更新時(shí)間:2019-06-24
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廠商性質(zhì):生產(chǎn)廠家
生產(chǎn)地址:SH
品牌 | 申弘 |
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抗硫安全閥KA41Y概述:
KA41Y/KA42Y抗硫彈簧式安全閥是受壓設(shè)備
,容器或管路上的超壓保護(hù)裝置,當(dāng)設(shè)備壓力升高超過(guò)允許值時(shí),安全閥自動(dòng)開啟,繼而全量排放,防止設(shè)備壓力繼續(xù)升高,當(dāng)壓力降低到規(guī)定值時(shí),安全閥及時(shí)自動(dòng)關(guān)閉?div id="4qifd00" class="flower right">抗硫安全閥KA41Y彈簧剛度計(jì)算
彈簧直接載荷式安全閥的動(dòng)作性能主要是通過(guò)彈簧來(lái)控制的
目前主要是采用以下幾種方法來(lái)初步計(jì)算彈簧的剛度
彈簧式安全閥閥瓣升力來(lái)計(jì)算彈簧剛度
彈簧式安全閥的動(dòng)作特性,即排放壓力
閥瓣升力的變化情況可用升力系數(shù) 來(lái)表述。升力系數(shù) 是閥瓣升力F與介質(zhì)靜壓力作用在等于流道面積的閥瓣面積上產(chǎn)生的作用力的比值
式中:ρ——升力系數(shù)
F——閥瓣升力,即流體作用在閥瓣上總的向上合力
P——閥進(jìn)口介質(zhì)靜壓力,MPa;
D——流道直徑
升力系數(shù) 取決于閥門結(jié)構(gòu)以及影響介質(zhì)流動(dòng)的各零件的形狀和尺寸
式中:F——彈簧計(jì)算剛度,N/mm
h——閥瓣開啟高度
d0——流道直徑,mm
Dm——關(guān)閉件密封面平均直徑
Pdr——額定排放壓力
Ps——整定壓力(開啟壓力),MPa
ρh——開啟高度為h時(shí)的閥瓣升力系數(shù)
這種計(jì)算法的缺點(diǎn)是沒(méi)有考慮開啟的全過(guò)程,僅僅考慮了達(dá)到規(guī)定升高
抗硫彈簧式安全閥用動(dòng)作性能參數(shù)來(lái)計(jì)算剛度
為保證安全閥在不高于額定排放壓力時(shí)達(dá)到規(guī)定開啟高度
圖2-15 作圖法確定彈簧剛度
以圖2-15為例,圖中橫坐標(biāo)軸h上每格表示升高(即彈簧壓縮量)為1mm
以不同的ps值代入
彈簧式安全閥彈簧的基本數(shù)據(jù)
1.圓柱螺旋壓縮彈簧的結(jié)構(gòu)形式和參數(shù)計(jì)算
(1) 彈簧的端部結(jié)構(gòu)
彈簧的端部結(jié)構(gòu)形式很多,表2-8為圓截面材料壓力彈簧常用的端部結(jié)構(gòu)形式
彈簧材料直徑
彈簧材料直徑d可以由下式計(jì)算
式中:〔τ〕 ——彈簧的許用應(yīng)力
D——彈簧中徑
d——彈簧絲直徑,mm
F——所受的載荷
C——彈簧指數(shù)
K——曲度系數(shù),或應(yīng)力修正系數(shù)
,K=(4C-1)/(4C+1)+ 0.615/C表2-9 彈簧材料直徑d系列(摘自GB/T1358) mm
*系列 | 0.1 | 0.12 | 0.14 | 0.16 | 0.2 | 0.25 | 0.3 | 0.35 | 0.4 | 0.45 |
0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.8 | 0.9 | 1.0 | 1.2 | 1.6 | 2.0 | 2.5 | |
3.0 | 3.5 | 4.0 | 4.5 | 5.0 | 6.0 | 8.0 | 10 | 12 | 16 | |
20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 | 60 | 70 | 80 | |
第二系列 | 0.08 | 0.09 | 0.18 | 0.22 | 0.28 | 0.32 | 0.55 | 0.65 | 1.4 | 1.8 |
2.2 | 2.8 | 3.2 | 5.5 | 6.5 | 7.0 | 9.0 | 11 | 14 | 18 | |
22 | 28 | 32 | 38 | 42 | 55 | 65 |
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注:設(shè)計(jì)時(shí)優(yōu)先選用*系列
(3) 彈簧指數(shù)(旋繞比)
彈簧指數(shù)(旋繞比)C值越小
,曲率越大,卷制越困難,工作時(shí)彈簧材料截面內(nèi)側(cè)的切應(yīng)力大于平均應(yīng)力越多,彈簧的剛度也越大,C值大,則相反。表2-11為C的用值。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定彈簧指數(shù)可在4~8范圍內(nèi)選取。(4) 彈簧內(nèi)徑
彈簧中徑D為彈簧的公稱直徑
,表2-10為系列值,并應(yīng)嚴(yán)格控制外徑或內(nèi)徑的偏差,其偏差值可按查出,在安全閥中,彈簧內(nèi)徑規(guī)定了極限偏差,見(jiàn)GB/T12243中表3。為了保證有足夠的空間1) 簧兩端固定
2)當(dāng)兩端面與支承座可以自由回轉(zhuǎn)而摩擦力比較小時(shí)
0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.8 | 0.9 | 1 | 1.2 | 1.4 | 1.6 | 1.8 | 2 | 2.2 | 2.5 |
2.8 | 3 | 3.2 | 3.5 | 3.8 | 4 | 4.2 | 4.5 | 4.8 | 5 | 5.5 | 6 | 6.5 | 7 |
7.5 | 8 | 8.5 | 9 | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 | 22 | 25 | 26 | 30 |
32 | 35 | 38 | 42 | 45 | 48 | 50 | 52 | 55 | 58 | 60 | 65 | 70 | 75 |
80 | 85 | 90 | 95 | 100 | 105 | 110 | 115 | 120 | 125 | 130 | 135 | 140 | 145 |
150 | 160 | 170 | 180 | 190 | 200 | 210 | 220 | 230 | 240 | 250 | 260 | 270 | 280 |
290 | 300 | 320 | 340 | 360 | 380 | 400 | 450 | 500 | 550 | 600 | 650 | 700 |
|
KA41Y表2-11 彈簧指數(shù)(旋繞比)C的薦用值(摘自GB/T1239.6)
d/mm | 0.2~0.4 | 0.5~1 | 1.1~2.2 | 2.5~6 | 7~16 | 18~50 |
C=D/d | 7~14 | 5~12 | 5~10 | 4~9 | 4~8 | 4~6 |
(5)彈簧的細(xì)長(zhǎng)比
安全閥中為了解決彈簧的穩(wěn)定性在及安全閥性能指標(biāo)的可靠性
(6)彈簧的圈數(shù)
彈簧的有效工作圈數(shù)n應(yīng)符合表2-12系列值
表2-12 壓縮彈簧的有效圈數(shù)n系列(摘自GB/T1358)
2 | 2.25 | 2.5 | 2.75 | 3 | 3.25 | 3.5 | 3.75 |
4 | 4.25 | 4.5 | 4.75 | 5 | 5.5 | 6 | 6.5 |
7 | 7.5 | 8 | 8.5 | 9 | 9.5 | 10 | 10.5 |
11.5 | 12.5 | 13.5 | 14.5 | 15 | 16 | 18 | 20 |
22 | 25 | 28 | 30 |
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(7) 彈簧的高度
1)壓縮彈簧的自由高度H0是指自由狀態(tài)下的高度
。其值受端部結(jié)構(gòu)的影響,難以計(jì)算出精確值,其近似值可按表2-13所列公式計(jì)算,也可根據(jù)所要求的大變形f計(jì)算:總?cè)?shù)n1 | 自由高度 HO | 端部結(jié)構(gòu)型式 | 總?cè)?shù)n1 | 自由高度HO | 端部結(jié)構(gòu)型式 |
n+1.5 | nt+d | 兩端圈磨平 | n+2 | nt+3d | 兩端圈不磨 |
n+2 | nt+1.5d | n+2.5 | nt+3.5d | ||
n+2.5 | nt+2d |
自由高度HO值,用表2-14系列
。4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 |
18 | 19 | 20 | 22 | 24 | 26 | 27 | 30 | 32 | 35 | 37 | 40 | 42 | 45 |
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)自由高度極限偏差
安全閥彈簧自由高度的極限偏差見(jiàn)GB/T12243中表2
總?cè)?shù) | 節(jié)距 | 端部結(jié)構(gòu)型式 | 總?cè)?shù) | 節(jié)距 | 端部結(jié) 構(gòu)型式 |
n+1.5 | (Ho-d)/n | 兩端圈磨平 | n+2 | (Ho-3d)/n | 兩端圈不磨 |
n+2 | (Ho-1.5d)/n | ||||
n+2.5 | (Ho-2d)/n | n+2.5 | (Ho-3.5d)/n |
抗硫安全閥KA41Y圓柱螺旋壓縮彈簧的許用應(yīng)力
圓柱螺旋壓縮彈簧的許用應(yīng)力按所受載荷情況分為如下三類
,其值根據(jù)載荷類型在表2-16、2-17選?div id="d48novz" class="flower left">Ⅲ類載荷——受靜載荷以及變載荷作用次數(shù)在1×103次以下的載荷等
;Ⅱ類載荷——受變載荷作用次數(shù)在1×103~1×105次范圍內(nèi)的載荷,以及沖擊載荷等
;Ⅰ類載荷——受載荷作用次數(shù)在1×105次以上的彈簧
。另外,在選用材料及其許用切應(yīng)力時(shí)
,還應(yīng)注意以下各點(diǎn):(1) 對(duì)重要的
,其損壞對(duì)整個(gè)機(jī)械有重大的影響的彈簧,許用切應(yīng)力應(yīng)適當(dāng)降低。(2) 經(jīng)強(qiáng)壓處理的彈簧
,可提高疲勞極限,對(duì)改善變載荷下的松馳有明顯效果。(3) 經(jīng)噴丸處理的彈簧
,能適當(dāng)提高疲勞強(qiáng)度或疲勞壽命。冷撥材料的許用切應(yīng)力 MPa
鋼絲類型 | 油淬火回火鋼絲 | 碳素鋼絲琴鋼絲 | 不銹鋼絲 | 青銅線 | |
許用切應(yīng)力〔r〕
| Ⅲ類(r) | 0.55σb | 0.5σb | 0.45σb | 0.4σb |
Ⅱ類 | (0.4~0.47)σb | (0.3~80.45)σb | (0.34~0.38)σb | (0.30~0.35)σb | |
Ⅰ類 | (0.3~0.40)σb | (0.30~0.38)σb | (0.28~0.34)σb | (0.25~0.30)σb |
表2-17 冷撥材料的許用切應(yīng)力 MPa
材 料 | 65Mn | 55Si2Mn、55Si2MnB 、60Si2Mn.60Si2MnA 、50CrVA | 55CrMnA、60CrMnA | |
許用切 應(yīng)力〔r〕 | Ⅲ類〔r〕 | 570 | 740 | 710 |
Ⅱ類 | 455 | 590 | 570 | |
Ⅰ類 | 340 | 445 | 430 |
抗硫彈簧式安全閥彈簧設(shè)計(jì)程序
1.圓柱螺旋壓縮彈簧的基本計(jì)算公式(表2-18)
圓柱螺旋壓縮彈簧的圖樣要求
(1)在圖2-16中給出了圓柱螺旋壓縮彈簧的典型圖樣
,并要按規(guī)定在圖樣上注明技術(shù)要求和設(shè)計(jì)參數(shù)及形位公差等。(2) 技術(shù)要求
技術(shù)要求應(yīng)包括以下的內(nèi)容:
1)彈簧端部型式;
2)總?cè)?shù)
;3)有效圈數(shù)
;4)旋向;
5)制造要求
;表面處理要求
、熱處理要求;6)其他特殊要求(如強(qiáng)壓處理
7)檢驗(yàn)要求
;8)材料要求
。3.圓柱螺旋壓縮彈簧設(shè)計(jì)計(jì)算方法
在表2-18的圓柱螺旋壓縮彈簧的基本計(jì)算公式中可以看出
,;圓截面的彈簧主要有載荷F、變形f、彈簧中徑D、彈簧材料直徑d、有效圈數(shù)n、應(yīng)切力τ、切變模量G和彈簧指數(shù)(旋繞比)C共八個(gè)基本參數(shù)。當(dāng)材料選定后,切應(yīng)力τ、切變模量G可以查出,而C=D/d,實(shí)際也只有五個(gè)參數(shù)了,在設(shè)計(jì)彈簧時(shí),只要知道這五個(gè)參數(shù)中的兩個(gè)就能計(jì)算出其他三個(gè)參數(shù)。在實(shí)際計(jì)算中
,為了計(jì)算簡(jiǎn)便并選擇出合理的參數(shù),也常采用不同的計(jì)算方法,除了用上述的基本公式計(jì)算外,還有彈簧直徑D為定值時(shí)設(shè)計(jì)方法;彈簧為小質(zhì)量、或小體積、或小自由高度的設(shè)計(jì)方法以及圖解法等。這些方法有時(shí)也交叉使用,以便能很快地完成彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算。下面主要是介紹采用基本公式設(shè)計(jì)彈簧的過(guò)程,見(jiàn)表2-19。抗硫彈簧式安全閥的安裝與調(diào)試注意事項(xiàng)
(1)安全閥應(yīng)與容器本體直接連接并裝在容器高處
,對(duì)液化氣儲(chǔ)槽上的安全閥應(yīng)裝在氣相空間(2)無(wú)論安全閥裝在何處
(3)在容器與安全閥之間一般禁止裝設(shè)中間截止閥
(4)安全閥后的排放管如有出現(xiàn)冷凝液體的可能
(5)新安全閥在安裝之前應(yīng)在試驗(yàn)臺(tái)上調(diào)定其開啟壓力和回座壓力
,并檢查關(guān)閉件的密封性。開啟壓力可通過(guò)調(diào)節(jié)加在閥瓣上的載荷,如杠桿式安全閥的重錘質(zhì)量或位置
安裝
微啟式安全閥的安裝和維護(hù)應(yīng)注意以下事項(xiàng):
各種安全閥都應(yīng)垂直安裝
KA41Y/KA42Y抗硫彈簧式安全閥的使用與管理
選擇得當(dāng)
安全閥應(yīng)定期進(jìn)行檢驗(yàn),包括開啟壓力
①各種抗硫彈簧式安全閥都應(yīng)垂直安裝
抗硫彈簧式安全閥技術(shù)參數(shù)和性能指標(biāo):
工 作 溫 度 | ≤300℃ |
閥 體 材 料 | 碳鋼、不銹鋼 |
適 用 介 質(zhì) | 蒸氣 、空氣 、水、油品氨氣 、氨液 、硝酸等 |
KA41Y主要連接尺寸及重量:
型 號(hào) | 公稱 | 主要結(jié)構(gòu)尺寸(mm) | 閥體 | 簡(jiǎn)要性能 | ||||||
通徑DN(mm) | 壓力PN (MPa) | D | D1 | L | L1 | H | 材料 | 適用溫度℃ | 適用介質(zhì) | |
KA41Y-320P | 15 | 32 | 105 | 115 | 95 | 95 | 223 |
| -40~+130 | 酸性天然氣 |
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 | 鑄鋼 | -40~+130 | 酸性天然氣 |
| ||||||||||
40 |
| 150 | 160 | 120 | 110 | 278 |
|
|
| |
50 |
| 165 | 180 | 135 | 120 | 332 |
|
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| |
65 |
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| |
80 |
| 20 | 215 | 170 | 135 | 478 |
|
|
| |
100 |
| 220 | 245 | 205 | 160 | 590 |
|
|
| |
150 |
| 280 | 310 | 255 | 230 | 650 |
|
|
| |
KA42Y-40 | 32 | 4 | 140 | 150 | 115 | 100 | 265 | 鑄鋼 | -40~+130 | 酸性天然氣 |
40 |
| 145 | 160 | 130 | 120 | 278 |
|
|
| |
50 |
| 160 | 180 | 145 | 130 | 332 |
|
|
| |
65 |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
80 |
| 195 | 215 | 170 | 150 | 478 |
|
|
| |
100 |
| 230 | 245 | 205 | 185 | 590 |
|
|
| |
150 |
| 300 | 310 | 255 | 230 | 650 |
|
|
| |
KA42Y-64 | 40 | 6.4 | 165 | 160 | 130 | 120 | 305 | 鑄鋼 | -40~+130 | 酸性天然氣 |
50 |
| 175 | 180 | 165 | 130 | 462 |
|
|
| |
65 |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
80 |
| 210 | 230 | 175 | 160 | 574 |
|
|
| |
100 |
| 250 | 27 | 195 | 195 | 600 |
|
|
|
KA42Y-100 | 40 | 10 |
|
|
|
|
| 鑄鋼 | -40~+130 | 酸性天然氣 |
50 |
|
|
|
|
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| |
65 |
|
|
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|
|
|
|
| |
80 |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
KA42Y-16P | 32 | 1.6 | 135 | 145 | 115 | 100 | 265 |
| -40~+130 | 酸性天然氣 |
40 |
| 150 | 160 | 120 | 110 | 278 |
|
|
| |
50 |
| 165 | 180 | 135 | 120 | 332 |
|
|
| |
65 |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
80 |
| 200 | 215 | 170 | 135 | 478 |
|
|
| |
100 |
| 220 | 245 | 205 | 160 | 590 |
|
|
| |
150 |
| 280 | 310 | 255 | 230 | 650 |
|
|
| |
KA42Y-40P | 32 |
| 140 | 150 | 115 | 100 | 260 |
| -40~+130 | 酸性天然氣 |
40 |
| 145 | 160 | 130 | 120 | 278 |
|
|
| |
50 |
| 160 | 180 | 145 | 130 | 332 |
|
|
| |
65 |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
80 |
| 195 | 215 | 170 | 150 | 478 |
|
|
| |
100 |
| 230 | 205 | 185 | 590 |
|
|
|
| |
150 |
| 300 | 310 | 255 | 230 | 650 |
|
|
| |
KA42Y-64P | 40 |
| 165 | 160 | 130 | 120 | 305 |
| -40~+130 | 酸性天然氣 |
50 |
| 175 | 180 | 165 | 130 | 462 |
|
|
| |
65 |
|
|
|
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|
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|
|
| |
80 |
| 210 | 230 | 175 | 160 | 582 |
|
|
| |
100 |
| 250 | 270 | 195 | 195 | 600 |
|
|
| |
KA42Y-100P | 40 | 10 |
|
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|
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|
| -40~+130 | 酸性天然氣 |
50 |
|
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|
| |
65 |
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| |
80 |
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|
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100 |
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|
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訂貨須知:
一、①產(chǎn)品名稱與型號(hào)②口徑③是否帶附件以便我們的為您正確選型④使用壓力⑤使用介質(zhì)的溫度
三