印度火电站EPC项目锅炉安全阀认证技术研究分析

李昌美

（山东电力建设第三工程公司，山东 潍坊 261031）

1概述：和大多数国家一样，印度对涉及国民生命财产安全的行业也颁布了相应强制性法令、条例，以规范、保障行业的安全生产行为。针对其中的锅炉、压力容器、管道等特种设备（广泛应用于能源、石油化工等多个工业领域），在欧洲必须遵守压力设备指令（PED），在美国必须遵守ASME，在中国必须遵守锅、容规，凡是在印度境内使用的上述设备均须遵守印度锅炉法及印度锅炉规范（INDIAN BOILER REGULATIONS,简称 IBR）。

安全阀作为锅炉最为重要的附件，历来是印度政府IBR认证工作中的重点审查对象，做好安全阀的认证工作，提升产品质量，对于锅炉安全稳定运行具有很重要的意义。

2安全阀设计认证技术：IBR规范中除了对安全阀的材料（如国产材料制造的阀门，材料认可是重点）、数量（按锅炉类型有最少数量配备要求）、壳体强度计算（可参照ASME、GB相关标准进行）等方面有要求外，最重要的认证内容还是安全阀排放量的计算与审核，为了便于确定排放量计算公式中的常数取值，规范中首先对安全阀的类型进行了说明，根据一定压力限制条件下开启的不同高度具体分为三种类型，分别是微开型（Ordinary lift safety valve）、高开型(High lift safety valve)和全开型(Full lift safety valve)，针对饱和蒸汽安全阀排放量计算公式Eqn.(78)：E=CAP，E为饱和蒸汽额定排放量，P为锅炉安全阀设定的最高压力（绝对巴值），A为排放面积，式中C值按阀门的类型进行取值：微开型0.05，高开型0.10，全开型0.24。针对过热蒸汽，安全阀排放量计算公式Eqn.(79)：Es=1000E/(1+2.7Ts)1/2 ，Es 为过热蒸汽排量,E为公式78计算的排放量,Ts为过热度。

(注：公式79可被用于超临界蒸汽压力下确定安全阀额定排放量。在此种情况下，蒸汽饱和温度须取375℃。)

现以印度某135MW（锅炉额定蒸发量为440t/h，过热蒸汽温度540℃，由于不是超临界机组，公式79情况中的375℃不适用）火电站锅炉安全阀排放量计算为例，每台锅炉配备2个汽包安全阀（安全阀型号为1755WB）、2个过热器出口安全阀（安全阀型号为1727WD），具体排放量计算过程如下：

1）汽包1#安全阀排放量计算（饱和蒸汽的情况）

P1=158.48bar.a,A1=2155.48mm2,C=0.504(厂家提供)，最终计算E1=CA1P1=172166.6kg/h。

2)汽包2#安全阀排放量计算（饱和蒸汽的情况）P2=163.16bar.a,A2=2155.48mm2,C=0.504(厂家提供)，最终计算E2=CA2P2=177250.8kg/h。

3）过热器出口3#安全阀排放量计算（过热蒸汽的情况）

P3=144.14bar.a,A3=923.22mm2,C=0.382(厂家提供)，E3=CA3P3=50833.9kg/h,ts1(设定压力下的饱和温度)=339℃，t1（过热蒸汽温度）=540℃，Ts1（过热温度）=t1-ts1=201℃，按79公式得Es1=49508.2kg/h。

4）过热器出口4#安全阀排放量计算（过热蒸汽的情况）

P4=145.51bar.a,A4=923.22mm2,C=0.382(厂家提供)，E4=CA4P4=51317.0kg/h,ts2(设定压力下的饱和温度)=340℃，t2（过热蒸汽温度）=540℃，Ts2（过热温度）=t2-ts2=200℃，按79公式得Es2=49985.2kg/h。

最后安全阀总的排放量Et=E1+E2+Es1+Es2=448910.0kg/h>440t/h,故排放总量满足规范要求。对于有锅炉再热器进出口安全阀的情况，可按此依次计算汇总进行校核。

通过上述过程的计算，我们不难发现与规范中最大的不同体现在公式78中的C值选取，实际上如果按照规范中的三种类型阀门对应的C值进行计算，将比按厂家提供的C值计算出来的结果小很多，远远无法满足规范要求，这种情况的出现与印度国内安全阀生产水平、工艺等方面能力偏低有很大关系，锅炉安全阀基本上使用国际著名生产厂家的较多，多集中在发达国家，从而选取的排放系数比印度规范中的大很多。IBR规范中针对常数C值的确定也有专门的规定，具体需要按照规范附录L规定的试验进行确定，不同的厂家本身的技术水平直接决定了常数C值有所不同，由此可见实际操作过程中选择由厂家提供的数值基本不会被印度政府否定，这就是实际情况决定的，IBR规范中也不得不以附录的形式留有后路。

3安全阀制造验收环节控制：为确保阀门质量，安全阀制造阶段的认证工作须严格按照规范中附录J的具体要求进行检验与见证，主要包括设计图纸审查、铸锻造原材料试验、无损探伤、部件转配与组装时尺寸检查、水压试验等。在采购及出厂前须严格对阀门有关质量文件进行审查,如资料份数应充分考虑实际机组数量报批需要，阀门所有相关零部件的材质证书及尺寸数据（尤其是弹簧的尺寸数据，直接关系到后期产品注册证书填写等事宜），文件与阀门实物上的标示一致性审查等等。另外应重点注意审查相关压力参数，IBR规定安全阀的整定压力（起跳压力）需要由厂家发货前进行整定，但具体数值绝对不能超过设计压力的10%，ASME-PG67.3的规定是按不超过最高允许工作压力进行整定，而国内规范对于大于5.9额定蒸汽压力的锅炉，其锅筒及过热器安全阀整定压力分别为工作压力的1.05和1.08倍IBR规定启闭压差一般为整定压力的2.5%到5%闭区间。

4安全阀现场蒸汽试验

锅炉安装完毕进行完整体水压试验后，注册前必须进行蒸汽试验，蒸汽试验的主要目的是通过实际试验来确定安全阀是否足以有效地释放过量的锅炉蒸汽，以及在达到最大工作压力时安全阀是否能够启动。试验结果应使锅炉所在邦的检察长满意，否则不予发放初始证书。如果总阀面已全部起跳，且总阀门通过计算认为已经足够，锅炉的所有阀门均可在锅炉设计工作压力的110%以内起跳，则可认为升压试验要求已经得到满足。蒸汽试验过程中如果压力上升值超出锅炉最大工作压力达10%，则可认定安全阀的总阀面不足。

结语：通过以上安全阀认证案例分析，我们不难发现印度产品认证十分注重从源头开始严抓质量，重视过程控制，一切以技术标准为准绳，基于此，为更好地运作好国际电站EPC项目，我们应加强同一领域中不同国家技术标准的系统研究与对比工作。

[1]姚玮倩,叶雯.印度规程（IBR）对锅炉及电站设计的要求.电站系统工程.

[2]赵滨江,赵程.印度锅炉规程安全阀检测与认证规定的分析.阀门，2010年.