吳志剛
摘要:彈簧安全閥具有結構輕便緊湊,靈敏度較高,安裝位置不受限制且對振動敏感性差等優點,普遍地應用在中、低壓鍋爐和壓力容器上,作為安全泄壓裝置。本文論述了彈簧式安全閥的運行故障及原因、安全閥的檢修及維護、安全閥的調整及檢定。
關鍵詞:彈簧;安全閥
1 概述:
為了保持設備的正常安全運行,彈簧安全閥應滿足動作靈敏可靠、密封性能良好和調節方便的基本要求; 在開啟壓力時。閥瓣能自動地迅速跳開排氣;在排放壓力時,閥瓣能達到全開排出規定的氣量;在正常工作壓力下保持不漏,在排氣降壓后及時關閉并繼續保持密封。但在實際工作中,由于對這種安全閥安裝、使用和調整不當,常常會產生各種故障, 影響其功效和壽命,嚴重時不能起到安全保護作用, 影響設備的安全運行。因此,安全閥的定期檢修、調整和定壓在實際生產運行過程中就顯得尤為重要。
2 彈簧式安全閥的運行中常見故障及原因:
2.1 泄漏
氣體介質沖蝕、磨損所產生的劃痕造成閥瓣和閥座間密封不嚴密;經過多次研磨后閥芯與閥座密封面已經研得很低,使密封面的硬度也大大降低,造成密封性能下降;密封面上有臟物.臟物及雜質落到密封曬上,造成閥芯與閥座間有間隙,從而導致閥門滲漏;積存在密封面間的水垢污渣、腐蝕性介質及殘留物在密封面間產生的凹坑溝痕,造成閥瓣和閥座間密封不嚴密造成泄漏
隨著使用時間的延長以及高溫和腐蝕性介質的影響,安全閥彈簧的彈性系數發生變化,彈力降低,或者產生永久變形,失去彈性,造成安全閥在正常工作壓力之下泄漏。
裝配不當、零件尺寸不合適或者管道存在載荷,使零件同軸度被破壞,產生位置公差,造成閥芯與閥座在裝配過程中未完全對正或結合面有透光現象,產生泄漏;閥桿彎曲、傾斜或杠桿與支點偏斜,使閥芯與閥瓣錯位,密封性能下降。
2.2 規定壓力時不能開啟排氣
未定期對安全閥作手動或自動的放氣試驗,彈簧安全閥閥瓣和閥座被水垢、油垢或結晶物等粘住或堵住,閥體彈簧等被油垢臟物等粘滿或被銹蝕。
安全閥彈簧調整的開啟壓力的選定偏高,部分校驗單位選定開啟壓力時,執行的標準不統一,選定的開啟壓力值較混亂。
安全閥彈簧的壓力級別選擇錯誤,彈簧安全閥在公稱壓力范圍內是按工作壓力分級的,并按壓力級別配備不同剛度的彈簧,盡管安全閥的開啟壓力可以通過改變彈簧的預緊壓縮量來調節,但每一根彈簧都只能在一定的開啟壓力范圍內工作,并有相應的靈敏度和可靠性。
2.3 不到規定壓力就開啟排氣
安全閥彈簧的彈力不足、調整的開啟壓力不準確或調整螺母意外松動,使安全閥提前排氣。
安全閥校驗超期或新裝安全閥在使用前未經校驗就直接使用, 安全閥出廠時所調整的開啟壓力往往并非是用戶所需要的,必須按用戶使用工況進行調試后,方可安裝使用。彈簧安全閥運行一定時間后,密封面和彈簧性能均會發生變化,一般需每年檢修一次。
安全閥校驗存在誤差,在定期校驗時,開啟壓力沒有嚴格地按規定值調整,僅以能否排氣泄壓作為好壞的標準,如果所調整的開啟壓力與鍋爐壓力容器的正常工作壓力很接近,就有可能導致密封面的關緊力過小,當閥門的接管過長產生振動或蒸汽壓力波動時很容易發生泄漏;另外,當冷態校驗與實際工況不同時,開啟壓力的調整也存在一定誤差。
2.4 安全閥起跳后不能回座或出現頻跳
為了保證安全閥回座后嚴密不漏,對回座壓力應有所控制。回座壓力過低會推遲閥瓣關閉的時間,易破壞密封面;回座壓力過高則閥門容易頻繁啟閉,影響正常運行。安全閥的回座壓力應比設備運行壓力高。若回座壓力不符合JB452-1977標準的要求,可以利用閥座上的調節圈來調整,調整后應將固定螺釘擰緊,以防止調節圈轉動,然后作升壓試驗。彈簧安全閥在產品出廠時通常把調節圈調在比較高的位置,以便起跳,故回座壓力偏低,在實際使用情況下可酌情處理。
3 彈簧安全閥的檢修與維護
要經常檢查安全閥的鉛封是否完好,安全閥的彈簧調整螺母及調節圈固定螺釘的位置是否發生意外的變動。
要經常保持安全閥的清潔,防止閥體彈簧及閥瓣和閥座被油垢、水垢或結晶物等臟物粘住或腐蝕;防止安全閥排放管被油垢或其他異物堵住。如果介質為空氣、水蒸汽等排放時不會造成危害的氣體,應定期作手動或自動的放氣試驗。手動排氣試驗的間隔可以根據氣體的潔凈程度來確定,中、低壓鍋爐一般每周一次。手動試驗過程中要堅持輕起慢下的原則,不允許將提升扳手迅速提起又突然放下,因為這樣會使閥瓣在閥座上劇烈震動,沖擊損壞密封面。
發現安全閥泄漏,應及時更換或檢修,禁止用增加彈簧壓縮量的方法來減除泄漏。如果密封面已損傷,應根據損傷程度采取研磨或車削后再研磨的方法修復。
如果安全閥在規定的壓力下不能及時排氣,則應重新調整彈簧的壓力。
安全閥的定期檢驗可以與鍋爐和壓力容器的檢驗間隔期相同。從安全閥的使用管理方面來講,安全閥每年都要進行一次研磨,這樣就可以把校驗和維修結合起來進行。
消除方法是重新安裝,消除管道載荷,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.另外,閥芯閥座密封面過寬同樣不利于密封,可適當減小密封面的寬度,實現有效密封。
4 彈簧式安全閥的調整和檢定
安全閥的校正調整包括閥的加載的校正和調節圈的調整,前者是通過調節施加在閥瓣上的載荷(即調節彈簧的壓縮量)來校正安全閥的開啟壓力,后者是通過調整閥上調節圈的位置來調整它的排放壓力和回座壓力。
為防止安全閥出淚或微漏,安全閥的開啟壓力與鍋爐或壓力容器的實際工作壓力之間的壓力差要足夠大,蒸汽采暖鍋爐壓力差至少為0.035 MPa,如校驗后發生泄漏的,考慮到實際的整定值可能會有偏差,可將開啟壓力在原整定值基礎上適當提高,但不要超過另一只工作安全閥的開啟壓力,這樣可使泄漏問題得到解決。
結論:
彈簧安全閥在使用過程中可能出現的故障是多方面的,正確分析這些故障產生的原因并進行有效的預防,才能有效地發揮彈簧安全閥的安全控制作用,確保鍋爐及壓力容器正常可靠地運行。