張旭
【摘 ?要】安全閥是將實際壓力控制在規定范圍內及保護人和設備的安全。為了保證安全閥的正常運轉及使其功用得到充分發揮,應重視安全閥的檢修和校驗。本文就安全閥的維檢修校驗進行了簡要論述。
【關鍵詞】安全閥;檢修;校驗
1 引言
安全閥的閥門都是自動的,可以保障壓力容器和其他壓力設備的安全性能,起在不借助外力的情況下,就憑自身本質壓力來排除流體,為了使系統的壓力不要超過安全值。只有壓力恢復到起初狀態時,閥門就會自動關閉來阻止價值繼續往外流。本文主要結合自身的經驗,對安全閥類型檢修和校驗做一些介紹。
2 安全閥的檢修
2.1 檢修步驟
圖1 安全閥的維護檢修是在安全閥各部件不需要更換的前提下所進行的修復,通常步驟如下:
1、安全閥的拆卸
1)解體的步驟
1、擰下閥帽,記下鎖緊螺母(備帽)的位置。
2、松開彈簧。
3、松開腰蘭的螺栓。
4、取下閥蓋,取出包括閥桿、彈簧盤以及彈簧在內的組合件。
5、取出閥瓣、導向套,如果是雙調節圈安全閥,記錄上調節圈的所在位置。
6、松開下調節圈頂針,擰出下調圈。
2)檢查各部位或各部件。
3)對受損的部位或部件進行修復,并對所有的部件或部位進行清洗、除銹。
2、安全閥的裝配
當安全閥全部清洗干凈,密封面也已經修復并處理干凈后,就可以進行裝配了。
裝配的順序基本上與拆卸順序相反。
2.2 常見故障
在校驗過程中,經常遇到安全閥泄漏的情況。造成安全閥泄漏的原因有以下幾點:
1)、閥瓣或閥座的密封面損壞。
2)、閥瓣和閥座的密封面之間有雜物。
3)、彈簧斷裂。
4)閥桿彎曲變形。
5)由于溫度高,至使安全閥的部件變形,在動作過程中受卡阻。
處理方法:第5)條是在熱態調校時才能遇到的。處理起來比較復雜,一般在現場只能通過靠抬起手動泄壓扳手來活動閥瓣或靠閥帽上的壓緊螺栓強行使閥回座。其他的幾點,處理起來都比較簡單。對于第1)條,只需將密封面研磨修復即可以解決;對于第2)條的處理方法主要有兩種。一種是如果安全閥是帶扳手的,只需將扳手抬起,使夾在閥瓣和閥座密封面之間的雜物吹出;還有另外一種是把螺母往上旋松,將彈簧的預緊力松開,然后將雜物吹出。如果雜物較大,用以上方法無法吹出的話,只能將閥解體,將雜物取出。對于第3)條,只能報廢。對于第4)條,需對彈簧進行校直,并檢查上下彈簧盤與彈簧接觸之處以及上下彈簧盤與調整螺母、閥桿的接觸處是否符合要求。
安全閥的開啟壓力不穩定,有時調整量很小,但開啟壓力值變化較大,但回座后,還能保持密封。這時,多半是閥桿不在中心,靠向調整螺母一邊,與調整螺母發生磨擦。這時用扳手或其他物體將閥桿敲一敲,使其不與調整螺母發生磨擦即可解決。
對于全啟式安全閥,開啟后在回座的過程中,不能立即回復密封狀態,而是拖幾秒鐘后才能聽到一聲閥瓣與閥座合上的聲音,往往是由于閥瓣上部的反作用力不足所至。如果是雙調節圈的安全閥,這時要將上調節圈向上移動2~3節即可;如果是只帶一個調節圈的安全閥,這時需將下調節圈放到-5或-7節即可消除這一現象。
3 安全閥的校驗
定期對安全閥進行檢查,這樣可以確保彈簧的安全閥門內部機構更加穩定,使得各項受力設備的安全性能得到提高[1]。
安全閥的檢驗方式分為兩中,包括在線校驗和離線校驗,其中,離線校驗現已發展到十分成熟的階段,其要求生產系統先停車,再將待檢安全閥從中分離出來,最后再按要求校驗安全閥,如此導致長周期工作的裝置安全閥難以開展年檢為了彌補離線校驗的不足,安全閥在線檢驗應運而生,主要為了校對安全閥的性能參數,同時與離線校驗相比較,在線校驗的方法圖可以參考圖2:可以對閥桿提供一個向上的附加外力 Fs,在這個附加外力與進口端介質壓力P的合力作用下,克服彈簧預緊力 Ft,強制開啟安全閥,再檢測其中存在的壓力及通過計算對安全閥的整定壓力進行調整,最后實現對安全閥進行帶壓校驗。
目前對安全閥的校驗主要是:開啟壓力和回座壓力。
3.1開啟壓力
由于安全閥的開啟壓力范圍是由它的彈簧的剛度來決定的,所以開啟壓力的調整實際上就是調整彈簧的預緊力。通過壓緊或旋松調整螺桿來增加或降低彈簧預緊力,從而達到升高或降低安全閥開啟壓力的目的。
調整開啟壓力時,第一次升壓后,如果實際開啟壓力高于要求的開啟壓力值時,必須將安全閥進口壓力降至開啟壓力的80%以下再進行調整;如果實際開啟壓力低于要求的開啟壓力值時,必須將安全閥進口壓力降至當前開啟壓力的80%以下再進行調整。因為在系統壓力與當前開啟壓力接近時進行調整的話,由于這時的閥瓣正處于似開啟非開啟的狀態,就好比閥瓣此時輕輕地浮在閥座上,很容易在調整時隨著閥桿轉動,與閥座形成對研而損傷密封面造成安全閥泄漏。在對開啟壓力值進行調整時,要根據實際情況,每一次對調整螺桿的調整量不宜過大,以免在調整過程中使安全閥突然開啟,但也不能太小,太小不僅會增加調整的次數,延長調整的時間,同時也會增加安全閥的開啟次數,容易對安全閥造成傷害。
3.2回座壓力
回座壓力的大小主要取決于該安全閥彈簧的剛度。彈簧的剛度強,回座就快,反應出來的回座壓力就高;彈簧的剛度低,回座就慢,反應出來的回座壓力就低。回座壓力的調整只是在彈簧剛度的范圍內進行,而且事先也很難確定一個準確的數值,只要滿足標準中規定的啟閉壓差就可以。
有些安全閥具有雙調節圈的作用,通過調整上調節圈來獲得回座,下調節圈主要是調整預漏量和對回座壓力進行微調。一般情況下,上調節圈在閥門出廠時,位置就已經調好了,我們在校驗過程中很少動,如果需要調整的話,調整的方法是:以閥瓣和閥座的密封面為基準點,即零點。向上(從安全閥進口處看過去是順時)每移動一個齒,稱為負一節,而且在一定范圍內越向上移動,安全閥的回座壓力越高,反之,安全閥的回座壓力越低。下調節圈的作用主要是當上調節圈的位置定好后,對閥的預泄漏量進行調整。預泄漏量過大不僅會浪費能源,而且會對密封面帶來損害。
4總結
安全閥可以用作超壓保護的裝置,應用在受壓設備、容器或者管路上,在系統的安全運行方面作用特別重要,影響安全閥性能的的通常是在安裝、保養、維護等校驗時候,所以要定期對安全閥進行檢修和校驗,這樣就能確保安全閥的使用壽命,使得承壓設備更加穩定的工作。
參考文獻:
[1]楊波.油田公司天然氣處理站先導式安全閥故障分析[J].石化技術,2018,25(05):297.
[2]徐建.安全閥在線校驗技術思考[J].工業設計,2015(7):150-151.
[3]茆敦平.安全閥在線校驗技術的拓展[J].中國特種設備安全,2013(1):17-18.
(作者單位:江蘇華電揚州發電有限公司)