③ 背压试验。安全阀的出口背压时其性能有较大影响。较高的被压会影响到安全阀的动作性能及其排量。安全阀背压试验系统如图 1-9 所示。
图 1-9 安全阀背压试验系统图 1-9 安全阀背压试验系统
背压通过背压发生器产生，调节背压主要是通过改变背压器中背压调节器孔板尺寸来调节发生阀出口排放背压。通过背压试验，得出两点经验：a.排放背压存在临界值，超过允许值后，会导致安全阀机械性能遭到破坏，引起安全阀颤振等现象，排放过程不稳定。b.安全阀开启高度随排放背压的升高而减少，排放背压的存在，引起开启高度的降低，导致安全阀的实际排量降低。
2）流场仿真：虽然借助于先进的性能试验装置，在安全阀动作特性和排量等方面上获得了许多成果，然而试验研究却存在着投入大、周期长、方法有局限的问题。所以将计算流体力学（CFD）应用到安全阀的基础理论研究中。利用计算流体力学软件，建立了一些安全阀内部流场的三维模型。经过试验验证，这些模型具有足够的精度和可靠性，完全可以用于工程研究，其中两个算例所得到的排量数值与试验数据的对比见表 1-9。
表 1-9 计算排量数值预试验数据的对比
序号 规格 实测排量/（kg/h） 计算排量/（kg/h） 计算值与试验值相差百分比（%）
1 2J3 4756.1 4795.9 0.84
2 II/2h4 4987.67 5030.1 0.85
通过对安全阀内部流场研究，对安全阀的内部流动有了全新的认识。在安全阀整个流道中，发作的喉部是最小的几何流通截面。所以在安全阀的工程计算和设计过程中，这个流道面积就被假设为整个流道中的实际最小气动流通面积，如果该流场处于临界或超临界流动状态，则在阀座喉部处达到音速。
以往通过试验方法，已经证实这个假设存在问题，安全阀的临界界面不在阀座喉部，而是在其下游。但是究竟是什么样的流场形态，产生这一现象的机理是什么，这些试验很难解答的问题若通过流场仿真就可以很容易地解答。
图 1-10 为某规格安全阀内部流场中音速和超音速区域的马赫数等值线图。从图中可以看出，介质在阀座喉部的流动是亚声速的，实际的气动临界截面位于阀座与阀瓣之间形成的圆柱侧面上。
图 1-10 安全阀内部流场中的马赫数等值线图
图 1-10 安全阀内部流场中的马赫数等值线图
（4）结语
由于 API 标准安全阀与 JB 安全法相比，具有显著的特点和先进性。因而近年来，API 标准安全阀在我国得到越来越广泛的应用。从目前现状分析，提出几点建议：
1）安全法制造厂、检验单位以及使用部门需全面、完整地了解、熟悉和掌握 API 标准（ASME 规范）相关内容和要求。
