安全閥在工業(yè)鍋爐房中的應(yīng)用十分廣泛，是保證鍋爐安全,、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要安全附件,，因此，必須確保安全閥的可靠性,，一旦出現(xiàn)故障應(yīng)及時(shí)排除,。本文介紹了工業(yè)鍋爐安全閥主要故障的特征及成因,，并有針對(duì)性地提出了排除措施,，以確保安全閥的安全保護(hù)作用和操作人員的人身安全,。本文由上海五岳泵閥制造有限公司協(xié)助轉(zhuǎn)載分享，上海五岳為專業(yè)的安全閥廠家,，主要生產(chǎn)各類彈簧式安全閥,，先導(dǎo)式安全閥,，并終身為使用單位提供相關(guān)產(chǎn)品技術(shù)支持。

　　關(guān)鍵詞工業(yè)鍋爐,；安全閥；故障特征,；成因,；預(yù)防,；排除
　　近年來,，隨著工業(yè)發(fā)展規(guī)模的不斷擴(kuò)大，如何確保安全生產(chǎn)已成為企業(yè)工作中不可忽視的話題。安全閥是工業(yè)鍋爐,、壓力容器和壓力管道上的重要安全附件,，在安全性和經(jīng)濟(jì)性方面起到了重要作用。作為安全泄壓裝置,，安全閥在動(dòng)作過程中必須滿足準(zhǔn)確地開啟,、穩(wěn)定地排放、及時(shí)地回座,、可靠的密封,。但在實(shí)際應(yīng)用中，由于種種原因,，安全閥常常會(huì)產(chǎn)生各種故障,，這些故障的出現(xiàn)影響了其作用的發(fā)揮及操作人員與設(shè)備的安全。因此,，必須針對(duì)其故障的成因,，采取必要的預(yù)防及排除措施。
　　1.工業(yè)鍋爐安全閥主要故障特征及成因
　　1.1 閥體結(jié)合面滲漏
　　閥體結(jié)合面滲漏是指上下閥體間結(jié)合面處的滲漏現(xiàn)象,，造成這種滲漏的主要原因有：
　?。?）結(jié)合面的螺栓預(yù)緊力不夠，造成結(jié)合面密封不好,。
　?。?）閥體結(jié)合面的齒形密封墊不符合標(biāo)準(zhǔn)。例如,，齒形密封墊徑向有輕微溝痕,，平行度差，齒形角過大或過小等缺陷,，都會(huì)造成密封失效,，從而使閥體結(jié)合面滲漏。
　?。?）閥體結(jié)合面的平面度太差或被硬的雜質(zhì)墊住造成密封失效。
　　1.2 沖量安全閥動(dòng)作后主安全閥不動(dòng)作
　　脈沖式安全閥的主安全閥不動(dòng)作對(duì)運(yùn)行中的鍋爐危害是非常大的,。若運(yùn)行中的壓力容器及壓力管道其介質(zhì)壓力超過額定值而主安全閥不動(dòng)作,，就會(huì)使設(shè)備超壓運(yùn)行，極易造成設(shè)備損壞及重大事故,。
　　主安全閥不動(dòng)作主要與以下三方面因素有關(guān)：
　?。?）閥門運(yùn)動(dòng)部件有卡阻現(xiàn)象。產(chǎn)生原因：裝配不當(dāng),，臟物及雜質(zhì)混入,，零件腐蝕，活塞室表面光潔度差，表面損傷,，表面有溝痕,、硬點(diǎn)等缺陷，所有這些因素都可能造成運(yùn)動(dòng)部件與固定部件間摩擦力fm增大,，在其他條件不變的情況下,，f1　?。?）主安全閥活塞室漏氣量大。當(dāng)閥門活塞室漏氣量大時(shí),，作用在活塞上的作用力f1偏小,，在其他條件不變的情況下，f1　?。?）主安全閥與沖量安全閥匹配不當(dāng)，沖量安全閥的蒸汽流量太小,。沖量安全閥的公稱通徑太小,，致使流入主安全閥活塞室的蒸汽量不足，推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)的作用力f1不夠,，即f1　　1.3 沖量安全閥回座后主安全閥延遲回座時(shí)間過長(zhǎng)
　　（1）主安全閥活塞室的漏汽量大,，雖然沖量安全閥回座了,，但存在于管路中和活塞室中的蒸汽的壓力仍很高，推動(dòng)活塞向下的力仍很大,，所以造成主安全閥回座遲緩,。這種故障多發(fā)生于A42YP5413.7VDg100型安全閥上，因?yàn)檫@種型號(hào)的安全閥活塞室氣封性良好,。
　　消除這種故障的方法主要是開大節(jié)流閥的開度和加大節(jié)流孔徑,。節(jié)流閥開度的增大與節(jié)流孔徑的增加都使留在脈沖管內(nèi)的蒸汽迅速排放掉，從而降低活塞室內(nèi)的壓力,，使其作用在活塞上向下的推力迅速減小,，這樣閥芯在集汽聯(lián)箱內(nèi)蒸汽介質(zhì)向上的推力和主安全閥自身彈簧向上的拉力作用下迅速回座,。
　　（2）主安全閥的運(yùn)動(dòng)部件與固定部件之間的摩擦力過大也會(huì)造成主安全閥回座遲緩,。解決這種問題的方法就是將主安全閥運(yùn)動(dòng)部件與固定部件的配合間隙控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),。
　　1.4 安全閥的回座壓力低
　　安全閥回座壓力過低將造成大量的介質(zhì)超時(shí)排放，造成不必要的能量損失,。這種故障多發(fā)生在200MW機(jī)組所使用的A49H型彈簧脈沖安全閥上,，主要是由以下幾個(gè)因素造成的：
　　（1）彈簧脈沖安全閥的蒸汽排泄量大,，這種形式的沖量安全閥在開啟后,，介質(zhì)不斷排出，推動(dòng)主安全閥動(dòng)作,。
　?。?）閥芯與導(dǎo)向套的配合間隙不適當(dāng)，配合間隙偏小,。在沖量安全閥啟座后,，此部位瞬間節(jié)流形成較高的動(dòng)能壓力區(qū)，將閥芯抬高,，從而延遲回座時(shí)間,。當(dāng)容器內(nèi)的壓力降到較低時(shí)，動(dòng)能壓力區(qū)的壓力減小,，沖量安全閥才回座,。
　　（3）各運(yùn)動(dòng)零件摩擦力大,，有些部位出現(xiàn)卡澀,。
　　1.5 安全閥頻跳
　　安全閥頻跳是指安全閥回座后，壓力稍一升高,，安全閥又將開啟,，反復(fù)多次出現(xiàn)。安全閥的機(jī)械特性要求其在整個(gè)動(dòng)作過程中,，在達(dá)到規(guī)定的開啟高度時(shí),，不允許出現(xiàn)卡阻、顫振和頻跳現(xiàn)象,。發(fā)生頻跳對(duì)安全閥的密封極為不利,，極易造成密封面泄漏。安全閥頻跳主要與安全閥回座壓力過高有關(guān),。
　　1.6 安全閥的顫振
　　安全閥在排放過程中出現(xiàn)抖動(dòng)現(xiàn)象,，稱為安全閥的顫振,。顫振的發(fā)生極易造成金屬疲勞,，使安全閥的機(jī)械性能下降,，造成嚴(yán)重的設(shè)備隱患。顫振的產(chǎn)生原因主要有：
　?。?）閥門的選用不當(dāng),，選用的閥門排放能力太大（相對(duì)于必須排放量而言）。
　?。?）進(jìn)口管道的口徑太小,，小于閥門的進(jìn)口通徑，或進(jìn)口管阻力太大,。排放管道阻力過大,，造成排放時(shí)產(chǎn)生過大的背壓，這也是造成閥門顫振的一個(gè)因素,。
　　2.工業(yè)鍋爐安全閥故障的預(yù)防及排除措施
　　綜上所述工業(yè)鍋爐安全閥的主要故障及成因,，提出針對(duì)性的預(yù)防及排除措施如下：
　　（1）為防止安全閥閥瓣與閥座被油垢,、水垢等臟物粘住或彈簧等零部件被腐蝕,，防止安全閥排放管被油垢、水垢等臟物或其他異物堵塞,，要經(jīng)常保持安全閥的清潔,。消除油垢臟物的方法就是清除掉落到密封面上的臟物及雜質(zhì)。一般在鍋爐準(zhǔn)備停爐大小修時(shí),，首先要做安全閥跑砣試驗(yàn),。如果在點(diǎn)爐后進(jìn)行跑砣試驗(yàn)并發(fā)現(xiàn)安全閥漏泄，可在跑砣后先冷卻20min,，然后再跑砣一次,，對(duì)密封面進(jìn)行沖刷。
　?。?）為防止由于裝配不當(dāng)或有關(guān)零件尺寸不合適而造成的安全閥漏泄現(xiàn)象,，要保證閥芯頂尖孔與密封面同軸度。方法是檢查閥芯周圍配合間隙的大小及均勻性,，保證閥芯頂尖孔與密封面同軸度,，檢查各部位間隙，不允許抬起閥芯,；根據(jù)圖紙要求適當(dāng)減小密封面的寬度,，實(shí)現(xiàn)有效密封。 　?。?）為防止由于密封面損傷而造成的安全閥漏泄現(xiàn)象,，最好的方法就是將原有密封面車削下去，然后按圖紙要求重新堆焊加工,，以提高密封面的表面硬度,。注意在加工過程中一定要保證加工質(zhì)量,，如密封面出現(xiàn)裂紋、沙眼等缺陷,，一定要將其車削掉,，然后重新加工。新加工的閥芯閥座一定要符合圖紙要求,。目前使用YST103通用鋼焊條堆焊加工的閥芯密封面效果就比較好,。
　　（4）為防止由于密封面檢修質(zhì)量差而造成的安全閥漏泄現(xiàn)象,，應(yīng)根據(jù)密封面的損傷程度采用研磨或車削后研磨的方法修復(fù)密封面,。
　　（5）為防止閥體結(jié)合面滲漏,，必須調(diào)整螺栓緊力,，在緊螺栓時(shí)一定要按對(duì)角擰緊的方式進(jìn)行，最好是邊緊邊測(cè)量各處間隙,，將螺栓緊到緊不動(dòng)為止,，并使結(jié)合面各處間隙一致。
　?。?）在檢修時(shí)把好備件質(zhì)量關(guān),，采用合乎標(biāo)準(zhǔn)的齒形密封墊，以避免上下閥體間結(jié)合面處發(fā)生滲漏,。
　?。?）對(duì)由于閥體結(jié)合面的平面度太差而引起閥體結(jié)合面滲漏的，其排除措施是將閥門解體,，重新研磨結(jié)合面,，直至符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)由于雜質(zhì)墊住而造成密封失效的,，應(yīng)在閥門組裝時(shí)認(rèn)真清理結(jié)合面,，避免雜質(zhì)落入。
　?。?）為防止主安全閥不動(dòng)作,，檢修時(shí)要對(duì)活塞、脹圈及活塞室進(jìn)行除銹處理,，對(duì)活塞室溝痕等缺陷進(jìn)行研磨,，裝配前要將活塞室內(nèi)壁均勻地涂上鉛粉，并嚴(yán)格按次序?qū)﹂y門進(jìn)行組裝,。
　　對(duì)主安全閥活塞室漏氣量大而產(chǎn)生的主安全閥不動(dòng)作,，其排除措施是對(duì)活塞室內(nèi)表面進(jìn)行處理，更換合格的活塞及活塞環(huán),，在有節(jié)流閥的沖量安全裝置系統(tǒng)中關(guān)小節(jié)流閥開度,，增大進(jìn)入主安全閥活塞室的進(jìn)汽量,，在條件允許的情況下也可以通過增加沖量安全閥的行程來增加進(jìn)入主安全閥活塞室內(nèi)的進(jìn)汽量方法來推動(dòng)主安全閥動(dòng)作。
　?。?）針對(duì)主安全閥延遲回座時(shí)間過長(zhǎng)的故障，其解決方法：一是通過開大節(jié)流閥開度和加大節(jié)流孔徑加以解決,。節(jié)流閥的開度開大和節(jié)流孔徑的增大都使留在脈沖管內(nèi)的蒸汽迅速排放掉,，從而降低活塞室內(nèi)的壓力，使其作用在活塞上的向下的推力迅速減小,，閥芯在集汽聯(lián)箱內(nèi)蒸汽介質(zhì)向上的推力和主安全閥自身彈簧向上的拉力作用下迅速回座,。二是認(rèn)真檢查各運(yùn)動(dòng)部件，嚴(yán)格按檢修標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各部件進(jìn)行檢修,，將主安全閥運(yùn)動(dòng)部件與固定部件的配合間隙控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),，減少主安全閥的運(yùn)動(dòng)部件與固定部件之間的摩擦力，消除卡澀的可能性,。
　?。?0）針對(duì)安全閥回座壓力低的故障，其解決方法：一是將節(jié)流閥關(guān)小,，使流出沖量安全閥的介質(zhì)流量減小,，以降低動(dòng)能壓力區(qū)的壓力，從而使沖量安全閥回座,。二是認(rèn)真檢查閥芯及導(dǎo)向套各部分尺寸,，配合間隙過小時(shí)，減小閥瓣密封面直往式閥瓣阻汽帽直徑或增加閥瓣與導(dǎo)向套之間徑向間隙,，以增加該部位的通流面積,，使蒸汽流經(jīng)時(shí)不至于過分節(jié)流而使局部壓力升高，形成很高的動(dòng)能壓力區(qū),。
　?。?1）選用額定排量盡可能接近鍋爐必需排放量的安全閥，使進(jìn)口管內(nèi)徑不小于閥門進(jìn)口通徑,，或者減小進(jìn)口管道的阻力,，這些方法都有利于消除安全閥的顫振。
　?。?2）采用開大節(jié)流閥開度的方法亦可消除安全閥頻跳,。節(jié)流閥開大后，通往主安全閥活塞室內(nèi)的汽源減少,，推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)的力較小,，主安全閥動(dòng)作的機(jī)率就較小，從而可避免主安全閥連續(xù)啟動(dòng),。
　　3.結(jié)束語
　　總之,，安全閥憑借其反應(yīng)迅速的特點(diǎn),，成為了工業(yè)鍋爐、壓力容器和壓力管道上的重要安全附件,。因此,，安全閥一旦出現(xiàn)故障不但不能起到安全保護(hù)作用，還影響設(shè)備及人員的安全,。雖然有些故障不易發(fā)生,，但只有充分掌握安全閥的主要故障成因和消除措施，我們才能在故障發(fā)生時(shí)處理起來得心應(yīng)手,，從而保證安全閥作用得以發(fā)揮,，以確保企業(yè)的安全生產(chǎn)。（完）