鍋爐壓力容器安全閥裝置失效及處理方式解析

王嘉慧

摘 要：在生產、生活中，鍋爐壓力容器屬于“易爆、危險”的承壓設備，而安全閥是一種重要的泄壓保護裝置，可以有效地防止系統設備超壓，降低故障發生率。因此，筆者客觀地描述了鍋爐壓力容器安全閥，分析了鍋爐壓力容器安全閥裝置失效，探討了其處理方式。

關鍵詞：鍋爐壓力容器 安全閥裝置 失效 處理方式

中圖分類號：X933 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）10（b）-0059-02

1 鍋爐壓力容器安全閥裝置失效

1.1 鍋爐壓力容器安全閥概述

就鍋爐而言，安全閥是其必不可少的安全附件，是保障鍋爐安全、穩定運行的關鍵所在。以結構為例，鍋爐安全閥可以分為不同的類型，比如：脈沖式、靜重式，它們各具特點，發揮著不同的作用，其中彈簧式安全閥在鍋爐中的應用特別多，在工作過程中，借助閥芯上的反作用力，平衡閥芯產生的蒸汽壓力。隨之，安全閥的排氣壓力也會進一步增加。彈簧式安全閥可以利用彈簧松緊情況，合理調整閥芯、排氣壓力，有效降低鍋爐壓力容器、管道系統在運行過程中所產生的壓力，更好地保護鍋爐，使其處于穩定運行中。下面是1700彈簧式鍋爐壓力容器安全閥結構示意圖（見圖1）。

1.2 鍋爐壓力容器安全閥裝置失效

1.2.1 閥門泄漏

在系統設備運行過程中，會受到一定的壓力，閥瓣、閥座密封的地方極易出現滲漏現象。一旦安全閥出現泄漏現象，鍋爐壓力容器的工作介質將會損失，安全閥內部的各硬質密封界面將會被破壞，影響鍋爐壓力容器的正常運行。首先，在系統設備運行中，密封界面上有大量的臟雜物，密封面被墊住，閥芯、閥座之間出現縫隙，閥門出現泄漏問題，導致安全閥裝置失效。其次，主要是因為用于密封面的材料存在質量隱患，密封面硬度不斷降低，導致閥門出現泄漏問題。最后，檢修質量不達標，閥芯閥座所研磨的時間不符合相關規定，加上在安裝的時候，沒有嚴格按照相關規定，準確把握零部件的尺寸，閥芯、閥座之間缺少預留的空隙，導致閥門裝置失效。

1.2.2 安全閥拒動

在鍋爐壓力容器系統運行過程中，脈沖式安全閥的應用也比較多，但由于受到各種因素的影響，脈沖安全閥經常出現拒動現象，導致壓力容器、管路系統的工作介質壓力超過規定的范圍，系統設備被損壞，甚至發生爆炸事故。而導致安全閥出現“拒動”現象的原因大都是因為卡阻問題。在系統設備運行過程中，活塞室表面經常被腐蝕，內腔工作面的光潔度受到極大影響，表面甚至出現損傷問題，溝痕硬點較少，鍋爐壓力容器的安全閥極易出現卡阻問題，安全閥將無法有效動作。下面是鍋爐壓力容器安全閥拉伸斷口3個區域結構圖。（見圖2）

2 處理方法

2.1 安全閥泄漏處理方法

在安全閥運行過程中，要定期徹底清理密封面上的雜物、水垢等，可以用手動排氣吹掃，也可以將安全閥拆開徹底清理。還要定期檢查、維修安全閥，看其密封面是否出現機械損傷現象，是否被腐蝕，一旦發現要根據具體情況，靈活應用研磨方法、車削后研磨方法，修復對應的機械損傷，如果已被腐蝕要及時更換密封面。還要全方位分析閥桿彎曲、變形具體情況等，重新合理裝配，更換適宜的閥桿，一旦發現閥芯、閥座之間的受力并不均勻，校正杠桿的中心線，確保安全閥更好地運行。此外，安全閥結合面也極易出現泄漏問題，降低螺栓緊固性能。在處理過程中，要合理調整螺栓具有的緊固性能，要采用對角把緊的方法，提高其緊固性能，在操作過程中，要動態觀測其間隙，直到螺栓被緊固，還要仔細檢查結合面是否平整。

2.2 閥瓣振蕩、安全閥閥座封面裂紋處理方法

針對閥瓣振蕩問題來說，要根據其振蕩具有情況，合理調整圈、閥瓣之間的間隙。如果安全閥排放量大大增加，遠遠超過容器所規定的泄放量，則需要重新選型，要相匹配，還要定期調整、更換安全閥進出口的管道，確保其載面積、阻力適中，安全閥的排氣量供應充足。在處理閥座封面裂紋問題的時候，一定要嚴把控安全閥的安裝、維修等各個環節，嚴格按照相關規定進行，客觀分析安全閥封面出現的裂紋問題，可以在排氣管出口處合理設置防雨罩，采取可行的措施有效消除閥座密封面的裂紋，要定期更換安全閥。還要定期校驗安全閥整定壓力，當介質壓力升到額定壓力大約90%，可以適當減慢升壓速度，一般不能高于0.01 MPa/s，安全閥啟閉壓差大都為整定壓力的4%～7%，且小于10%，閥瓣已開啟，介質出現連續排出現象，表明安全閥進口壓力已獲取。下面是鍋爐安全閥起座壓力具體情況（見表1）。

2.3 安全閥拒動

在處于安全閥拒動問題的時候，要圍繞相關驗收規范，依次驗收鍋爐系統相關工程項目，優化完善運行的自動化系統，這樣在安全閥出現“拒動”的時候，便會發出光報預警警告信號，迅速切斷能量源，避免系統壓力進一步上升，避免事故范圍進一步擴大，導致惡性事故的發生，以及嚴重的經濟損失。必須做好安全閥封密性能試驗，采用適宜的安全閥調試方法，比如，液壓裝置調試安全閥，通常情況下，額定壓力必須達到75%～80%，其起跳壓力計算公式：Po=Ps+P/kxtanQ。以0.03 MPa為整定壓力分界點，合理調整安全閥進口壓力。下面是鍋筒、過熱器安全閥整定壓力具體情況，如表2所示。

3 結語

鍋爐壓力容器安全閥的失效處理分析涉及多學科內容，需要相關的檢測人員結合鍋爐壓力容器的特點及安全閥屬性因地制宜地進行系統分析，筆者結合自身工作經驗淺述了安全閥失效與處理方法，僅供參考。

參考文獻

[1] 柳麗萍.安全閥在鍋爐壓力容器中使用要點分析[J].裝備制造技術，2011（4）：114-116.

[2] 郭錚.鍋爐壓力容器安全閥常見故障及排除[J].內蒙古石油化工，2013（9）：87.