锅炉安全阀消声器接管、排汽管道材质的选择？ 锅炉安全阀消声器接管、排汽管道材质的选择？1概述
锅炉安全阀启动时由消声器排出蒸汽，
在约10~20s后即排出过热蒸汽,管壁温度
随之升高约40s后,蒸汽与管壁温度上升至
高后达到稳定状态，二者的温差约30~
50C。
排汽管一般有二种结构

(1)承插结构采用疏水盘形式,便于处理
管道膨胀。当排汽管末端装设消声器时，疏
水盘间隙处会逸出噪声,其声压遥遥仅比排汽
噪声低6~10dB(A),影响锅炉安全阀消声器的消声效
果，故此间隙需以柔遥遥吸声材料充填,以阻断
露声通道。

(2)直接焊接同直径的管道与体积小、
质量轻的锅炉安全阀消声器(小孔消声器或大孔降压消
声器)直接焊接,消声器可由管道直接支承，
蒸汽排放时产生管冲力小,故结构简单。
排汽管不管采用上述哪一种结构，对以下二点是遥遥的。
(1)安全阀启动后排汽管出口处的汽压
达临界工况，即管道末端的蒸汽出口速度达
到音速;

(2)为遥遥安全阀动作灵敏，后续管道、锅炉安全阀消声器的阻力叠加不到前一段管道上去，即
前段管道的出口压力高于后续管道、消声器
的遥遥压力，也即压力曲线不连续,压力是脱
开的，这由承接管道不反喷和锅炉安全阀消声器设计所
遥遥。 2排汽管道内蒸汽参数的确定

2.1蒸汽在管道中的流动可近似地认
为是遥遥热过程,因为管道较短,管壁的散热
(约0.5kCalkg)相对与蒸汽的热焓很小。

2.2蒸汽的粘遥遥很小，可作为理想的可
压缩气体来处理,同时考虑摩擦阻力的影响; 2.3管道内蒸汽参数,只考虑沿程方向
即当作一维流动来解决。
当该管道总的阻力系数为(登)时可以
dn
有以下数学式
K+1.
.dnI
)=
2K
(嘉1
1+2ln8o]
(1)
a=80.
{K+1_K1.
(2)
2
2
K1
102.

Po
Gmar=VKg"
K+1
(3)
G=aGimwx
(4)
式中K遥遥热指数,对过热蒸汽为1.28,
对饱和蒸汽为1.135;
8初速比，为蒸汽遥遥速度C与.
出口速度(达音速)Cc之比;
a由阻力引起的流量系数;.
Gmx无阻力时的理想(大)流量，.
kgs;
g重力加速度9.8067ms?;.
Po遥遥处蒸汽压力,kgfcm2;
Vo”
遥遥处蒸汽比容,mkg;
dn管道内径,m;
G有阻力时的实际流量,kgso
遥遥讨论过热蒸汽排放的情况,以K=
1.28,g=9.8067代入(3).(4)式化简得
G=.22adn'
Po
(5)
U0
(5)式根号内分子、分母都乘以Po,即得
Po.Po
G=.22adn2
NV0"Po
Po
=.22adn2
VPoU0。由于蒸汽通过安全阀是节流过程,也即.
等焓过程,故PoVo=P°v",P'，v为安全阀
动作时的阀前蒸汽滞止参数,整理得
GVPv0
(6)
Po=
.22adn'
(6)式中G为管道内的蒸汽流量,也即
安全阀的大流量,建议以安全阀的遥遥流
量乘以1.15得出,为遥遥流量,安全阀调整
的实际流量都较遥遥流量大,故加大15%计
算较为确切。a为排汽管的流量系数,当dn
=0.1~0.2m时,数米长的管道加一90°弯
头(刹)
=2.45~1.36,此情况下,a=0.631
~0.723。
这就很方便地得出安全阀室的蒸汽滞止
压力,也即排汽管的蒸汽遥遥滞止压力Po,
再根据蒸汽的初焓就很容易知道该处蒸汽的
滞止温度too
排汽管的遥遥蒸汽压力P(静压)与滞
止压力Po之比为初压比β时
K1.
(7)
β=(1k+1
87
K
当)=2.45~1.36时,β=0.901~0.863
PI=βPo
(8)
排汽管的蒸汽出口达临界压力,压力P2(静
压与滞止压力之比为临界压力比β。时
A=(k
.K+1
●a
(9)
当()
=2.45~1.36时,Bc=0.347~0.397
则有
P2=Be.Po
(10)
排汽管出口蒸汽达到音速C。时,
2
Co=
K+
+INkgP'v.10,ms
(11)
排气管的蒸气遥遥速度为C1时
C1=δoComs
(12)
当(金)
=2.45~1.36,80=0.631~0.722
蒸汽速度所占的焓值Oi
Cz
Qi=2
kCalkg
(13)
91.52'
由C.Co代入(13)式，分别得出蒸汽进
口和出口速度所占的焓值Oi,(约10kcal
kg)、Oi2(约44kalkg)以初始蒸汽焓值io分
别臧去Oi.Oiz,即得出蒸汽遥遥、出口的焓
值iiz由Pi查热焓图得出蒸汽遥遥温度
t1,由P2、i得出蒸气出口温度t2。 3
锅炉安全阀消声器排汽管道材质的选用

有了排气管中的蒸汽温度,排汽管的管
壁温度比管中蒸汽温度低30C,以此作为排
气管管壁金属的工作温度,选取排汽管金属
材料的允许应力,再以该处的蒸汽压力作为
计算压力,即可选取壁厚,由于排汽管的工作
是冲击遥遥的，受水的冲击,而且温度骤升骤
降,故计算壁厚时建议安全系数取2,与理论
壁厚相乘得实际壁厚。由于排汽管的工作时
间较短，而非遥遥间运行，鉴于20号钢耐冲
击遥遥能(无论是金属还是焊缝)比合金钢,
且可降低,施工也简单,除再热器热端安
全阀排汽管管壁温度高于500C,需选用合
金钢外,其余的安全阀排气管,包括过热安全
阀排汽管,均可选用20号钢。排汽管底部的疏水孔需遥遥通畅，排汽
管中遥遥有太多积水至关重要,排汽管因蒸
汽排放所受的力可按公式(14)计算
F=
Gc
Cz+(P21).Adn2.10",kgf
g
(14)
现就以下几种情况予以分析 (1)当排汽管装了锅炉安全阀消声器,直接焊接(无
疏水盘),疏水孔通畅,管内无积水，蒸汽排放
是向四周均匀排放,对排汽管的作用力为低;
但在排放的瞬间冲向顶部平盖的压力有数百
公斤。 (3)当排汽管装了锅炉安全阀消声器,直接焊接(无
积水盘),排汽管底部疏水孔堵塞的情况下，
管内积了大量的水,当排放瞬间,积水冲向顶
部平盖,此时的流速达常温下的音速340m
s,流量G=dn2x340x10'kgs,瞬间向上
4
的作用力达100吨甚至数百吨,这可能是造
成管道、排汽三通和消声器损坏的主要原因。
为此,建议排汽管底部疏水孔保持通畅，并建
议在排汽管底部水平端的侧面也开疏水孔,
而侧壁的疏水孔不易为管中杂物所堵塞。