波紋管安全閥作為一種常見(jiàn)的安全閥類(lèi)型，在現場(chǎng)的應用非常多。在很久以前講過(guò)期關(guān)于波紋管安全閥的內容《安全閥背壓平衡》，當時(shí)主要介紹安全閥背壓平衡的幾種結構，對于波紋管的選用及背壓平衡結構與常規結構在排量計算過(guò)程中的差別介紹較少。本期我們就著(zhù)重介紹一下背壓平衡結構的選用細節以及相關(guān)結構的排量計算問(wèn)題。  

1、背壓的概念以及影響  

背壓實(shí)際上分為排放背壓力和附加背壓力，其中：排放背壓力是介質(zhì)流進(jìn)安全閥和排放系統而在閥門(mén)出口形成的壓力，該值的大小與后續管道的長(cháng)短、壁面粗糙度有直接關(guān)系，直接排空的安全閥排放背壓較小，管道較長(cháng)則排放壓力較大。  

附加背壓是安全閥開(kāi)啟前安全閥出口存在的壓力，附加背壓可能為靜壓力，也可能為變動(dòng)壓力。  

2、何時(shí)用波紋管  

針對上述背壓力所產(chǎn)生的影響，就有了波紋管和背壓修正系數。  

首先討論背壓對整定壓力的影響。安全閥動(dòng)作前并不存在排放背壓，所以對整定壓力的影響主要為附加背壓。常規安全閥結構，如果出口存在附加背壓，則閥瓣力的平衡會(huì )出現一定的變化，這個(gè)變化可以通過(guò)冷態(tài)整定壓力進(jìn)行修正，例如設定的整定壓力為1MPa，出口背壓力（恒定）為0.1MPa，則冷態(tài)整定壓力設定為0.9安全閥上線(xiàn)后能夠正常工作。但當附加背壓為變動(dòng)壓力時(shí)，則無(wú)法通過(guò)冷態(tài)整定的方式進(jìn)行修正，這時(shí)就需要使用波紋管進(jìn)行平衡（原理就不多講了有興趣的可以參看以前的內容）。所以：附加背壓里面有變動(dòng)背壓就應該使用波紋管，無(wú)論大小。  

對于排量的影響主要是兩方面內容，一方面出口背壓的升高會(huì )影響進(jìn)出口壓力差，導致安全閥的排放能力降低，另外一方面背壓的升高直接影響安全閥的開(kāi)啟過(guò)程的升力大小，導致安全閥無(wú)法全部開(kāi)啟，進(jìn)一步導致排放能力的降低。（我的理解：背壓修正系數修正的就是閥門(mén)的開(kāi)啟高度）  

通常情況下安全閥的出口背壓小于10%（如果全開(kāi)壓力為110%）則安全閥能夠全開(kāi)啟，此時(shí)背壓（包含恒定附加和排放）不會(huì )對安全閥的開(kāi)啟高度產(chǎn)生影響，使用常規結構就可以。當背壓超過(guò)10%，則需要選擇波紋管安全閥或先導式安全閥（不然無(wú)法保證安全閥全開(kāi)啟）。  

3、排放能力計算  

排放背壓高于10%選用波紋管結構后，隨著(zhù)排放壓力升高，介質(zhì)壓力對波紋管的作用會(huì )逐漸增加。當背壓高于50%整定壓力后，滿(mǎn)足強度要求的波紋管剛度將大幅度增加，該剛度與彈簧剛度處于同一量級后不利于安全閥動(dòng)作控制，且成本也非常高，所以建議使用先導式結構。同時(shí)需要指出，即使使用了波紋管結構，隨著(zhù)背壓力的增加安全閥的排放能力也會(huì )受到影響（超過(guò)30%以后，可能會(huì )達不到全開(kāi)啟），所以需要使用背壓修正系數進(jìn)行修正。