氧化鋁生產壓力容器安全閥的在線檢測

朱冬新

（山東南山東海氧化鋁有限公司，山東 龍口 265706）

根據工作原理安全閥可以分為彈簧式、重錘式和脈沖式，這其中又以彈簧式安全閥的應用最為廣泛，安全閥是一種超壓泄放裝置，當壓力容器超壓時安全閥會因為容器內壓力的作用自動打開，通過將容器內的介質泄放到容器之外來防止壓力容器超壓，以保證壓力容器的安全、穩定運行。與傳統需要拆卸安全閥的離線校驗相比較而言，無需拆卸安全閥的在線校驗技術具有更高的效率、更低的勞動強度和更快捷的校驗過程，而這些優點有充分的滿足了氧化鋁生產壓力容器連續作業的特點，因此在氧化鋁生產的壓力容器安全閥上在線校驗技術得到了廣泛的應用。

1 安全閥在線校驗技術原理及優缺點

安全閥在線校驗在80年代的英國首先發展起來，安全閥在線校驗需要借助一定的裝置進行，主要包括液壓頂、傳感器、校驗架、記錄儀等。在線校驗的原理是液壓頂通過安全閥的閥桿向上施加一定的提升力，當閥桿上施加的提升力與系統介質壓力之和與安全閥的彈簧預緊力相等時安全法處于開啟狀態。安全法的在線校驗技術則是根據提升閥桿需要施加的力計算安全閥正常開啟時壓力容器內的壓力。

安全法在線校驗能夠進一步提高設備的使用效率，并且能夠降低校驗成本及工作人員勞動強度。安全閥在線校驗避免了安全閥一系列的拆卸和安裝節省了停機、拆卸、吊裝、運輸等系列工作也不需要系統隔離和容器停產。同時在線校驗解決了壓縮彈簧在冷熱狀態下的不同壓力的問題，由于安全閥的在線校驗是在正常運行的工況條件下進行的相比拆卸后的離線校驗更好的解決了溫度對安全閥開啟壓力的影響。

而且安全閥在線校驗，可將安全閥的壓縮彈簧、安全閥閥桿、密封件之間的誤差全部考慮進去。并不斷對其校驗的閥桿施加用力，在檢測閥桿承受力的實際情況下記錄其相關數據并進行科學的分析。而安全閥校驗的缺點主要在于安全閥在線校驗因現場不可控因素較多，危險系數相對離線校驗要高，且目前只能判斷安全閥是否能夠超壓起跳而難以判斷安全法的密封及起跳后的泄放是否能夠達到要求。

2 安全閥在線校驗面臨的問題

由于安全閥的在線校驗是在壓力容器不隔離、不泄壓的情況下完成的可以有效地降低勞動強度，縮短檢修工期降低相關費用，但目前安全閥在線校驗技術并不完善，依然存在著一些問題，影響著安全閥在線校驗技術的發展。

2.1 技術人員依然缺乏

技術人員的缺乏永遠是新技術推廣應用的首要困難，現在從事于安全閥在線校驗工作的人員技術水平依然需要進一步提高，而且掌握安全閥在線校驗技術的從業人員數量不足。在線校驗從業者是直接進行安全閥在線校驗操作的技術人員，從業技術人員應根據生產工藝流程、壓力容器介質的性質、溫度等參數的不同制定切合實際的安全可靠的校驗方案，確保校驗設備的靈活好用從而準確及時的得到詳細校驗數據，對校驗過程中發現的各種情況應提前預判并能夠準確、迅速的排除問題。

但目前的安全閥在線校驗在氧化鋁的應用仍然屬于起步階段，各種預案、措施依然需要進一步完善，所以積累經驗并進行總結分析對從業技術人員的理論和實踐的提升和培養是十分的必要的。

2.2 在線校驗數據仍需細化完善

不同的工藝條件所應用的安全閥有較大區別，安全閥在線校驗需要詳細的安全閥數據和相關部件尺寸，只有將這些數據進一步的細化、完善才能夠避免在進行在線校驗時因為對安全閥數據掌握不清造成的校驗數據失真。細化完善安全閥的相關數據在校驗過程中方便對數據進行分析判斷，可有效的提高安全閥在線校驗的可靠性。

2.3 安全閥部件的選用研究不足

對于安全閥在線校驗技術來說閥桿具有十分重要的作用，所以對于閥桿的選用要進行嚴格的控制。尤其是對閥桿的尺寸和材質都要進行嚴格的選擇和控制。目前我國的閥桿種類多樣，所提供的選擇也比較多樣，但是要對安全閥在線校驗技術進行提升，對安全閥的閥桿進行研究和促進發展是一個關鍵的突破點之一，因此在對安全閥在線校驗技術進行研究促進的時候，一定不能夠忽視閥桿的選用，要研究選用適用性強的閥桿。

3 安全閥校驗過程中的優化

在進行安全閥校驗的過程中要保證檢驗環境與實際運行相符，這樣的校驗結果才能夠更加的真實可靠，所以安全閥在作為超壓設備進行校驗的過程中要從如開啟、排放、自動回彈、可靠密封，等方面進行分析。并且規范安全閥的檢定周期，使其能夠長期處于靈敏可靠的狀態下，最大程度的提高設備運行的安全性。安全閥是一種限位閥門，靈敏度是他的重點控制項目。所以在檢修的過程中要注意以下幾個方面：

在檢修中要觀察安全閥表面的完整性，有的安全閥隱患直接體現在安全閥表面，裂縫、銹蝕等都是檢驗過程中必須處理的問題。通過檢驗我們發現。焊接過程中一旦出現未焊透的現象就會使碳弧氣刨等的熱源得以擴張。

為了有效控制這種擴張，可以在裂縫附近增設止裂孔。同時在補救之間針對安全閥要進行全面的檢修，保證安全閥的穩定性能夠滿足設備壓力需求。另外在檢修過程中一旦發現安全閥出現隱患，就要及時的進行焊接，尤其焊接點在安全閥內部，可以使用超聲波進行定位，根據不同的缺陷程度和表面的深淺性進行修補，如果全線位置在表面時，要注意板身預留層的保護，如果缺陷深度較深，要從背后進行補焊。安全閥在選型上要與壓力容易氣相互配套。

因為安全閥中的彈簧在起彈等級上需要不同的壓力才能完成，所以受壓過高或過低，對設備的限位防護的影響都很大，壓力過大的彈簧會引起反應時間過長，這對整體安全性來說存在加到的事故隱患。安全閥在校驗過程中還要針對其自身質量進行檢測，所有的安全閥必須具備國家標準的合格手冊，如果安全閥屬于三無產品將不予進行檢測，并且避免這類產品流入到實際應用中，同時加大安全閥采購、到貨驗收質量的監控，保證安全閥質量滿足生產要求。

4 結語

氧化鋁的生產中所投用的壓力容器數量比較多，而且用于生產氧化鋁的鋁酸鈉溶液具有一定的結晶、結疤性質，溶液形成的結疤非常容易造成安全閥進口的堵塞，這給安全閥發揮正常的超壓保護作用造成一定的影響，而進口的堵塞在安全閥的在線校驗檢測中并不容易發現，所以氧化鋁生產壓力容器中應用的安全閥需要更為嚴謹、細致的檢查、校驗。一方面發揮好安全閥在線校驗的優勢，另一方面也確保在線校驗數據的準確性，制定合理的校驗措施促進安全閥在線校驗技術的不斷進步。