性由装置的制造厂规
定)。
3.5.2
超过压力 overpressure
超过压力释放阀整定压力的压力增量,在该压力增量下,安全阀达到制造厂规定的开启高度。
注:超过压力通常用整定压力的百分数表示。
3.5.3
回座压力 re-seatingpressure
压力释放阀排放后阀瓣重新与阀座接触,即开启高度变为零时的压力。
3.5.4
启闭压差 blowdown
整定压力同回座压力之差。
注:启闭压差以整定压力的百分数或以压力单位表示。
3.5.5
排放压力 relievingpressure
整定压力加超过压力。
3.5.6
额定排放压力 flow-ratingpressure
测量压力释放装置排量时的进口静压力。
3.5.7
背压力 backpressure
由于在排放系统中存在压力而在压力释放装置出口产生的静压力。
3.5.8
排放背压力 built-upbackpressure
由于介质流经压力释放装置进入排放系统而在该装置出口处产生的压力。
3.5.9
压力释放装置即将动作前在其出口处存在的压力。
注:附加背压力是由其他压力源在排放系统中引起的。
3.5.10
爆破压力 burstpressure
当爆破片装置动作时,其进口静压力。
3.5.11
爆破片装置升高的进口静压力,在规定的温度下爆破片设计在该压力爆破。
3.5.12
折断压力 breakingpressure
当折断销装置、弯折销装置或剪切销装置动作时,其进口静压力。
3.5.13
二次压力 secondarypressure
在压力释放阀的实际排放截面与出口间的通道中存在的压力。
3.5.14
前泄压力 simmerpressure
一个低于压力释放阀整定压力的进口静压力,在该压力下,安全阀关闭件密封面间发生可由听觉或
视觉感知的介质泄出,但没有可测量的排量。
注:前泄压力仅适用于可压缩介质用的安全阀。
3.5.15
其流道最小截面积等于压力释放阀流道面积或等于非重闭式压力释放装置净流通面积的理想喷管
的计算排量。
注:理论排量以重量单位或容积单位表示。
3.5.16
在额定排放压力下测量的压力释放装置排量。
注:实测排量以重量单位或容积单位表示。
3.5.17
实测排量中由适用的规范或标准允许用作压力释放装置应用基准的部分。
3.5.18
当压力、温度或介质等使用条件与额定排量的适用条件不同时,压力释放装置的计算排量。
3.5.19
额定排量同理论排量的比值。
3.5.20
频跳 chatter
压力释放阀阀瓣快速异常地来回运动,运动中阀瓣接触阀座。
3.5.21
颤振 flutter
压力释放阀阀瓣快速异常地来回运动,运动中阀瓣不接触阀座。
3.5.22
基准状况 referenceconditions
由适用的标准或由试验各方间的协议规定的试验介质状况,可用来统一排量试验的结果。
4 总则
4.1 本文件试验的测量偏差规定如下:对于排量试验,最终排量测量的偏差应不超过测量值的
±2.0%;对于动作性能试验,压力测量的偏差应不超过测量值的±0.5%;对于在用试验及工作台上定
压试验,压力测量的偏差应不超过测量值的±1.0%。
4.2 进行本文件规定的试验,试验装置应具备被试验压力释放装置所要求的压力和足够容量,应满足
压力释放装置或压力释放阀排放压力的试验需要,试验持续时间应满足在稳定状况下取得必要的动作
性能和排量数据的需要。应按试验程序的要求保持试验运行条件。
4.3 现场安装或非正常运行条件可能会对压力释放装置的功能产生不利影响。评估压力释放装置在
这类条件下的适用性和可靠性不属于本文件的范围。
4.4 如果压力释放装置试验所用介质的温度同装置在实际使用时承受的温度之间存在较大的差别,其
实际使用时的功能特性如开启压力、启闭压差和爆破压力等将不同于试验得出的特性。考虑这些不同
而对试验条件下的压力释放装置作适当修正的内容也不属于本文件的范围。
4.5 本文件提供推荐的试验程序和测试仪表。其他的试验程序和测试仪表只要能证明具有至少与本
文件要求等同的精度和可靠性,则可以使用。如果要使用其他的程序和仪表,则应在试验之前征得试验
有关各方的书面同意。
4.6 应按测量和计算来对试验结果作出报告。当试验完全符合本文件的强制性要求时,才可以被指认
为按照本文件进行的试验。
4.7 试验的有关方应对管道系统和部件的设计和超压保护、试验中压力释放装置的安全排放以及通常
伴随着排放的高噪声等给予特别的考虑,以保证试验装置满足最低强制要求。
4.8 试验各方在进行试验之前应就下列事项达成协议:
a) 试验目的;
b) 试验场所,试验各方,试验和试验监督人员;
c) 在额定排放压力下试验流体的基准状况;
d) 试验所用的测试方法、仪表和设备(仪表的校准应按5.1.2);
e) 被试装置的数量、通径、类型、状况、来源、整定压力和预期排量;
f) 书面的试验程序,该程序应包括为满足试验目的所应进行的观测和所应记录的读数。
4.9 试验监督试验人员的资格和职责:
a) 试验监督人员应接受过热力学和流体力学的教育,并具有流体流量测量的实际经验,还应具有
监督试验的经验。
b) 试验过程中,试验监督人员应全过程观察试验情况操作的人员,应完全了解进行这些操作的正
确方法。
c) 试验监督人员应负责保证书面的试验程序得到遵循,应签署试验报告或验证报告。
5 压力释放装置动作性能及排量试验
5.1 试验装置和仪表
5.1.1 试验装置
试验装置的布置见图2~图7及图9。
准,以保证其在预期使用范围内的精度。
5.1.2.6 蒸汽热量计
蒸汽热量计应分别在其安装之时和在规定的周期内进行校准。当测量结果显示其读数有明显错误
时或在重新安装后,应再进行校准。
5.1.2.7 流量计组合
流量计的校准应包括流量计上游和下游侧的实际管道和所有附件,附件包括控制阀、试验容器以及
容器同阀门的连接件。校准应通过比较的方法在执行正式试验之前完成,即把流量测定值同由预先校
准的流量计装置测得的值进行比较,而后者的校准系借助原始的装置或机构来完成。有关预先校准的
流量计装置的协议应使最终总体试验结果的偏差在±2.0% 以内。校准应在相应于对比装置的最小、
中间和最大流量下进行。对于具有不同进口连接形式的阀门,其连接件应在制造或采购时由试验室人
员进行校准。此外,流量计装置应如上述每5年至少进行一次再校准。这种再校准应包括使用至少两
种尺寸的连接件。应保存校准记录并提供有关方面审核。若对设备作改变,应评估这种改变可能对系
统校准产生的影响,当认为必要时应进行新的校准。
5.1.3 试验中的调整
采集数据时,不应对压力释放装置作任何调整。在试验条件发生任何改变或偏离后,应给予足够的
时间使流量、温度和压力达到稳定后再采集数据。
5.1.4 试验记录和试验结果
试验记录应包括对试验对象的所有观察、测量、仪表读数和仪表校准记录(当需要时)。原始试验记
录应由进行试验的机构保管。所有试验记录的副本应提交试验各方。修正及修正值应分别载入试验记
录。应按5.6的规定作试验汇总报告。
5.1.5 测量误差
应进行预备试验来确定,使用规定的仪表和程序能够满足4.1中对最终排量测量所规定的误差极
限。还应进行试验后的误差分析,除非试验各方同意并证实,规定的仪表和程序包括数据的离散性是按
试验规范来使用和执行的,从而确认预备试验确定的误差在试验后仍然有效。误差确定应由试验室形
成文件以供审核。
5.2 测量方法
5.2.1 大气压测量
大气压应使用气压表测量。在进行包含排量的计算时,若压力释放装置的额定排放压力等于或高
于0.15MPa(表压),则使用试验当地的平均大气压即可满足本文件的精度要求。在这种场合,记录的
压力可以是平均大气压。
5.2.2 温度测量
温度测量的要求如下:
a) 根据操作条件,温度测量可以采用玻璃管式液体温度计、双金属温度计、电阻式温度计或热电
偶。玻璃管式液体温度计应插到套管中,双金属温度计、电阻式温度计或热电偶可直接插入管
道中,也可插到套管中。当温度低于150℃时,宜将测温装置直接插入管道而不附加套管。
b) 当进行任何温度测量时,应采取下列措施:
1) 除被测介质外,测温装置同外界不应有因辐射或传导产生的较大热传递。
2) 插入点的紧邻部位和测温装置的外露部分应隔热。
3) 小直径管道测温装置的插入深度应穿过管道中心线;当管道直径超过300mm时,测温装
置应插入到介质流中至少150mm深处。
4) 在输送可压缩流体的管道上,测温装置应安装在进行流量测量时最大介质流速不超过
30m/s的地方。如果不可能这样安装,则可能需要将温度读数校正到适当的静温或全温。
5) 测温装置的插入位置应使其测量的温度代表流动介质的温度。
c) 使用玻璃管式水银温度计测量温度时,温度计应有一个带刻度的杆。当被测温度同环境温度
的差值大于5℃且水银部分露出时,应作露出杆修正,或使用露出杆式温度计。
d) 当使用温度计套管时,套管应是薄壁的,其直径应尽可能小。套管外表应无腐蚀或杂物。套管
内应充以适当的流体,但不宜采用水银。若采用了水银,则应采取适当的预防措施。
e) 若采用热电偶,则应具有焊接的热端,且应连同其外接导线一起在预期的使用范围进行校准。
热电偶应采用适合于被测温度和介质的材料构成。其电动势应利用电位计或毫伏表来测定。
热电偶的冷端应利用一个冰浴(参照标准器)或通过在电位计加装补偿电路而构成。
5.2.3 压力测量
压力测量的要求如下:
a) 测压点应布置在流动基本上平行于管壁或容器壁的区域。当测量小于0.1MPa的静压差时,
可以采用液体压力计。
b) 试验容器的压力应为通过图2所示取压口测量的静压力。
c) 背压力应为通过图3、图5及图6所示取压口测量的静压力。
d) 如果在测压点和压力计之间存在水位差或其他液位差,则应对压力读数作适当修正。
5.2.4 流量测量
5.2.4.1 测量压力释放装置排量的方法有:
a) 亚音速推断式流量计,包括孔板、流量喷嘴和文丘里管;
b) 音速推断式流量计,包括塞流喷嘴;
c) 直接收集排放介质或其冷凝液的容积法或重量法。
5.2.4.2 测量压力释放装置排量应视情况分别采用下列方法:
a) 背压为大气压时的蒸汽流量,采用5.2.4.1a)或5.2.4.1c)方法;
b) 背压高于大气压时的蒸汽流量,采用5.2.4.1a)方法;
c) 背压为大气压时的空气或气体流量,采用5.2.4.1a)或5.2.4.1b)方法;
d) 背压高于大气压时的空气或气体流量,采用5.2.4.1a)方法;
e) 背压为大气压时的液体流量,采用5.2.4.1a)或5.2.4.1c)方法;
f) 背压高于大气压时的液体流量,采用5.2.4.1a)方法。
注:试验时,背压可能高于大气压,需注意音速推断式流量计的使用方式。
5.2.4.3 一次测量元件:
a) 一次测量元件应置于被试压力释放装置进口的上游侧。安装要求及仪表位置如图2所示。孔
板孔径同管道内径的比率应在0.2~0.7之间。一次测量元件应在试验之前进行检查以确认其
洁净和未受损伤。
b) 一次测量元件前后的压差和流体温度应利用连接在图2所示位置的仪表进行测量。
c) 在一次测量元件前面应有足够长的直管段,以保证在靠近元件的流道内有一个均匀的流速分
布。为保证压力测量可靠,在一次测量元件的出口侧也应有与进口管道同样公称尺寸的足够
长的直管段。
d) 在排量测量过程中流动应保持稳定,差压计上显示的总脉动值(双倍振幅)应不大于被测差压
的2%。当脉动值较大时,应消除脉动的起因,试图就仪表本身来减少脉动是不允许的。
e) 应采取措施避免使用会导致不稳定状态的过湿蒸汽。当用蒸汽进行试验时,可使用节流式热
量计测量蒸汽干度(参见5.2.5)。
f) 孔板的安装和流量测量,应符合GB/T 2624.1、GB/T 2624.2的规定。
5.2.5 蒸汽干度测量
流动蒸汽的干度可采用节流式热量计进行测量。热量计的安装如图2和图3所示。其蒸汽取样管
也可直接安装在容器上,只要取样管伸入到压力释放装置进口喷嘴中心线正下方的流道中,同时不低于
试验容器的水平中心线。当不具备热量计测量条件时,应保证流动蒸汽具有10℃以下过热度。
5.2.6 开启高度测量
开启高度测量要求:
a) 开放式或开孔阀盖式结构,如果阀杆上端在试验时可以露出,则可把一个具有适当量程的刻度
盘式指示计设置在阀门顶部以指示阀杆位移。封闭式阀门的阀杆端部不能露出,应采取适当
的措施以便在阀盖或罩帽的外面指示、读取或记录阀杆位移。无论何种情况,都不应使测量装
置对阀杆附加载荷或妨碍阀门的动作。
b) 当用蒸汽进行具有附加背压力的阀门试验时,开高指示器可能会显示错误的读数。当要求试
验结果具有很高的精度时,应把测量中热膨胀引起的开高指示同阀门的真实开高区分开来。
5.2.7 可以实行校正的状况
5.2.7.1 蒸汽:其基准状况为干饱和蒸汽。试验中压力释放装置进口处蒸汽的状况应为蒸汽干度不小......
|