安全阀液压助跳整定试验的原理 上海申弘阀门有限公司 之前介绍蒸汽截止阀热损失，现在介绍安全阀液压助跳整定试验的原理
zui早开发安全阀液压助跳在线校验仪器的公司有英国FURMANITE公司，其在20世纪80年代研制了TREVITEST系列安全阀在线校验仪器。该仪器以风动马达驱动液压泵，再由液压系统驱动油缸活塞来驱动安全H阀杆，从而使安全阀起座。该仪器采用二通道记录仪配合传感器测量记录安全阀阀前统工作压力、提升压力等参数，安全阔的开启过程、动作的特征点、外加力变化曲线等均需人工判断。
20世纪80年代末期和90年代栩期．国内的一些公司也研制了一些原理相近的安全阀液压助跳校验设备．如铁岭铁光仪器仪表有限责任公司生产的AJⅡ（适用弹簧安全阀）型和AJ一Ⅲ（适用脉冲安全阀）型系列安全阀校验装置．其基本原理是由人工手动液压加压泵加压，由液压驱动液压缸活塞，再由液压缸活塞提升安全阀阀杆。
国外的一些安全阀生产厂家也为各自的安全阀产品提供了较为简单的安全阀在线校验仪器，这些仪器基本上是以人工读数和人工的判断为基础的，有压力表人工读数的，还有电子数显读数的；大部分是利用人工加压泵进行加压的，一些的还有电动液压泵、风动液压泵，原理上大同小异。
在上述人工读数、人工判断等简单液压整定设备的基础上，国内外的一些设备厂家又陆续开发了具有自动运算与处理功能，并具有图像生成处理能力的安全阀在线助跳整定设备，这种设备有较好的在线数据采集能力、数据处理能力、图像生成能力、人机对话功能等，例如北京邦备机电技术有限公司NHS型全自动安全阀液压整定装置。
安全阀液压助跳整定试验的原理下面以铁岭铁光仪表厂生产生产的AJⅡ型弹簧安全阀在线校验仪为例，介绍安全阀液压助跳整定装置的原理。如图4 1所示，该装置由手动液压供给单元（液压泵）、液压缸及固定装置等三部分组成。固定装置的作用是将液压缸固定在安全阀上，并将液压缸的行程传递到安全阀阀杆七，其结构简单，拆卸方便。液压动力单元为安全阔整定提供可调节的液压与流量，以控制外力的大小与升降速度。手动液压动力单元作为动力源，与液压缸问通过一个带灵活拆卸接头的高压管线相连接。助跳系统的液压力值通过装在油缸上的高精度压力表来进行读取。在校验时，校验人员通过手动加压油泵为驱动装置液压缸增压，驱动液压缸，液压缸再通过连接装置提升安全阀阀杆。
在安装时，拆下安全阀顶部的阀帽、螺帽、叉杆以及手动拉杆后，将安全阀阀杆通过上端螺纹与外加的阀杆引出螺栓连按起来，以加长阀杆；再将支撑架放于安全阀的支架上，上面放置液压缸，把上盖板盖在液压缸上，稍微拧紧压紧螺母，然后连接好油管路即可。通过手动操作加压泵．对液压系统进行加压，压力油驱动液压缸，从而提升阀杆。
设液压系统对安全阀阀杆施加的作用力为F,（方向向上），则
Fl—PiSi式中p．——液压缸内的压力；
S．——液压缸活塞的有效面积（由生产厂家提供，如
对AJⅡ型，取S．一71. 47，对于AJⅢ型，取
S，=15. 716）。
设热力系统内介质作用在安全阀阀瓣上的作用力为Fz方向向上），则
Fn—P2S2K式中p。 热力系统内介质压力；
S。 安全阀阀瓣的有效作用面积；
K 蒸汽渗透系数，对于安全阀，暂取K =l. 07。
设弹簧通过弹簧下垫圈对阀瓣的作用力为R，方向向下。当油压系统的压力较小，安全阀没有达到起座压力时，F,+F：<F3，这时为达到力的平衡，阀喷嘴会向阀瓣施加一个反作用力F。，F1又同时为阀门密封面提供密封比压力。这时力的平衡关系是 
Fi+F2+F1—F3 随着液压助跳系统的压力增大，F．逐渐增大，Fz不变（假设热力系统内压力稳定），R不变，反作用力F4逐渐减小。在Fi+Fz <F.z时，安全阀仍然处于关闭状态。随着油压
的升高，F．逐渐增大，■逐渐减小，当F4减小到一定程度，无法为安全阀提供足够的密封比压力时，介质就会穿透阀瓣与阀座的密封面，在密封面上形成局部的间隙，进而产生局部泄漏，或出现尖厉的“咝咝”声，即是阀门微启，这时安全阀已达到起座阶段（*阶段）。虽然这时的安全阀已达到整定压力状态，即F1+F2—F3，但还不能迅速跃升到排放状态，因为液压肋跳系统不能继续为安全阀的起座跃升继续提供支持动力（液压缸的行程是连续的）。这时将液压助跳系统对安全阀的外加力换算成热力系统内的压力，再加上热力系统内的压力，其和就是该安全阀的整定压力。
上海申弘阀门有限公司主营阀门有：截止阀,电动截止阀,气动截止阀,电动蝶阀,气动蝶阀图4 2为安全阀在液压助跳设备在作用下，Fi与时间的关系曲线图（也可以称为液压助跳系统内压力与时间的关系曲线图，因为F．与液压助跳系统的液压压力成正比）。图4 2(a)为冷态时（热力系统内无压力）时的液压助跳实验曲线，图4-2(b)为热态时（热力系统内承受压力）的安全阀的液压助跳实验曲线。
图4-2 (a)表示，在热力泵统内部没有压力时，安全阀的开启与闭合所受到的外力与时问的曲线是直线线性关系。外加作用力Fl随着液压系统的加压而逐渐增大，当F．与安全阀弹簧的作用力持平时，安全阀上阀瓣会脱离安全阀喷口，对外表现出安全阀开启，并有提升高度。随着液压助跳设备的继续加压，安全阀开启高度会继续增大，安全阀弹簧的压缩量也会继续增大，液压系统对弹簧的作用力会继续增大。
当安全阀的开启高度达到一定程度时，会受到开度限位装置的作用，E的增加不会再使安全阀的开启增加[图4-2 (a)上未反映安全阀的开启高度]，但液压助跳系统内的压力会继续增加（在此拐点后，作用力F．的变化速度可能会出现变化）。液压助跳设备系统泄压的过程正好相反，安全阀的开启
点所对应的作用力与关闭点所对应的作用力是相等的[在图4 2魄）上两点位于一条水平线上]。
实际的液压助跳情况是，液压助跳系统的压力上升能力有限，可能根本就不能使安全阀在阀前系统没有压力的情况下达到开启压力点，也有可能使安全阀达到开启压力点后的某个压力点后，助跳系统压力不再能继续上升。比如在图4-2 (幻lEzui大点B时，达到了液压助跳系统的zui大压力，使F，不再增加。
当热力系统内部有压力时，安全阀阀瓣在开启时会受到热力系统内介质的作用，使安全阀上安装的液压助跳系统对安全阀的作用力变得复杂，如图4-2 (b)所示。
F．与安全阀阀瓣所受到的热力系统内部介质的作用力之和没有达到安全阕的开启所需要的提升力时，两个曲线的OA段是相似的。当上述两个作用力共同作用，使安全阀达到开启点时，安全阀在瞬间会有一个较小开度的跃升，液压助跳系统的液压缸会有一个相应的行程，这个行程会增加安全阀弹簧的压缩，使F3增加；泄漏量的增加也会使介质对阀瓣的作用面积扩大，从而蹭加Fz；液压缸内液体需要加压泵来及时补充，内部的液压介质压力会在瞬间出现波动，F．（内部液压压力）会出现一个瞬间的回落[如图4 2(b)的E点]。随着液压助跳系统压力驱动装置的继续加压．液压缸内部的介质得到补充并继续增压，F．逐渐增加，安全阀的开启高度也随之增大。当安全阀开肩高度达到zui大时后，■可能会继续增加而达到zui大点B点（这时安全阀的开启高度并没确增加）。与本文相关的产品有石油化工用阀门原则
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