安全閥常見(jiàn)故障的分析與處理

舒岳

【摘 要】近年來(lái)，隨著我國(guó)工業(yè)發(fā)展規(guī)模的不斷壯大，承壓設(shè)備作為工業(yè)生產(chǎn)中的重要設(shè)備之一，其大型化及密集程度也在不斷加深，做好其安全生產(chǎn)工作是工業(yè)發(fā)展的重要問(wèn)題。安全閥是承壓設(shè)備安全運(yùn)行的重要保障，對(duì)承壓設(shè)備安全閥的常見(jiàn)故障進(jìn)行分析，并對(duì)其處理措施進(jìn)行研究，能夠有效提高承壓設(shè)備安全閥的性能。

【Abstract】In recent years， with the development of the industry of our country， pressure equipment as one of the most important equipment in the industry， the scale and intensity are deepening， do the work of production safety well is an important issue for industrial development. The safety valve is an important guarantee for the safe operation of pressure equipment. The analysis of the common faults of the safety valve of the pressure equipment and the study of its treatment measures can effectively improve the performance of the safety valve of the pressure equipment.

【關(guān)鍵詞】承壓設(shè)備；安全閥；故障分析；處理措施

【Keywords】pressure equipment； safety valve； fault analysis； treatment measures

【中圖分類(lèi)號(hào)】TQ055 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069（2017）09-0147-02

1 引言

安全閥是一種特殊閥門(mén)，對(duì)設(shè)備有著重要的保護(hù)作用。安全閥作為泄壓裝置，其開(kāi)、回動(dòng)作必須具有較高的靈敏性，排放及密封具有較高的穩(wěn)定性，只有這樣才能充分發(fā)揮安全閥的保護(hù)作用。但是，在安全閥實(shí)際使用過(guò)程中，其型號(hào)的選擇、安裝流程及調(diào)整開(kāi)度等，都會(huì)影響安全閥使用性能，嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)失去安全保護(hù)的作用，給裝置的穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)安全隱患。因此，必須對(duì)安全閥故障進(jìn)行分析與處理，以有效提高承壓設(shè)備的安全使用性能。

2 安全閥類(lèi)型簡(jiǎn)介

安全閥在承壓設(shè)備中的應(yīng)用主要是控制設(shè)備壓力范圍，避免設(shè)備出現(xiàn)超負(fù)荷運(yùn)行，降低設(shè)備的使用壽命，進(jìn)而提高設(shè)備的運(yùn)行效率。目前，我國(guó)安全閥的主要結(jié)構(gòu)有三大類(lèi)：一是彈簧式結(jié)構(gòu)、二是杠桿式結(jié)構(gòu)，最后是滿足大容量容器需求的脈沖式安全閥。在承壓設(shè)備安全閥安裝過(guò)程中，技術(shù)人員要依據(jù)安全閥結(jié)構(gòu)的不同，合理選擇安裝方案，保證安全閥安裝的合理性，為安全閥的正常工作提供基礎(chǔ)保障。

3 安全閥常見(jiàn)故障分析

3.1 安全閥的泄露率超過(guò)允許值

泄露是安全閥裝置運(yùn)行中存在的重要問(wèn)題之一，通常情況下，承壓設(shè)備安全閥功能是為設(shè)備運(yùn)行提供適宜的壓力緩解，若安全閥裝置出現(xiàn)泄露現(xiàn)象，則安全閥開(kāi)度不變，其承壓設(shè)備的壓力值就會(huì)降低，容易影響承壓設(shè)備的運(yùn)行[1]。

第一，閥座或閥瓣的密封面出現(xiàn)損傷。安全閥裝置在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行過(guò)程中，受腐蝕性介質(zhì)的影響，其密封面會(huì)出現(xiàn)一定程度的腐蝕現(xiàn)象，導(dǎo)致泄露故障的發(fā)生。同時(shí)，安全閥在動(dòng)作中，管道內(nèi)部介質(zhì)的高速流動(dòng)會(huì)給閥座或閥瓣密封面造成沖蝕或沖刷傷痕。

第二，溫度引起的泄露。在高溫介質(zhì)及運(yùn)行環(huán)境的影響下，安全閥的密封面可能會(huì)出現(xiàn)不均勻的熱膨脹，使得其裝置出現(xiàn)泄露；同時(shí)，彈簧式安全閥在受熱后會(huì)出現(xiàn)預(yù)緊力變小、剛度變軟等問(wèn)題，從而導(dǎo)致安全閥泄露故障。

第三，安裝不當(dāng)引發(fā)的泄露故障。在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，設(shè)備的安裝需嚴(yán)格按照安裝工藝進(jìn)行，若安裝不當(dāng)或不正確，則受載荷力不均勻會(huì)影響閥門(mén)的同軸度，引發(fā)安全閥泄露問(wèn)題。

第四，操作壓力過(guò)高。在安全閥裝置運(yùn)行過(guò)程中，若其設(shè)備的工作壓力波動(dòng)超出安全閥的密封壓力，安全閥控壓性能就會(huì)降低，閥門(mén)泄露現(xiàn)象也會(huì)出現(xiàn)。

3.2 安全閥的靈敏性不高

安全閥的靈敏性低會(huì)影響安全閥的開(kāi)啟與回座動(dòng)作，如在安全閥運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由于其內(nèi)部出現(xiàn)鐵銹或碰傷等缺陷，且在安裝時(shí)沒(méi)有對(duì)其進(jìn)行修復(fù)處理，則安全閥在開(kāi)啟時(shí)就會(huì)出現(xiàn)延時(shí)的現(xiàn)象。同樣，安全閥的運(yùn)動(dòng)部件形位不好，導(dǎo)向表面的硬度低等，在排放時(shí)容易出現(xiàn)卡阻現(xiàn)象。此外，技術(shù)人員未能對(duì)安全閥裝置進(jìn)行定期檢查也會(huì)影響安全閥的靈敏性[2]。如，當(dāng)安全閥長(zhǎng)時(shí)間未曾運(yùn)動(dòng)，技術(shù)人員沒(méi)有對(duì)其進(jìn)行定期檢修，閥門(mén)會(huì)出現(xiàn)腐蝕或銹阻，從而影響安全閥的靈活性。

3.3 安全閥開(kāi)啟壓力偏差超過(guò)允許范圍

第一，整體壓力偏差過(guò)大。在安全閥壓力校驗(yàn)過(guò)程中，使用的介質(zhì)與實(shí)際工藝介質(zhì)不同，使得常溫定壓于與高溫介質(zhì)之間的溫差較大。同時(shí)，在壓力校驗(yàn)過(guò)程中，工藝技術(shù)人員的校驗(yàn)水平同樣會(huì)導(dǎo)致壓力測(cè)量誤差，這些誤差的出現(xiàn)可能導(dǎo)致安全閥的實(shí)際開(kāi)啟壓力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)的允許范疇。

第二，溫度、背壓力的影響。安全閥在使用過(guò)程中，不同的溫度環(huán)境，其閥門(mén)剛度也存在較大的差別，從而影響其開(kāi)啟壓力。同時(shí)，安全閥排放管背壓力變化也會(huì)影響開(kāi)啟壓力，背壓力越高，則其開(kāi)啟壓力就會(huì)越大，使得開(kāi)啟壓力偏差超出許可范疇。

3.4 安全閥頻跳現(xiàn)象嚴(yán)重

安全閥頻跳主要是指安全閥回座后，壓力值出現(xiàn)小幅度的上升，安全閥又會(huì)開(kāi)啟，然后待壓力值穩(wěn)定后再回座等，這種現(xiàn)象的反復(fù)出現(xiàn)就可以稱(chēng)之為安全閥的“頻跳”故障。在安全閥運(yùn)行過(guò)程中達(dá)到規(guī)定的開(kāi)啟高度時(shí)，是不可以出現(xiàn)卡阻、頻跳等現(xiàn)象的，此類(lèi)現(xiàn)象的發(fā)生會(huì)影響安全閥的密封性能，嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響承壓設(shè)備的正常運(yùn)行。endprint

4 安全閥常見(jiàn)故障的處理方法

4.1 安全閥泄露故障的處理方法

在處理安全閥泄露故障時(shí)，技術(shù)人員需對(duì)安全閥密封面進(jìn)行有效處理。首先，是對(duì)密封面雜物的處理，在安全門(mén)試驗(yàn)過(guò)程中，技術(shù)人員要對(duì)其進(jìn)行沖刷，及時(shí)處理掉密封面上的灰塵及雜質(zhì)。其次，重新加工安全閥，提高安全閥密封面的表面硬度，在密封過(guò)程中，要注重封面的加工質(zhì)量，依據(jù)安全閥損傷程度的不同，選擇適宜的修復(fù)方法進(jìn)行修復(fù)[3]。再次，選擇合適尺寸的零件進(jìn)行安裝，保證安全閥的閥芯間隙的均勻性。最后，依據(jù)圖紙要求進(jìn)行密封，保證密封面的封閉性。此外，在安全閥泄露故障處理過(guò)程中，技術(shù)人員也需要對(duì)其安全閥所處環(huán)境溫度或介質(zhì)溫度進(jìn)行有效控制，避免安全閥在運(yùn)動(dòng)中因溫度過(guò)高或過(guò)低而出現(xiàn)熱力變形的現(xiàn)象，從而降低安全閥泄露故障的發(fā)生機(jī)率，有效提高安全閥的安全、保護(hù)作用。

4.2 提高安全閥的靈活性

在安全閥裝置運(yùn)行過(guò)程中，安全閥的靈敏性直接影響著承壓設(shè)備的運(yùn)行。提高安全閥的靈敏度，能夠保證安全閥的及時(shí)動(dòng)作，為設(shè)備的正常運(yùn)行作保障。因此，技術(shù)人員在遇到運(yùn)動(dòng)部件卡阻故障時(shí)，應(yīng)及時(shí)分析卡阻發(fā)生的原因，并對(duì)其進(jìn)行有效清除。對(duì)于安全閥部件銹蝕處理，技術(shù)人員應(yīng)依據(jù)部件的損傷程度，確定最終的處理方案，要么對(duì)其進(jìn)行修復(fù)，要么更換其部件。同時(shí)，技術(shù)人員還應(yīng)該定期清洗設(shè)備或管道，建立相應(yīng)的定期檢修制度，確保安全閥運(yùn)動(dòng)部件的靈活性。此外，安全閥生產(chǎn)不可避免地會(huì)存在誤差，因此，在安全閥裝置投入使用前，相關(guān)技術(shù)人員就需要做好安全閥的檢查工作，對(duì)安全閥的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，保證其符合承壓設(shè)備的要求，只有這樣，才能充分發(fā)揮安全閥的作用，為承壓設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行打好基礎(chǔ)。

4.3 控制安全閥壓力差，計(jì)算安全閥排量

為了充分發(fā)揮安全閥的作用，有效控制安全閥的壓力偏差可以避免安全閥的開(kāi)啟壓力偏差范圍過(guò)大，降低安全閥調(diào)控壓力的功能，影響其作用的發(fā)揮[4]。因此，技術(shù)人員在操作中應(yīng)找到誤差的產(chǎn)生原因，并加以改變，保證安全閥開(kāi)啟壓力偏差在允許范圍內(nèi)。同時(shí)，為了避免閥門(mén)頻跳現(xiàn)象的出現(xiàn)，技術(shù)人員需重新計(jì)算安全閥的排量，保證所選用的安全閥額定排量接近設(shè)備的實(shí)際排量；增大進(jìn)口管的內(nèi)徑或減小進(jìn)口管道的阻力，避免安全閥排放產(chǎn)生過(guò)大的背壓力。此外，技術(shù)人員還應(yīng)該選用剛度較小的彈簧，避免其回座壓力過(guò)高，引發(fā)安全閥頻跳故障的出現(xiàn)。

5 結(jié)語(yǔ)

總而言之，安全閥作為承壓設(shè)備的重要組成部分，其具有安全、保護(hù)作用，為了保證承壓設(shè)備的使用性能，相關(guān)技術(shù)人員需加大對(duì)承壓設(shè)備故障的分析力度，做好其預(yù)防處理工作，提高安全閥的密封性能與靈敏性能，避免安全閥泄露、頻跳故障的發(fā)生，從而延長(zhǎng)安全閥的使用壽命。

【參考文獻(xiàn)】

【1】林協(xié)東，周楊飛.安全閥常見(jiàn)故障及校驗(yàn)不合格原因分析及處理方法[J].石油和化工設(shè)備，2017，20（07）：89-91.

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【3】王玉紅.鍋爐安全閥常見(jiàn)故障分析與處理方法及其維修[J].赤子（中旬），2013（08）：210-211.

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