安全閥常見故障的分析與處理

王福申

【摘要】 安全閥是一種泄壓裝置，常應用在承壓設備中，可降低設備壓力范圍，發揮安全保護作用，提升設備運行效率，延長設備使用年限。在安全閥運行過程中，常出現泄露率超過允許值、靈敏性不高、開啟壓力偏差超過許可范圍、安全閥頻跳現象嚴重等故障。所以對于安全閥需加強監測，發現故障后要進行全面分析，采取合理的處理措施。

【關鍵詞】 安全閥;常見故障;分析;處理

【DOI編碼】 10.3969/j.issn.1674-4977.2019.01.009

Abstract： The safety valve is a kind of pressure relief device，which is often used in the pressure equipment，which can reduce the pressure range of the equipment，give play to the role of safety protection，improve the operation efficiency of the equipment，and prolong the service life of the equipment. During the operation of safety valve，there are many faults，such as leakage rate exceeding allowable value，low sensitivity，open pressure deviation exceeding allowable range，and safety valve frequency trip. Therefore，it is necessary to strengthen the monitoring of safety valve，conduct a comprehensive analysis after finding the fault，and take reasonable measures to deal with it.

Key words： safety valve;common malfunction;analysis;treatment

安全閥是一種特殊閥門，主要應用于承壓設備中，控制設備的壓力范圍，避免其超負荷運行。安全閥對于設備有著較強的保護作用，可提升設備運行效率，延長設備使用年限[1]。目前，我國使用的安全閥有彈簧式、杠桿式、脈沖式這三種結構類型，企業可根據生產需求選擇合適類型的安全閥，然后技術人員再制定相適應的安裝方案，確保安全閥安裝的科學合理，從而保障承壓設備能夠安全、高效、平穩運行。在實際工作過程中，安全閥發生故障的風險還是很大，為了確保其對設備發揮保護作用，需加強對于故障情況的分析，提出合理的處理方案。

1 安全閥常見故障分析

1.1 泄露率超過允許值

安全閥在使用過程中常發生泄漏事故，這一故障發生時安全閥開度不會發生變化，但是承壓設備壓力值會降低，繼而導致運行狀態發生變化。經過分析發現安全閥泄漏率超過允許值的原因如下。

1）閥座或閥瓣的密封面出現損傷

安全閥運行時會受到腐蝕性介質的影響，長此以往密封面遭受腐蝕，從而引發泄露故障的發生。而且安全閥在動作時，管道內部高速流動的介質會不段沖刷閥座或閥瓣密封面，造成傷痕。

2）溫度引起的泄露

在高溫介質的運行環境中，安全閥密封面會出現不均勻的熱膨脹，繼而影響其密封性能，而且在受熱后，彈簧式安全閥會出現預緊力變小、剛度變軟等問題，引發安全閥泄露故障。

3）安全閥安裝不當

安全閥有著嚴格的安裝流程及標準，若安裝工藝不當，會導致其受載荷力不均勻，繼而影響閥門的同軸度，引發安全閥泄露故障。

4）操作壓力過高

安全閥在運行過程中的密封壓力是有限度的，若是設備的工作壓力波動超過這一限制，就會導致安全閥泄漏事故發生[2]。

1.2 安全閥的靈敏性不高

安全閥在運行過程中，必須保持較高的靈敏度，以確保開啟與回座動作的迅速準確。但是，安全閥內部如果出現鐵銹、碰傷等缺陷，靈敏度就會降低，如若安裝時沒有機械能修復，那么開啟時將延時。除此之外，有些安全閥的運動部件形位不好（例如導向表面硬度低），所以在排放時會出現卡阻現象。安全閥在運行過程中會受到諸多因素影響導致靈敏度不達標。所以，技術人員最好能夠定期檢查安全閥門是否出現腐蝕、銹阻等缺陷，運動部件形位是否達標，從而確保安全閥的靈活性。

1.3 開啟壓力偏差超過許可范圍

安全閥時常出現開啟壓力偏差超過許可范圍的故障，具體原因如下。

1）整體壓力偏差過大

在進行安全閥壓力校驗時，如果使用的介質不同于實際工藝介質，會使得常溫定壓與高溫介質存在較大的溫差。此外，如果技術人員的校驗水平較低，也會導致壓力測量值與實際壓力值存在較大誤差，繼而導致安全閥實際開啟壓力遠遠超過設計值。

2）溫度、背壓力的影響

安全閥在運行過程中，閥門剛度會受到溫度環境的影響，開啟壓力發生變化。而且，安全閥的開啟壓力也會因為排放管背壓力的升高而增大，繼而導致開啟壓力偏差超出許可范疇。

1.4 安全閥頻跳現象嚴重

安全閥頻跳是一種常見故障類型，是指安全閥回座后由于壓力值小幅度上升而再次開啟，壓力值穩定后又再次回座的現象。頻跳現象會直接影響到承壓設備的運行情況，需提高警惕。檢測安全閥運行時達到規定的開啟高度后是否出現卡阻、頻跳等現象，以保障設備的平穩運行。

2 安全閥常見故障的處理措施

2.1 安全閥泄露故障的處理方法

針對安全閥泄露故障，首先，技術人員應該對安全閥密封面進行有效處理，在進行安全閥試驗時，采用合理措施沖刷安全閥密封面，處理掉上面堆積的灰塵或雜質;然后，對安全閥進行重新加工，提升密封面的表面硬度，并且根據安全閥的損傷類型及損傷程度，采用科學合理的修復方案;其次，制定科學合理的安全閥安裝方案，嚴格按照其流程及標準使用，選擇尺寸適宜的零部件，確保安全閥的閥芯間隙的均勻性，嚴格按照圖紙密封，確保密封面的封閉性;最后，加強對安全閥所處環境溫度或介質溫度的控制，確保安全閥處于適宜的運行環境中，避免溫度過高或過低導致的形變現象，降低安全閥泄漏故障發生幾率，充分發揮對于承壓設備的保護作用[3]。

2.2 提高安全閥的靈活性

提高安全閥的靈活性才能夠確保裝置安全高效的運行。在安全閥的運行過程中，加強對于其靈活性的檢測，如若遇到運動部件卡阻的情況，應該及時分析故障原因，采取合理措施進行處理;如若遇到安全閥部件銹蝕的情況，應該根據銹蝕的程度，采取合理的處理措施，例如修復處理或更換部件。同時，制定科學合理的定期檢修制度，定期對設備、管道等進行檢查，查看其是否存在常見的故障，定期清洗，零部件故障及時更換。不過有一些故障是因為安全閥生產誤差所引起的，所以在安裝安全閥之前，應該先進行設備質量審核，檢查并計算各項參數是否滿足設計要求，如果誤差超過許可范圍，應該讓廠家更換設備或零件。

2.3 控制安全閥壓力差

為了確保安全閥對于承壓設備的安全保護作用，應該加強對安全閥開啟壓力的控制，避免其開啟壓力偏差范圍過大，導致性能降低。如果出現安全閥開啟壓力偏差超過許可范圍的情況，應該全面細致的進行檢查，找到故障的原因，然后采取合適策略降低這一誤差。例如，由于排放管背壓力增大導致的故障，可換用背壓平衡式波紋管安全閥。

2.4 安全閥頻跳現象的處理

閥門頻跳現象可能是因為安全閥排量過大，可根據設備排量設計值，重新計算選擇與之相接近的安全閥;如果是因為進口管/排放管阻力太大，可增大進口管/排放管內徑，或縮短進口/排放管道的長度;如果是因為彈簧剛度太大，可檢查彈簧工作壓力級是否與安全閥門開啟壓力一致，不一致應及時更換[4]。

3 結語

安全閥作為泄壓裝置要想發揮對于承壓設備的保護作用，在排放、密封方面必須保持較高的穩定性，而且其開、回動作必須具有較高的靈敏性[5]。所以，在選擇安全閥時，通常會根據承壓設備類型，選擇結構類型、型號適宜的安全閥，優化安裝技術方案，并且加強對于安全閥的調控，確保安全閥性能達標，能夠充分保障承壓設備的穩定運行。而且，鑒于安全閥使用的高要求性，最好能夠加強安全閥故障管控，根據往期管理經驗，分析安全閥的常見故障，做好預防及處理工作，全面保障安全閥在使用過程中的密封性及靈敏性，降低泄露、頻跳故障的發生率。

【參考文獻】

[1] 王順金.迷宮活塞壓縮機在UNIPOL聚丙烯裝置中的應用及故障處理研究[J].化工管理，2018（35）：118-119.

[2] 王鈺，于永東，劉紅波，等.密閉可燃液體管道熱膨脹引起的壓力泄放計算及安全閥選用[J].化學工程與裝備，2018（10）：221-224.

[3] 胡超，林建彬，王世超，等. LNG儲罐安全閥泄漏分析與故障排查[J].安全、健康和環境，2017（9）：14-17.

[4] 陸廣宋，鄭偉，馬春暉，等.高溫高壓井水下防噴器組事故安全閥故障分析及對策[J].石化技術，2017（3）：173-175+180.

[5] 侯繼夫，王苗苗.應急柴油機高壓油泵安全閥噴油故障分析及解決措施[J].科技創新導報，2015（31）：139-140.