先导式安全阀 pilot operated safety valve，是一种依靠从导阀排出介质来驱动或控制的安全阀。通常其整定压力不小于 0.1MPa，流道直径不小于 4mm。

_{注：导阀根据流体介质的压力来控制主阀的动作。当维持主阀关闭的介质压力减小时，先导式安全阀将开启。当介质压力重新使导阀关闭时，先导式安全阀将关闭。}

今天我们来学习先导式安全阀型式试验的内容。先导式安全阀的型式试验项目包括：通则、动作性能试验、排量试验、排量系数的确定及额定排量系数。

1、通则

1.1 应用说明

先导式安全阀的动作性能和排量应通过符合本章要求的试验来确定。

1.2 试验要求

动作性能试验按“2”的规定执行，排量试验按“3”的规定执行。当这些试验分别进行时，对介质流动有影响的部件应完整地安装在阀门中。

试验程序、试验台架和试验设备应保证试验的可操作性和排放压力下的试验能力。

1.3 试验目的

试验目的是为了测定在具体工作条件下，阀门开启、排放及回座时的各种特性，如下所示：

a）整定压力；

b）超过压力；

c）回座压力或启闭压差；

d）阀门动作的重复性；

e）用目视或听觉来确定阀门的机械特性，如良好的回座性能，有无频跳、颤振、卡阻或有害的振动；

f）超过压力下的开启高度；

g）实际质量流量。

1.4 试验程序

试验应提供必要的数据以确定阀门的动作性能和排量。对于图 1 b）所示的在出口处为内螺纹连接的结构，试验时，应安装一根厚度合适的管子，管长至少是管径的 5 倍。

标引序号说明：1——主阀阀体进口；2——符合；3——不符合；4——先导式安全阀正常动作所需的内径。

a）安全阀进口

标引 序号说明：1——主阀阀体出口；2——管件。

b）安全阀出口

图 1 端部连接设计

1.5 基于试验的计算结果

理论排量的计算按照 GB/T 36588 的规定，然后用此计算值和在排放压力下的实测排量一起来按照 GB/T 36588 的规定计算排量系数。

1.6 设计更改

当先导式安全阀的设计更改以致影响到先导式安全阀的流道、开启高度或性能时，应按照本章规定重新进行试验。

2、动作性能试验

2.1 试验要求

用于蒸汽介质的先导式安全阀可用过热度至多为 10℃ 的蒸汽、空气或其他性质已知气体进行试验。用于空气或其他气体介质的先导式安全阀，可用空气或其他性质已知的气体进行试验。用于液体介质的先导式安全阀，应采用水或其他性质已知的液体进行试验。

先导式安全阀动作特性适用的偏差或极限值如下。

a）整定压力偏差：取 ±3% 整定压力或 ±0.01MPa 两者中较大值。

b）若导阀的整定压力设定是单独进行的，导阀的开启感应压力可能与先导式安全阀的整定压力不一致。制造商应对此进行说明，并声明调整好的导阀的开启感应压力能使主阀的整定压力保持在规定的偏差范围内。

c）超过压力下的开启高度：不小于制造商标示的规定值。

d）启闭压差应不大于制造商的规定值，但应在下列的规定范围内：

●可压缩性介质：最小值为 2.0% 整定压力（不适用于可调节型的先导式安全阀），最大值为 15% 整定压力或 0.03MPa 中的较大值；

●不可压缩性介质：最小值为 2.5% 整定压力（不适用于可调节型的先导式安全阀），最大值为 20% 整定压力或 0.06MPa 中的较大值。

e）开启高度有限制的先导式安全阀，其超过压力和启闭压差的偏差或极限值应该与开启高度无限制的先导式安全阀一样。

f）对于可调节型先导式安全阀的超过压力和启闭压差应进行验证，并在制造商规定最小和最大开启高度间的任一开启高度下，其超过压力和启闭压差应稳定。

2.2 动作特性

制造商应说明导阀的类型和先导式安全阀的动作型式。

2.3 试验设备

试验所用压力测量仪器的误差应不超过仪表量程的 ±0.5%。

2.4 用于试验的先导式安全阀

试验用的先导式安全阀应能代表要求动作性能的那些阀门的设计、压力和规格系列，先导式安全阀的动作性能应在试验室的检验能力范围内。

当一个阀门系列所包含的规格数不小于 7 种时，应取 3 种规格的阀门进行试验。若该系列所包含的规格数不大于 6 种，则进行试验规格数可减为 2 种。

当一个系列的规格范围扩大，以致于先前试验的先导式安全阀不再能代表整个规格系列时，则应增加试验进行的规格数。

导阀与主阀应一起进行试验，对每一规格的被试阀门，导阀应采用 3 种有较大差别的压力来进行。当需要对一个规格的先导式安全阀进行 3 种压力的试验时，可以在一台先导式安全阀上用 3 种有较大差别的弹簧来进行，也可以在 3 台同样规格的先导式安全阀上用 3 种有较大差别的弹簧来进行试验。为了确定其性能有满意的重复性，每一试验应至少进行 3 次。应包括最小设计整定压力下的试验。

对于仅仅一个规格而有多个整定压力的先导式安全阀，应当用能代表该先导式安全阀使用压力范围的 4 种不同的弹簧进行试验。

3、排量试验

3.1 试验要求

当动作性能符合要求后，除使用介质为液体的先导式安全阀外，允许使用蒸汽、空气或其他性质已知的气体为介质进行排量试验。使用介质为液体的先导式安全阀应用水或其他性质已知的液体为介质进行试验。在流量特性和操作特性独立进行试验的情况下，测定排量时，先导式安全阀的状况应与在选定的超过压力下进行动作性能试验时所确定的相一致，主阀阀瓣应保持最小开启高度。

3.2 用于试验的先导式安全阀

试验所用的先导式安全阀的主阀应与进行动作性能试验的先导式安全阀相同（见 2.4）。

3.3 试验程序

3.3.1 试验条件

在试验之前，试验程序、试验台架和试验设备应经过检验方可使用。

试验程序、试验台架和试验设备应能保证在超过压力下进行试验的能力。

有无导阀均可进行试验。

3.3.2 试验次数

对一给定的主阀应用3种规格来进行试验，每一规格应以 3 种不同的压力来进行试验。当该系列所包含的规格数不大于 6 种时，则试验的规格数可以减少为 2 种。

当一个系列所包含的规格数从小于 7 扩大到大于或等于 7 时，应用 3 种规格先导式安全阀共进行 9 次试验。

对于新设计或者特殊设计的先导式安全阀，仅制造一种规格，多种压力等级时，应在 4 种不同的整定压力下进行试验。这些试验压力应能覆盖阀门使用的压力范围，或由试验设备的能力来决定。

3.3.3 开启高度有限制的先导式安全阀

对于开启高度有限制的先导式安全阀，可以建立排量系数和阀门开启高度的试验曲线。

试验应在最小开启高度、最大开启高度及最小和最大开启高度之间的至少 3 个开启高度下进行，在每个开启高度处使用最少 3 个测试压力进行试验。这条曲线可以用来建立在最小和最大开启高度之间的任何开启高度下的排量系数。

3.3.4 试验压力

每一公称尺寸的先导式安全阀应进行 3 次试验，出口绝对背压力与进口绝对排放压力的比值应小于 0.25，这些试验应在向空排放的背压下进行。

对于可压缩性介质，当出口绝对背压力与进口绝对排放压力的比值大于 0.25 时，主阀排量的大小与该比值有关。试验应在比值 0.25 与需求的最大比值之间进行，获得试验的排量系数 K_d 同出口绝对背压力与进口绝对排放压力之比的关系曲线，该曲线可被延伸并覆盖于压力比值小于 0.25。

此曲线用于确定在任意整定压力和超过压力下的排量系数。还可用来获得背压条件下的排量系数。

3.3.5 排量试验的允许误差

排量试验方法中，单个试验结果应在平均值的 ±5% 范围内。

对于试验误差超过 ±5% 的情况，当绝对背压力与绝对排放压力之比大于 0.25 时，对于试验主阀系列该误差也能接受。当比值大于 0.25 时生成的排量系数曲线，用来描述该比值下的最低排量系数。

3.4 试验中先导式安全阀的调节

试验进行过程中，不应对主阀或导阀进行任何调节。当试验工况有任何变动或者偏离时，应给予足够的时间使流量、温度和压力达到稳定后再读取测量值。

3.5 试验记录和试验结果

试验记录应包括对试验项目的观察、测量、仪表读数和仪表校准记录（如果需要）。原始的试验记录应由进行试验的机构保存管理。全部试验记录的副本应提供给试验有关的各个部门。修改部分和修正的数值应分别列入试验记录。试验记录及其附加记录保留期限为 10 年。

3.6 排量试验设备

试验设备的设计和操作，应使试验测定的实际排量的误差保持在 ±2% 以内。

4、排量系数的确定

排量系数 K_d 可按式（1）计算：

5、额定排量系数

先导式安全阀额定排量系数Kdr应不大于试验测定的实际排量 K_d 的 0.9 倍，按式（2）计算：

K_dr=0.9K_d  …………………………（2）

由于排量系数和额定排量系数由试验确定（见“3”）且与特定的排放压力有关，故不能用来计算较低超过压力下的排量，但可用于进行较高排放压力下的排量计算。