初步定径和最终定径的优化方法

（1）定径计算的程序 安全阀的定径计算程序如下。

1）根据安全阀的工况参数按照本节下面介绍的计算公式计算出该工况下所需要的安全阀最小排放面积。

2）安全阀产品不可能根据各个工况要求的最小有效排放面积进行单独设计，各个安全阀制造商在设计自己的系列产品时，都是将其喉部面积从小到大确定若干标准数值，因而定径计算的第二步就是从这些标准的喉部面积中，选择一个不小于第一步计算结果（即最小所需排放面积）的临近数值，作为最终确定的流道面积。

在API Std 520—2008中，将安全阀的定径分两个阶段进行。工程设计院在进行工业装置初步设计时，就需要对安全阀进行初步的定径计算和选型，此阶段称为初步定径。在安全阀采购时，各投标供应商要按照自己产品的实际参数进行核算，此阶段称为最终定径。

两个阶段所采用的定径公式是相同的，但有关安全阀的技术参数不同，即喉部面积和排量系数不同。在初步定径时，还不可能知道该阀的供货商是谁，因此采用的是假定的估算值，分别为API有效排放（喉部）面积和有效排量系数，这两个数值与具体阀门设计无关。在最终定径时，各供应商必须采用自己产品的真实数据，称之为实际喉部面积和额定排量系数。

有效喉部面积和有效排量系数仅用于初步计算，而验证安全阀的实际排量时必须使用实际喉部面积和额定排量系数。有效喉部面积和有效排量系数在任何场合下都不能与实际喉部面积或额定排量系数混用。

（2）有效排量系数和额定排量系数以及API有效喉部面积和实际喉部面积 在API Std 520—2008中，规定了有效排量系数、额定排量系数以及API有效喉部面积和实际喉部面积的数值或数据来源，见表6⁃9。

表6⁃9 不同定径阶段排量系数和喉部面积的取值

(www.xing528.com)

额定排量系数是安全阀制造商对外公布的数据，是对该型号产品最低排放能力的承诺。额定排量系数等于排量系数与减低系数（取0.9）的乘积。排量系数等于实测的排量与理论排量的比值。

排量系数的获得必须在规范的试验装置上、按照规范的试验程序进行。ASME PTC 25—2014和GB／T 12242—2005中对试验程序和试验操作方法进行了明确的规定，ASME《锅炉与压力容器规范》（2013版）第Ⅷ卷和GB／T 12241—2005中对试验程序进行了明确的规定。

安全阀的排量系数要通过“九阀法”来确定。即对于一个系列产品，选择3个不同的喉部通径，每个通径选择3个不同的整定压力，共9台安全阀，分别进行排量试验，获得每台的排量系数。取这9个数据的算术平均值为该系列产品的排量系数数值。但该数据有效的前提条件是，这9个试验数据与算术平均值的偏差在±5％以内。

API有效喉部面积的数据来自于API Std 526—2009，该标准是钢制法兰连接泄压阀的采购规范。在这个标准中，将安全阀喉部面积从小到大规定了14个数值，这个数值就是有效喉部面积。每个数值还规定了一个字母代号，这个代号称为喉部代号。

不同的安全阀制造商，只要是按照API Std 526—2009标准设计制造的产品，也都会确定14个喉部面积，而且采用了相同的喉部代号，但是代号所对应的喉部面积各不相同，与API有效喉部面积也不同。

（3）额定排量系数和实际喉部面积的公布 安全阀制造商每完成一个新产品的设计，都应请具有资质的审定机构，进行产品审查和型式试验。其中一个主要目的就是确定其额定排量系数、认可其实际喉部面积的取值。这两个数据还应该及时向用户公布。

目前，世界上最完善、最具权威的安全阀鉴定程序是ASME（美国机械工程师学会）和NBBI（美国锅炉和压力容器检验师协会）合作制定的“泄压装置鉴定程序”。这一产品认证程序包括对泄压装置的设计鉴定和对制造厂的审查，以保证企业的产品、服务和质量体系满足ASME《锅炉与压力容器规范》的要求。通过审查的产品会在NBBI的官方文件“NB－18”中予以公布，该文件每个月会在NBBI的官方网站（网址为http：／／www.nationalboard.org）上予以公布，公布内容就包括该型号产品的额定排量系数和实际喉部面积。