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摘要:弹簧安全阀的灵敏度较高,且安装位置比较灵活,大多在压力容器与锅炉的泄压装置中使用。可在安装和使用时,弹簧安全阀也会出现泄露、不正常排气等问题,直接影响了安全阀阀门的作用。本文针对弹簧安全阀阀门常见的故障展开了研究与分析,并针对故障提出了对应的措施。
关键词:安全阀阀门;故障;措施
引言:弹簧安全阀有着排放足量、灵敏与可靠的优势,可在安全阀的选择、安装和调整运行时出现的操作失误,会导致弹簧安全阀出现不正常排气和泄露的情况,从而对安全阀的功能与使用寿命带来了严重的影响,甚至会对操作人员造成生命威胁。因此,需要对安全阀常见的故障进行有效的分析与研究,并指定有效的措施。
一、常见故障与原因分析
为了确保设备可以正常运行,需要弹簧安全阀有良好的密封性和调节的方便性,另外,在压力开启过程中,阀瓣需要快速的跳开,进行排气,在排放的压力下,阀瓣应该可以全部打开,并且可以排除足够的气量。在正常工作的压力下,确保不会出现渗漏的情况,可是在实际工作时,会因为在安全阀的挑选、安装、运用和调整过程中容易产生失误,从而引发很多故障,也对安全阀的使用寿命和功能带来了严重的影响,最终设备的运行过程也会出现安全隐患。而常见的故障如下:
1.1安全阀排气量较小
安全阀排气量比设备的排气量小时,就会出现设备超压情况,并且在安全阀开放时,无法进行排放,设备压力也会逐渐增加,最终导致安全阀的作用无法得到有效发挥,具体原因如下:
(1)进行安全阀的选择时,没有提前确认排放能力,导致将没有选择全启式,而是选择了微启式,从而排放量达不到标准。
(2)安全阀的排放喉径并没有对应的标准,安全阀的喉径与工厂承诺的喉径有区别。
(3)安全阀阀杆的提升高度有错误,应该在弹簧性能与调节挡圈的前提下计算安全阀的提升速度,可在公式中单纯的代入数值无法进行提升速度的准确计算,还需要利用科学的方法进行验证。现在,在安全阀的校验过程中,试验介质大多选择空气和氮气,并且试验只针对气密性和开启压力来进行,安全阀的排气量与提升高度无法进行有效的测试。
1.2泄露
安全阀在使用时经常会在阀瓣和阀座密封面间出现泄露情况,具体原因如下:
(1)阀瓣与阀座间密封很容易受到气体介质的影响,一旦出现磨损与划痕就会出现不严密的情况,在安全阀的开启次数逐渐增加的前提下,密封面间也会受到严重的磨损情况,除此之外,若安全阀回座压力较小,那么需要下降很多压力以后,阀瓣才能完成回座,在排气时间逐渐增加和高速气体介质的影响下,密封面上的磨损与冲蚀情况也会越来越严重。
(2)在密封面间上若是残留了许多污渣水垢、残留物与腐蚀性介质,沟痕和凹坑就大面积出现在密封面上,最后致使阀座和阀瓣的密封性越来越弱。蒸汽锅炉中的安全阀在使用时,若是出现起跳情况,那么水渍就会随着安全阀的回落留在阀芯和阀座上,最后产生氧化铁的后果。若长时间内安全阀没有起跳,那么会有很多杂质残留在密封面上,从而产生污锈和腐蚀情况,最后对安全阀的密封性带来恶劣的影响。
(3)在使用时间、温度与腐蚀性介质的不断变化下,安全弹簧的弹性系数也随之发生着变化,从而出现弹力下降或变形情况,弹簧失去弹性之后,会导致安全阀在工作压力下出现泄露的情况。
(4)弹簧安全阀密封面的材料、加工质量和零件质量满足不了技术标准;在一定的弹簧压力下,若是阀瓣和阀座的材料无法满足使用过程中防腐、高压与要问的要求,且热处理的工艺有问题,那么密封面就会出现加工粗糙的情况,从而在工作压力较低的情况下出现泄露的情况。如果阀体零件质量达不到要求,就会直接影响安全阀内部零件的同心度。
二、安全阀故障的预防与处理
2.1严格控制弹簧安全阀的制造质量
在进行弹簧安全的安装时,需要进行密封面、弹簧材料与热处理工艺的确认,另外,还要保证阀瓣、阀座间密封度的加工质量、弹簧端面的整齐成河、阀体零件的质量和弹簧的绕制精度,利用这些因素进行弹簧安全阀质量的控制与检查。
2.2正确选择弹簧安全阀的形式和规格
(1)弹簧安全阀的排量需要超过泄放量,并以最快的速度进行超压气体介质的排除。
(2)在技术安全的前提下,完成弹簧安全阀开启高度的试验,并进行高度的最终确认。
(3)工作压力不同时选择安全阀,需要在严禁卸载高压弹簧安全阀的同时,禁止加载低压弹簧安全阀。
(4)确认工作温度与介质对弹簧安全阀造成的实际影响,在腐蚀性与高温气体的介质下长期暴露弹簧安全阀中的密封面材料与弹簧时,其弹簧与材料的使用性能已经受到了严重的影响,在高温系统与腐蚀性强的区域内,不能使用此类性能较差的弹簧安全阀。
2.3正确安装弹簧安全阀
(1)在安全弹簧安全阀时,需要提前做好气密性和耐压的试验,试验成功后的安全阀才能使用在设备上,若出现不合格的安全阀,需要立即返修或退货。
(2)将弹簧安全阀直接安装在容器本体上,并在气相部位安装液气混合贮槽上的安全阀。当容器本体上无法安装弹簧安全阀时,可以将其安装在出口管之上。容器与安全阀中间的管理应该进行阻力的降低,严禁试验截面局部收缩与急转弯等配管结构,这些结构不仅会提高管道的阻力,还会堆积污物致使堵塞,除此之外,还严禁在连接管中设置其他引出管和阀门。
2.4系统正式运行时按规定校正与调整安全阀
为了预防安全防出现微漏的情况,需要拉大安全阀开启压力与设备实际压力的压力差。若泄露情况发生在校验之后,那么首先要确认实际整定值有无差异,针对这一点,可以将开启压力在原来的整定值的基础上进行增加,从而解决泄露问题。除此之外,还应该有效控制回座压力,从而保证安全阀回座以后不会再次泄露。而回座压力若是太低,就会延迟阀瓣的闭合时间,从而对密封面产生破坏情况;回座压力若是太高,就会导致阀瓣出现频繁开合情况,最后导致无法正常使用;安全阀的实际回座压力需要大于设备的运行压力。在出厂前,需要将弹簧安全阀的调节圈调高,便于安全阀可以迅速的起跳,在实际使用时,可以按照实际情况进行对应的调整。
2.5使用时正确维护安全阀
(1)定期检查安全阀的铅封状况,并检查安全阀中的螺丝和螺母是否出现错位的情况。
(2)保证安全阀的整洁,预防污物对阀体弹簧、阀座和阀瓣产生腐蚀等情况,安全阀排气管定期清理,避免出现被污物和油垢堵住的情况。当介质是水蒸汽和空气时,可以定期进行自动或手动的放气试验,而放放气的时间段可以按照气体的结晶程度来灵活决定,一般情况下,中压与低压锅炉可以一周放一次气。手动试验时需要注意轻起慢下,禁止将扳手快速提起和快速放下,否则会让阀座上的阀瓣出现剧烈的震动,从而对密封面造成巨大的冲击。
(3)当安全阀出现泄露情况后,必须立即进行维修或更换。如果密封面产生的损坏的情况,可以按照磨损程度来车削研磨或直接研磨,进而修复磨损的密封面。
(4)在规定的压力下安全阀无法排气时,需要进行弹簧压力的调整。
(5)锅炉、压力容器的检修间隔和安全阀的检修间隔可以一致,对于安全阀的使用管理而言,安全阀需要每年研磨一次,所以,可以将维修和校验进行有效结合。
结束语
综上所述,弹簧安全阀在使用过程中,会因为各种因素导致故障的发生,只有准确的进行故障原因的分析,才能制定对应的预防措施,从而将安全阀的作用进行有效的发挥,确保设备的正常运行。
参考文献:
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