蒸汽鍋爐安全閥常見故障及解決措施研究

刁呈振 沈國香

摘 要：蒸汽鍋爐安全閥是蒸汽鍋爐使用中不可缺少的設備，也是蒸汽鍋爐較容易出現故障的部位，而且安全閥的故障多種多樣，為保障蒸汽鍋爐安全、穩定的運行，必須提高安全閥運行的可靠性，降低其在運行中的故障發生率。因此，文章通過對蒸汽鍋爐的運行環境以及安全閥常見的故障進行分析，探討解決安全閥故障的有效措施。

關鍵詞：蒸汽鍋爐；安全閥；故障；解決措施

安全閥在蒸汽過濾中主要起到保護、分壓作用，主要用于鍋爐管道、容器上，具備一定的壓力限制和自動性，保障蒸汽鍋爐的運行安全，避免發生重大的安全事故，由于安全閥的工作與安全性存在較大的聯系，因此必須盡量排除使用中的安全隱患，通過安全閥，一方面提高蒸汽鍋爐的效率，另一方面保障蒸汽鍋爐的運行質量。

蒸汽鍋爐安全閥的工作原理

蒸汽鍋爐中的安全閥，種類較多，用途不同，其中安全閥大致分為兩類，第一類是桿式安全閥，此安全閥由于體積大在蒸汽鍋爐中不常用，主要用于特定的閥門控制中；第二類是彈簧式，在蒸汽鍋爐中最為常用，以彈簧彈力為工作的力度來源，彈簧式中可分為封閉、非封閉、扳手和非扳手，根據蒸汽的特性確定安全閥的類別。

安全閥在蒸汽鍋爐中的工作原理，主要圍繞保護作用展開[1]。假設蒸汽鍋爐中的標準電壓為P，當蒸汽鍋爐內的實際壓強P1>P時，安全閥可自動打開，泄壓，避免鍋爐內由于壓力過高發生爆炸事故，在安全閥內有感應芯片，標記為活塞S，高強度的蒸汽壓力會直接作用在活塞S上時，由于芯片可感應壓強值，活塞S在氣流的作用下，打開，泄露蒸汽鍋爐內的部分壓力，使P1

蒸汽鍋爐安全閥的故障分類及處理方法

安全閥中常見的故障主要有兩種，機械故障、泄露故障，對其進行以下故障表現方式和處理方法的分析：

1 機械故障

1.1 顫振類機械故障

顫振故障表現為：安全閥在泄壓排氣時，不停抖動，在顫振的作用下，容易造成閥門芯片疲勞，導致芯片或其他器件損壞，安全閥在工作中出現顫振，主要是由于蒸汽排放管內的阻力較高、安全閥使用不到位。

解決措施：針對阻力較高的處理方法為有效降低管內阻力，如：減少安全閥中彎頭的使用數目、增加蒸汽管道的內直徑；針對使用不到位的處理方法為保障安全閥額定與實際排放量的數值接近，避免安全閥中出現不相符的排放能力。

1.2 頻跳類機械故障

頻跳故障表現：安全閥在蒸汽鍋爐中的處于動態的工作形態中，隨壓力的變化而變動，閥門動作具備重復性，可見：頻跳與蒸汽壓力存直接的關系。當安全閥發生頻跳故障時，閥門在彈回時，如感應到較高的壓力，其會由于排放蒸汽而彈跳，當安全閥感應到蒸汽鍋爐內存在大量氣壓時，仍會跳起，無法保障安全閥工作的正常狀態[2]。

解決措施：頻跳發生主要是由于安全閥壓力感應出現問題，可采取相關的措施，增加節流閥的開合度，降低安全閥的背部受壓。

2 泄露故障

泄露故障不僅會導致蒸汽鍋爐中出現不正常的泄露，而且會增加蒸汽鍋爐的運行負擔，嚴重時可導致安全閥事故。安全閥的泄露事故主要分為以下三類：

2.1 密封面泄露

彈簧失效：彈簧在安全閥中具備較高的應用價值，由于長時間的工作，導致彈簧形變過大，在強度、彈力方面的性能逐漸下降，或者出現彈簧錯位的現象，導致安全閥非正常工作。

解決措施：定期對彈簧進行調試、維修、更換，確保彈簧的性能，主要對彈簧的壓緊力采取相關措施。

安裝不當：安全閥中涉及的精密零件，需按照相關的安裝規定，因為其零件過多、精密性較高，導致其在安全過程中，出現諸多不到位的地方，例如閥座與閥瓣不整齊、零件縫隙過大等。

解決措施：確保零件安裝尺度、測量數據的準確，實現配套零件的安裝尺寸，對安裝不到位、不合理的零件進行拆卸，再次安裝。

密封面破損：密封面發生破損的原因有堆焊缺陷，即長期將安全閥的密封面暴露在外，無間隙工作，即安全閥長期處于工作狀態，導致密封面形成磨損，密封面本身材料性能低，工作過程中老化、腐蝕[3]。

解決措施：根據密封面的破損程度，采取研磨、磨削、熱化的處理，再次恢復密封面的原始狀態，提高密封面使用的注意程度。

密封異物：在安全閥閉合的過程中，受蒸汽力度影響，是密封面內進入異物，影響密實度，造成蒸汽泄漏。

解決措施：在蒸汽過濾非工作狀態，清理密封面上的異物，利用密封面破損的解決措施，重新對打開的密封面進行磨合，達到密封效果。

零件卡組：安全閥受零件的阻礙，導致閥瓣在工作中不能恢復正常狀態，導致安全閥非正常運行。

解決措施：拆卸安全閥，解決卡組影響。

密封面過寬：由于受安全閥內部的彈簧作用，導致密封面形成過大的面積，降低壓強，如密封面不能和諧處理蒸汽鍋爐的壓強時，即會導致安全閥不受控制，自行泄壓。

解決措施：更換密封面，根據安全閥的實際大小，研磨、安裝。

2.2 閥體泄露

安全閥泄露屬于故障中較為嚴重的一項，其在制造工藝上具備一定的嚴謹性，如出現泄漏，即會導致安全閥不受控制，因為閥體本身具備一定的密閉性，在安裝使用時，很難做到全面的檢查，閥體在長期使用過程中，出現松動、疲勞，致使泄露。

解決措施：針對泄露程度較小的閥體可通過缺陷修補的方式，集中對缺陷處進行修補，滿足蒸汽鍋爐的工作需要；針對閥體泄露程度較大的，需更換新的閥體，避免閥體缺陷增大，影響蒸汽鍋爐的安全。

2.3 法蘭面泄露

法蘭西泄露主要是由于其所處環境特殊，貫穿于螺栓之間，針對安全閥工作現狀進行研究，一般法蘭面泄露存在三種情況，如下：

螺栓力度不合適。法蘭面的工作環境處于冷熱溫度內，由于排氣時，會產生相應的震動，導致法蘭面螺栓松懈。

解決措施：根據安全閥工作的實際，調整法蘭面的螺栓緊度，避免松懈或過緊，以對角方式，處理法蘭面，避免空隙不合理。

密封墊圈不達標。法蘭密封具備較高的尺寸要求，尺寸不合理，即會導致密封不到位，如：墊圈與封面不對稱、重疊封面等等。

解決措施：按照標準尺寸的要求，選擇法蘭面配套安裝的部件。

面封面異物。與外界接觸較廣，導致異物進入法蘭密封內，粘附在密封面上，在工作壓力的作用下，引起密封面故障。

解決措施：拆卸閥門，清除密封面處的雜物，研磨，安裝，在安裝時，一定要注意環境保護，避免再次受到異物污染。

3 蒸汽鍋爐安全閥故障處理的意義

蒸汽鍋爐在生產中具備較大的輔助作用，因為其接觸的物質比較特殊，必須通過安全閥進行控制，因此，導致其在生產中存在較高的安全隱患[4]。針對安全閥故障進行有效的處理，不僅可以降低蒸汽鍋爐工作中事故發生的機率，而且可提高蒸汽鍋爐的運行效率和質量，保障其既可以滿足生產需求，又可以保障自身安全。

4 結束語

為保障安全閥的穩定和安全，一般蒸汽鍋爐中采用雙保險的保護措施，即利用主、輔型的閥門，雖然安全閥的安全工作非常到位，但是不可避免的會出現使用故障，主要是由于安全閥在工作中不易被控制，因此，提高安全閥解決措施的應用力度，盡量防止安全閥對蒸汽鍋爐造成的不利影響，確保蒸汽鍋爐穩定的運行效果。

參考文獻

[1]周辰冬.淺析鍋爐安全閥的故障與措施[J].鍋爐制造，2011.

[2]張梁.蒸汽鍋爐安全閥常見的幾種故障分析[J].甘肅科技，2012.

[3]劉進.安全閥門常見故障原因及處理方法[J].科技創新導報，2011.

[4]保國良.淺談工業蒸汽鍋爐閥門故障和預防措施[J].特鋼技術，2012.