校驗(yàn)高溫高壓蒸汽安全閥的技術(shù)分析

韓冬朱麗霞(.中國(guó)石油天然氣股份有限公司玉門(mén)油田分公司鉆采工程研究院， 甘肅 酒泉 73509；.中國(guó)石油天然氣股份有限公司玉門(mén)油田分公司煉油化工總廠(chǎng)， 甘肅 酒泉 73509)

校驗(yàn)高溫高壓蒸汽安全閥的技術(shù)分析

韓冬1朱麗霞2(1.中國(guó)石油天然氣股份有限公司玉門(mén)油田分公司鉆采工程研究院， 甘肅 酒泉 735019；2.中國(guó)石油天然氣股份有限公司玉門(mén)油田分公司煉油化工總廠(chǎng)， 甘肅 酒泉 735019)

現(xiàn)代工業(yè)不斷進(jìn)步，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，與之相關(guān)的試驗(yàn)、生產(chǎn)裝備越來(lái)越大型，高溫高壓技術(shù)應(yīng)用更加普及，工藝條件更加苛刻，環(huán)境更加惡劣。安全閥做為保特種設(shè)備的一種安全保護(hù)裝置，在特種設(shè)備上起到了最后一關(guān)的保護(hù)作用，在煉化生產(chǎn)中，其重要程度不言而喻，通過(guò)安全閥可以調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)氣進(jìn)氣速度和壓力，進(jìn)而控制增壓泵增壓過(guò)程。

安全閥；高溫；高壓；蒸汽

安全閥是一種自動(dòng)閥門(mén)，它能夠在當(dāng)被保護(hù)設(shè)備內(nèi)介質(zhì)壓力超過(guò)預(yù)設(shè)的安全壓力值時(shí)自動(dòng)開(kāi)啟，排出一定量的流體，而后在設(shè)備內(nèi)壓力降至安全壓力值時(shí)，又自動(dòng)關(guān)閉，保護(hù)設(shè)備。安全閥實(shí)際使用溫度越高，誤差越大，特別是高溫高壓安全閥。如校驗(yàn)超差很可能造成嚴(yán)重事故，只能利用高壓氣體進(jìn)行整定壓力和密封壓力的調(diào)校，但由于調(diào)校裝置昂貴，因此利用氣體增壓泵是壓力源的最佳解決手段。基本滿(mǎn)足了安全閥整定及密封試驗(yàn)要求。

1 常溫安全閥校驗(yàn)的誤差分析

常溫校驗(yàn)的安全閥開(kāi)啟壓力值在實(shí)際運(yùn)行時(shí)誤差較大，這是因?yàn)楦鬟\(yùn)動(dòng)部件受熱膨脹，材質(zhì)不同，膨脹系數(shù)不同，改變了運(yùn)動(dòng)間隙，彈簧在高溫狀態(tài)和常溫狀態(tài)受力特性也有變化，一般都會(huì)變軟，因此需要在運(yùn)行狀態(tài)下修正，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，每只安全閥的幾何尺寸和材質(zhì)處理都不會(huì)完全相同，只有進(jìn)行大量的常溫高溫試驗(yàn)比較后，才能對(duì)該廠(chǎng)該型號(hào)規(guī)格提出經(jīng)驗(yàn)參考修正數(shù)據(jù)，因此，安全閥常溫空氣校驗(yàn)只能預(yù)校驗(yàn)開(kāi)啟壓力，特別是高溫高壓安全閥實(shí)際運(yùn)行必須修正。

2 安全閥常見(jiàn)問(wèn)題

2.1 泄漏

安全閥泄漏是由于密封面的機(jī)械損傷，閥芯和閥座在裝配時(shí)的歪斜，由于周?chē)橘|(zhì)溫度的變化而引起的密封面變形，密封面受到工作介質(zhì)的污染等。一般造成閥門(mén)漏泄的原因主要有以下三種情況：(1)閥座或閥瓣密封面損傷。腐蝕性介質(zhì)侵蝕或安裝時(shí)留在管道或設(shè)備內(nèi)的電焊渣、鐵銹等雜物在安全閥排放時(shí)沖刷密封面造成的傷痕。(2)安裝不當(dāng)。由于裝配不當(dāng)，臟物夾在密封面上造成閥門(mén)密封不嚴(yán)而泄露，安全閥進(jìn)出口連接管道安裝不正確，所形成的不均勻載荷使閥門(mén)同軸度遭受變形引起的泄露。(3)高溫。安全閥各運(yùn)動(dòng)部件受熱膨脹，材質(zhì)不同，膨脹系數(shù)不同，改變了運(yùn)動(dòng)間隙，密封面性能破壞，引起泄漏。

2.2 安全閥動(dòng)作不靈活

安全閥動(dòng)作不靈活是指安全閥開(kāi)啟、回座時(shí)動(dòng)作不靈活的現(xiàn)象。其主要原因：(1)運(yùn)動(dòng)部件卡阻。部件碰傷拉毛或鐵銹，應(yīng)根據(jù)損傷程度加以修復(fù)或更換。各運(yùn)動(dòng)零件磨擦力大，有些部位有卡澀，將各部件的配合間隙調(diào)整至標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，消除卡澀的可能性。(2)長(zhǎng)期沒(méi)有檢修。對(duì)各部件進(jìn)行拆卸檢修，將各部件的間隙調(diào)整至標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，清洗設(shè)備或管道后再裝上安全閥。

2.3 動(dòng)作性能指標(biāo)達(dá)不到要求

(1)整定壓力誤差。(2)環(huán)境溫度的變化。(3)調(diào)整螺桿與鎖緊螺母松動(dòng)。(4)安全閥的頻跳。(5)調(diào)節(jié)圈位置變動(dòng)。(6)排放管流動(dòng)阻力過(guò)大。

2.4 頻跳

安全閥排量，進(jìn)口管道阻力過(guò)大，調(diào)節(jié)圈位置不當(dāng)造成安全閥起跳，這種現(xiàn)象稱(chēng)為安全閥的“頻跳”。頻跳對(duì)安全閥的密封極為不利，極易造成密封面的泄漏。使安全閥的機(jī)械性能下降，造成嚴(yán)重的設(shè)備隱患。

3 技術(shù)分析

(1)根據(jù)損傷程度采用研磨或車(chē)削后研磨的方法修復(fù)密封面。(2)重新裝配，調(diào)整螺栓緊力，一定要按對(duì)角把緊的方式進(jìn)行，并使結(jié)合面各處間隙一致。(3)選用高強(qiáng)度、高硬度和耐腐蝕性耐溫的金屬材料，可以承受密封比壓，閥芯快速起跳回座的沖擊，適用于高溫蒸汽等介質(zhì)，不致高溫變軟，可以承受酸堿等侵蝕。(4)將閥門(mén)開(kāi)啟，清除密封面上的臟物，開(kāi)大節(jié)流閥的開(kāi)度的方法予以消除。(5)發(fā)生頻跳的原因主要有以下幾個(gè)方面：安全閥的排量過(guò)大，進(jìn)口管道阻力太大，排放管道阻力太大，彈簧剛度太大，調(diào)節(jié)圈位置不當(dāng)。應(yīng)當(dāng)使選用閥門(mén)的額定排量盡可能接近設(shè)備的必需排放量，增大排放管口徑，檢查彈簧工作壓力級(jí)是否與閥門(mén)的開(kāi)啟壓力相符合，重新調(diào)整調(diào)節(jié)圈位置。

4 結(jié)語(yǔ)

高溫高壓蒸汽安全閥的維修校驗(yàn)是一項(xiàng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鳎ぷ魃衔⑿〉牟簧鞫伎赡軐?dǎo)致安全閥失效，致使安全閥起不到應(yīng)有的保護(hù)作用，要求從事此項(xiàng)工作的技術(shù)人員必須具備相應(yīng)的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)與高度的工作責(zé)任心。

本文對(duì)常見(jiàn)故障原因進(jìn)行了分析并提出了具體的解決方法，只有充分掌握安全閥的常見(jiàn)故障原因和消除方法，在處理問(wèn)題時(shí)才能得心應(yīng)手，保證設(shè)備的安全運(yùn)行，保障生產(chǎn)安全。

[1]GB12241-89,安全閥一般要求[S].

[2]楊源泉.閥門(mén)設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].機(jī)械工業(yè)出版社.

[3]楊建平.安全閥的密封與結(jié)構(gòu)[J].江西電力.

[4]Std MR0175 石油行業(yè)設(shè)備用抗硫化物應(yīng)力腐蝕的金屬材料[S].

[5]ASMEcodesecⅢN911,安全閥和安全泄壓閥[S].

[6]崔忠析.金屬學(xué)與熱處理[M].機(jī)械工業(yè)出版社，1989.

[7]壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程[S].

韓冬(1991- ),男，漢族，甘肅酒泉人，助理工程師，主要從事特種設(shè)備檢驗(yàn)工作。