利用回归分析方法对电厂锅炉安全阀校验过程中的数据进行了分析。分析结果表明安全阀的调整过程中整定压变化量和螺栓调整量的关系符合一元线性模型，这为以后同类设备的调整和计算提供了理论指导方法。上海五岳专业生产各类弹簧式安全阀，提供相关技术交流和分享。

0 概述 
　　电厂锅炉安全阀是蒸汽等承压管道的超压保护装置，当管道中的压力超过安全阀的整定压力时，安全阀就会开启，将管道系统中的高压力蒸汽排到大气中去，防止事故的发生；而随着管道系统中压力的降低，安全阀又会重新回座。因此它的性能的好坏关系到人身和设备的安全，在生产中必须对其高度重视[12]。 
　　某电厂锅炉安全阀选用的是美国CROSBY公司的产品，为弹簧自启式安全阀。根据安全阀应用管道位置参数的不同，选用了HE型、HC型和HCA型三种安全阀。其中，HE型安全阀规格为3M26，共有三台，安装于汽包上；HC型安全阀规格为6RR10，共有三台，安装于再热蒸汽入口集箱管道上；HCA安全阀规格为2K26的有两台，安装于主蒸汽出口集箱管道上，规格为6Q28的两台，安装于再热蒸汽出口集箱管道上。 
　　1 校验及计算原理 
　　1.1 安全阀校验原理 
　　CROSBY公司生产压力整定装置（HSPD）的目的是无需提高整个系统压力达到阀门整定压力，便可检测阀门的整定压力的方法[3]。 
　　HSPD的操作是基于安全阀的简单的力平衡分析进行的，阀门运行中受到向上的力Fn、Fh和向下的力Fs。其中，Fs为弹簧力（此力等于整定压强乘以阀盘密封面积），Fn为由阀门试验时的系统压力（入口压强乘以阀盘密封面积），Fh为由HSPD产生的力（液压表压强乘以气泄有效面积）。 
　　具体操作过程为：当向HSPD气缸施加压力时，一个向上的力就会传达到阀杆，这一向上的力（Fh）与阀盘底部整个系统的压力（Fn）一起配合作用，这两个力与保持阀门关闭的弹簧力Fs）方向相反。这样，当Fh与Fn的力之和等于弹簧力Fs时，阀门将微微开启，并可听见由阀门传出的“咝咝”的声音，于是，发出“咝咝”声音的这一点即可被确定为正在被测试阀门的整定压力。 
　　在现场实际测试时，HSPD表压可以通过查阅CROSBY公司给定的说明书换算成阀门压差，这里说明书中的数据是根据不同安全阀类型、喉径尺寸，通过工厂测试手段不断发展得到的。由于HSPD表压转换成了阀门压差，因此测试中使用如下公式（1）就可以， 
　　Fn′+Fh′=Fs′（1） 
　　其中Fn′为阀门试验时的系统压强，通过压力表可以得到，Fh′为HSPD表压转化得到的压差，Fs′为弹簧力产生的压强即整定压力。 
　　因为随着系统的运行，阀门的整定压力会有些许的变化，有些可能不能满足运行条件。因此，需要对阀门重新调整整定压力。调整整定压力时，系统压力要保持在整定压力的65%80%左右为宜，且调整后的整定压力要满足标定的上下限。
　　1.2 回归分析与最小二乘法介绍 
　　回归分析是一种确定两种或两种以上变数间相互依赖的定量关系的一种统计分析方法。回归分析的主要内容就是根据数据确定变量之间符合哪种数学模型，并且建立数学模型估计出未知参数[4]。 
　　估计参数常用的方法为最小二乘法，其原理是使估计值与变量值的残差和最小。 
　　就此引出本文要用到的变量Xi、Yi，其中Xi为调整整定压力时调整螺栓的方数，Yi为产生的对应的Fs′。假设本文用到的模型为y=f（x），由此用到的最小二乘回归分析方法就是使公式（2）中的z最小。 
　　z=■（f（Xi）Yi）（2） 
　　2 校验结果分析 
　　因本试验测试了四种类型的安全阀，本文将对四种阀门分别分析。由于本文是为了取得更多试验数据从而回归出模型参数，因此在调整整定压力时对调整螺栓每次不宜调整过大，保证每次试验能够得到4到5个数据为宜。 
　　图1图4给出了YiXi的散点图。从图中可以 
　　图1 HE型安全阀Yi和Xi之间关系散点图 
　　图2 HC型安全阀Yi和Xi之间关系散点图 
　　图3 HCA2K26型安全阀Yi和Xi之间关系散点图 
　　图4 HCA6Q28型安全阀Yi和Xi之间关系散点图 
　　看出变量YiXi近乎的符合一元线性模型，因此本文将用一元线性模型Y=aX+b来回归。 
　　3 回归分析 
　　图5图8给出了用一元线性模型拟合的效果图，表1给出了拟合参数。由图5图8以及表1可以看出，拟合效果良好。由此我们可以得出，在实际安全阀校验的过程中，当安全阀调整螺栓调整一方时，HE、HC、HCA2K26、HCA6Q28型安全阀对应的整定压力Fs′的变化为40.74、80.51、54.40、60.23 PSIG。这对于调整安全阀整定压力时方数的确定，有良好的理论指导意义。 
　　图5 HE型安全阀Yi和Xi之间关系的拟合直线 
　　图6 HC型安全阀Yi和Xi之间关系的拟合直线 
　　图7 HCA2K26型安全阀Yi和Xi之间关系的拟合直线 
　　图8 HCA6Q28型安全阀Yi和Xi之间关系的拟合直线 
　　表1 拟合直线参数 
　　4 结论 
　　锅炉安全阀在电厂运行中是非常重要的设备，需要定期对其进行校验。校验安全阀过程中，利用回归分析对安全阀校验数据进行了拟合，得到了良好的效果，为此后同类设备的校验提供了理论支持，起到了节约时间和保护设备重要意义。（完）