徐传诏
哈尔滨市锅炉压力容器检验研究院 黑龙江省哈尔滨市150076
摘要: 安全阀在电厂中起到了重要的保护作用,所以在管道系统和不同压力容器中广泛运用。安全阀会在系统压力达到额定极限后自动开启,并且排出多余介质,确保其环境的安全,以此来避免安全事故的发生。当压力恢复以后,安全阀就会自动关闭。所以,安全阀是否工作问题对人身等重大安全问题具有直接的影响。
关键词:安全阀;常见故障;分析;处理
安全阀是一种泄压装置,常应用在承压设备中,可降低设备压力范围,发挥安全保护作用,提升设备运行效率,延长设备使用年限。在安全阀运行过程中,常出现泄露率超过允许值、灵敏性不高、开启压力偏差超过许可范围、安全阀频跳现象严重等故障。所以对于安全阀需加强监测,发现故障后要进行全面分析,采取合理的处理措施。
1 安全阀常见故障分析
1.1 泄露率超过允许值
安全阀在使用过程中常发生泄漏事故,这一故障发生时安全阀开度不会发生变化,但是承压设备压力值会降低,继而导致运行状态发生变化。经过分析发现安全阀泄漏率超过允许值的原因如下。
(1)阀座或阀瓣的密封面出现损伤
安全阀运行时会受到腐蚀性介质的影响,长此以往密封面遭受腐蚀,从而引发泄露故障的发生。而且安全阀在动作时,管道内部高速流动的介质会不断冲刷阀座或阀瓣密封面,造成伤痕。
(2)温度引起的泄露
在高温介质的运行环境中,安全阀密封面会出现不均匀的热膨胀,继而影响其密封性能,而且在受热后,弹簧式安全阀会出现预紧力变小、刚度变软等问题,引发安全阀泄露故障。
(3)安全阀安装不当
安全阀有着严格的安装流程及标准,若安装工艺不当,会导致其受载荷力不均匀,继而影响阀门的同轴度,引发安全阀泄露故障。
(4)操作压力过高
安全阀在运行过程中的密封压力是有限度的,若是设备的工作压力波动超过这一限制,就会导致安全阀泄漏事故发生。
1.2 安全阀的灵敏性不高
安全阀在运行过程中,必须保持较高的灵敏度,以确保开启与回座动作的迅速准确。但是,安全阀内部如果出现铁锈、碰伤等缺陷,灵敏度就会降低,如若安装时没有机械能修复,那么开启时将延时。除此之外,有些安全阀的运动部件形位不好(例如导向表面硬度低),所以在排放时会出现卡阻现象。安全阀在运行过程中会受到诸多因素影响导致灵敏度不达标。所以,技术人员最好能够定期检查安全阀门是否出现腐蚀、锈阻等缺陷,运动部件形位是否达标,从而确保安全阀的灵活性。
1.3 开启压力偏差超过许可范围
安全閥时常出现开启压力偏差超过许可范围的故障,具体原因如下。
(1)整体压力偏差过大
在进行安全阀压力校验时,如果使用的介质不同于实际工艺介质,会使得常温定压与高温介质存在较大的温差。此外,如果技术人员的校验水平较低,也会导致压力测量值与实际压力值存在较大误差,继而导致安全阀实际开启压力远远超过设计值。
(2)温度、背压力的影响
安全阀在运行过程中,阀门刚度会受到温度环境的影响,开启压力发生变化。而且,安全阀的开启压力也会因为排放管背压力的升高而增大,继而导致开启压力偏差超出许可范畴。
1.4 安全阀频跳现象严重
安全阀频跳是一种常见故障类型,是指安全阀回座后由于压力值小幅度上升而再次开启,压力值稳定后又再次回座的现象。频跳现象会直接影响到承压设备的运行情况,需提高警惕。检测安全阀运行时达到规定的开启高度后是否出现卡阻、频跳等现象,以保障设备的平稳运行。
2 安全阀常见故障的处理措施
2.1 安全阀泄露故障的处理方法
针对安全阀泄露故障,首先,技术人员应该对安全阀密封面进行有效处理,在进行安全阀试验时,采用合理措施冲刷安全阀密封面,处理掉上面堆积的灰尘或杂质;然后,对安全阀进行重新加工,提升密封面的表面硬度,并且根据安全阀的损伤类型及损伤程度,采用科学合理的修复方案;其次,制定科学合理的安全阀安装方案,严格按照其流程及标准使用,选择尺寸适宜的零部件,确保安全阀的阀芯间隙的均匀性,严格按照图纸密封,确保密封面的封闭性;最后,加强对安全阀所处环境温度或介质温度的控制,确保安全阀处于适宜的运行环境中,避免温度过高或过低导致的形变现象,降低安全阀泄漏故障发生几率,充分发挥对于承压设备的保护作用。
2.2 提高安全阀的灵活性
提高安全阀的灵活性才能够确保装置安全高效的运行。在安全阀的运行过程中,加强对于其灵活性的检测,如若遇到运动部件卡阻的情况,应该及时分析故障原因,采取合理措施进行处理;如若遇到安全阀部件锈蚀的情况,应该根据锈蚀的程度,采取合理的处理措施,例如修复处理或更换部件。同时,制定科学合理的定期检修制度,定期对设备、管道等进行检查,查看其是否存在常见的故障,定期清洗,零部件故障及时更换。不过有一些故障是因为安全阀生产误差所引起的,所以在安装安全阀之前,应该先进行设备质量审核,检查并计算各项参数是否满足设计要求,如果误差超过许可范围,应该让厂家更换设备或零件。
2.3 控制安全阀压力差
为了确保安全阀对于承压设备的安全保护作用,应该加强对安全阀开启压力的控制,避免其开启压力偏差范围过大,导致性能降低。如果出现安全阀开启压力偏差超过许可范围的情况,应该全面细致的进行检查,找到故障的原因,然后采取合适策略降低这一误差。例如,由于排放管背压力增大导致的故障,可换用背压平衡式波纹管安全阀。
2.4 安全阀频跳现象的处理
阀门频跳现象可能是因为安全阀排量过大,可根据设备排量设计值,重新计算选择与之相接近的安全阀;如果是因为进口管/排放管阻力太大,可增大进口管/排放管内径,或缩短进口/排放管道的长度;如果是因为弹簧刚度太大,可检查弹簧工作压力级是否与安全阀门开启压力一致,不一致应及时更换。
3 结语
安全阀作为泄压装置要想发挥对于承压设备的保护作用,在排放、密封方面必须保持较高的稳定性,而且其开、回动作必须具有较高的灵敏性。所以,在选择安全阀时,通常会根据承压设备类型,选择结构类型、型号适宜的安全阀,优化安装技术方案,并且加强对于安全阀的调控,确保安全阀性能达标,能够充分保障承压设备的稳定运行。而且,鉴于安全阀使用的高要求性,最好能够加强安全阀故障管控,根据往期管理经验,分析安全阀的常见故障,做好预防及处理工作,全面保障安全阀在使用过程中的密封性及灵敏性,降低泄露、频跳故障的发生率。
参考文献
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