关于EN ISO 4126-4:2013 用于防超压的安全装置 - 第 4 部分:先导式安全阀

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2025-10-16 09:13
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EN ISO 4126-4:2013 是guojibiaozhun中专门针对先导式安全阀的产品标准。它规定了这类阀门的设计、材料、制造、测试、标记和文件要求。与EN ISO 4126-1所涵盖的直接弹簧载荷式安全阀不同,先导式安全阀采用了一种更复杂、功能更强的控制原理。

核心概念:什么是先导式安全阀?

先导式安全阀由一个主阀 和一个先导阀(导阀) 组成。

主阀: 是实际负责大量泄放介质的大口径阀门。它通常被系统压力保持关闭。

先导阀: 是一个小型的、直接弹簧载荷式的安全阀,它感应系统压力并控制主阀的动作。

工作原理:

在正常工作时,系统压力通过先导管路传递到主阀活塞或膜片的上方,该压力与弹簧力共同作用,产生一个更大的闭合力,确保主阀紧密关闭。

当系统压力达到先导阀的设定压力时,先导阀开启。

先导阀的开启释放了主阀活塞或膜片上方的压力。

一旦活塞/膜片上方的压力被释放,系统压力在主阀瓣下方产生的力将克服剩余弹簧力,迅速将主阀推到全开位置,进行大量泄放。

当系统压力下降到回座压力时,先导阀关闭,系统压力重新在主阀活塞/膜片上方建立,推动主阀关闭。

标准的主要目标和适用范围

目标: 为确保先导式安全阀在设定压力下可靠地开启、达到规定的排量并在压力下降后正常关闭,同时利用其独特原理实现普通安全阀无法达到的性能。

适用范围: 适用于入口公称通径通常较大的先导式安全阀,其设定压力不低于 0.1 bar。

核心内容详解1. 先导式安全阀的类型

标准根据先导阀的控制方式和介质来源进行了分类:

按控制介质来源:

介质驱动型: 先导阀和主阀都使用被保护的工艺介质作为驱动源。这是最常见的类型。

外部动力源驱动型: 使用外部能源(如压缩空气、电源)来辅助控制,但传感系统仍然依赖于工艺介质压力。

按动作特性:

全启式

比例式

2. 设计与性能要求

先导式安全阀的设计必须解决其复杂性带来的特殊问题:

主阀:

必须设计成在无先导压力时能可靠关闭,并在先导压力释放时能迅速全开。

主阀的密封通常非常出色,因为闭合力远大于直接弹簧式安全阀。

先导阀:

是一个精密的直接弹簧式安全阀,其可靠性决定了整个阀门的可靠性。

必须有过滤装置,以防止先导管路被杂质堵塞。

关键性能参数:

开启压力: 主阀迅速开启时的入口静压。

回座压力: 主阀关闭时的入口静压。

启闭压差: 非常小,通常可达开启压力的98%以上回座。这是先导阀的一个显著优点,意味着设备可以在非常接近设定压力的状态下运行,而阀门仍能紧密关闭。

排放能力: 排量系数必须通过试验确定。

3. 性能试验

除了常规的壳体强度试验和密封试验外,先导式安全阀还需进行:

动作性能试验: 验证主阀的开启压力、开启高度、机械动作和回座压力。必须测试其在不同工况下的重复性和可靠性。

排量试验 / 排量系数测定: 与直接弹簧式安全阀一样,必须通过试验确定整个先导式安全阀的额定排量系数。

背压影响试验: 评估背压变化对阀门性能(特别是开启压力和回座压力)的影响。

故障模式测试: 测试在先导系统发生故障(如先导管路堵塞、破裂)时,阀门是否能以某种安全模式(如失效全开)动作。

4. 标记与文件

阀门标记: 必须在阀门上清晰、yongjiu地标记:

制造商名称或商标

产品型号和序列号

公称通径和流道直径

整定压力

参考流体的额定排量

标准号 EN ISO 4126-4

技术文件: 制造商需要提供详细的技术文件,包括原理图、操作维护说明书和性能试验报告。

与直接弹簧式安全阀(EN ISO 4126-1)的比较特性先导式安全阀 (EN ISO 4126-4)直接弹簧式安全阀 (EN ISO 4126-1)
原理间接作用,由导阀控制主阀直接作用,介质压力直接对抗弹簧
背压敏感性对背压变化敏感,可能需要特殊设计对背压相对不敏感(除非是平衡式)
启闭压差非常小 (可小至2%)较大 (通常为4-7%对于气体/蒸汽)
密封性jijia,因为闭合力大良好,但可能存在微量泄漏
排量系数通常较高相对较低
成本与复杂度高成本、高复杂度,维护要求高低成本、结构简单,维护方便
适用尺寸非常适合大口径、高压力的场合各种尺寸,但大口径时弹簧非常笨重
重要性总结

高性能应用: 在需要极小启闭压差和极高密封性的场合(如高压蒸汽系统、气体输送管线、反应釜),先导式安全阀是唯一的选择。

大口径解决方案: 对于需要极大泄放能力的场合,先导式结构比制造一个巨大的直接弹簧式安全阀更经济、更可靠。

法规符合性: 是先导式安全阀产品在全球范围内获得认证和准入的基础。

系统设计优化: 允许设备在更高的工作压力下运行,从而提高工艺效率和经济效益。




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