1．性能特点
先导式安全阀是一种非直接作用式安全阀，由于工况的要求和制造的许可等特殊情况，先导式安全阀是不能被其他安全阀代替的，在石油、化工等工业设备上被广泛使用。和弹簧式安全阀想比先导式安全阀具有几个特点：
(1)能在非常接近开启压力下具有良好的密封性。
(2)密封可靠维修简单。
(3)阀门的动作不受背压力的影响。
(4)可以在工作中设定阀门的开启压力，易于调节等优点。
(5)排量大，口径大。
(6)压力可以做到很高。
2．结构特点
先导式安全阀是由主阀和导阀两部分逋过导管连接组成。导阀是一个弹簧式安全阀和一个控制阀组成整体。主阀是依靠导阀排出的介质来驱动式控制的。(图1)(图2)系统压力低于阀的设定压力时，介质经导阀进入主阀压力室，作用在主阀阀瓣上。产生主阀密封动力，主阀关闭。
当系统压力增加接近设定压力时，导阀控制阀阀瓣上升，而上密封关闭，此时，导阀安全阀密封能处于安全状态，系统压力在稍有增加，安全阀开启主阀压力室的介质通过导阀排出，主阀阀瓣在进口压力的作用下开启。
当系统压力高于设定压力时，主阀阀瓣达到全开启。
当系统压力降至设定压力以下，导阀安全阀关闭，导阀控制阀阀瓣下降，进口处压力通过导阀进入主阀压力室，主阀关闭。
3．设计原理
a、导阀的工作原理
导阀是由导阀阀体、导阀阀阀瓣、控制阀阀瓣、导阀弹簧等组成。导阀实际上就是一个弹簧式安全阀和一个控制阀组合而成的。导阀阀瓣和控制阀阀瓣通过一个小轴连接，在正常工作状况下，控制阀阀瓣处于阀腔的中部，阀门进口处介质通过控制阀阀腔进入主阀压力腔，在主阀阀瓣上产生密封力，使主阀关闭；当管道介质压力达到或超压阀门的整定压力时，控制阀阀瓣向上运动，关闭介质流向主阀压力腔的通道。同时，在小轴的联动下，导阀阀瓣开启，主阀压力腔里的介质迅速从导阀出口排出，主阀压力腔压力下降，主阀阀瓣在介质力的作用下迅速开启，管道介质从主阀出口大量排出。当系统压力下降到阀门回座压力时，在弹簧的作用下，导阀阀瓣下降，导阀关闭。同时在小轴的连动下，控制阀阀瓣下降，上密封消失，介质通过控制阀阀腔进入主阀压力腔，主阀阀瓣在介质力的作用下恢复主阀密封。
b、导阀设计计算
b-1、导阀密封比压的计算
式中：q1——介质压力为p时密封面比压力；
Dm——导阀关闭件密封面平均直径；
Pk——安全阀整定压力；
p——设备正常运行压力；
b——密封面宽度；
qMF——导阀密封面必须比压。
b-2、导阀弹簧计算
(1)弹簧升力系数的计算
式中：ρ——弹簧升力系数；
Fs——导阀阀瓣的升力，即流体作用在导阀阀瓣上总的向上的合力，(N)；
d01——导阀阀座的最小内径，(mm)；
p——阀进口的静压力(MPa)。
(2)导阀弹簧刚度的计算
式中：λ′——弹簧的计算刚度；
h——导阀的开启高度；
d01——导阀阀座的最小内径；
Pdr——额定排放压力；
ρh——开启高度为h时的阀瓣的升力系数；
Dm——导阀密封面的中径；
Pk——阀门的整定压力。
(3)弹簧钢丝直径的计算
式中：d′——弹簧的计算刚度；
p′2——弹簧最大工作负荷。
P2y——弹簧最大预紧负荷；
λ——弹簧的实际刚度。
P2k——最大开启压力。
G——切变模量；
d——钢丝的实际直径；
D2——弹簧的中径；
n——弹簧的有效圈数；
h——导阀的开启高度；
K——曲度系数。
C——弹簧指数。
[τ ]——材料的许用剪应力。
4．主阀的设计与计算
a、阀体壁厚的计算
式中：t′B——阀体的计算壁厚；
P——计算压力；
Dn——计算阀体的内径；
[σL]——材料的许用拉应力；
C——腐蚀余量。
b、主阀阀瓣直径的确定与计算
式中：D1——主阀阀瓣的计算直径；
DMZ——主阀密封面中径；
b——主阀密封面宽度；
qF——必须的密封比压；
PM——阀门的密封压力。
c、主阀密封比压的计算
c-1、计算密封比压
式中：q1——计算密封比压；
D——主阀阀瓣选用直径；
PM——阀门的密封压力。
c-2、计算许用密封比压
式中：q2——计算许用密封比压；
Pk——阀门的整定压力。
5．设计结果
A46Y系列先导式安全阀，经过多次试验其性能达到标准GBl2243所规定的要求。
A46Y系列先导式安全阀在石油、天然气、石油化工装置的使用多年，性能稳定。
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