鍋爐安全閥使用與檢驗(yàn)中的問題

崔懂懂　李鑫

摘要：安全閥是鍋爐最重要的安全配件之一，是鍋爐安全無故障運(yùn)行的重要保證，其準(zhǔn)確性和可靠性直接影響鍋爐的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。目前，我國相關(guān)工業(yè)已經(jīng)引入了檢驗(yàn)安全閥的系統(tǒng)，但檢驗(yàn)方法和手段沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。因此，在測(cè)試安全閥時(shí)不可避免地存在一些問題。本文將探討這些問題以便進(jìn)行共同改進(jìn)，有效促進(jìn)我國鍋爐的安全運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：鍋爐;安全閥;使用;檢驗(yàn);問題

一、安全閥的基本特點(diǎn)和要求

1.安全閥的不同應(yīng)用程度決定了最大允許壓力。當(dāng)通過安全閥排放介質(zhì)時(shí)，允許受保護(hù)容器中的最高壓力即是工作壓力，工作期間容器經(jīng)常暴露的工作臺(tái)壓力;計(jì)算罐的工作壓力，計(jì)算罐壁厚度的壓力;全開啟壓力，安全閥在全開啟行程時(shí)的先導(dǎo)壓力，也稱為出口壓力;設(shè)定壓力，設(shè)定的入口壓力導(dǎo)致安全閥打開;關(guān)閉壓力，也稱為返回壓力，即打開安全閥后容器壓力下降到此壓力時(shí)安全閥關(guān)閉的壓力。滯后壓力指容器的工作壓力與安全閥的關(guān)閉壓力之間的差異。背壓指安全閥壓力側(cè)設(shè)定的壓力。背壓可以是固定的或可變的并且影響安全裝置的操作，并且當(dāng)其釋放到大氣中時(shí)背壓為零。

2.安全閥的工作要求

（1）當(dāng)達(dá)到最大允許壓力時(shí)，應(yīng)盡可能打開安全閥，并排出指定量的液體。

（2）當(dāng)達(dá)到開啟壓力時(shí)，必須快速打開。

（3）安全閥打開時(shí)必須穩(wěn)定且無振動(dòng)。

（4）當(dāng)回壓壓力降低時(shí)，應(yīng)能及時(shí)有效地關(guān)閉。

（5）安全閥關(guān)閉時(shí)，應(yīng)保持良好的密封性能。

3.安全閥的容量是指每單位時(shí)間流過安全閥的介質(zhì)的流量。安全閥的放電容量應(yīng)能釋放出系統(tǒng)中可產(chǎn)生的最大過量介質(zhì)，有效保護(hù)系統(tǒng)設(shè)備。

二、鍋爐安全閥使用中存在的問題

1.未正確選擇參數(shù)。由于在鍋爐輸送時(shí)存在的安全閥幾乎總是根據(jù)標(biāo)稱參數(shù)選擇，因此在實(shí)際使用中鍋爐減少操作的現(xiàn)象是非常普遍的。一些人工難以有效確保安全操作，在此過程中需要一些壓力，但受限于降低閥門、彈簧加載閥門安全技術(shù)上通常用于閥門彈簧，由于制造材料、物理特性差異在化學(xué)性質(zhì)以及制造過程中，每個(gè)彈簧只能在有限的工作壓力范圍內(nèi)（彈簧變形量等于彈簧最大變形量的20%～80%，彈簧的最大剪切應(yīng)力不能超過允許的設(shè)計(jì)80%的剪切應(yīng)力）確保性能滿足要求。由于安全閥的壓力范圍有限，在實(shí)際操作中孔的實(shí)際可重復(fù)性和密封性能顯著降低調(diào)整參數(shù)，并根據(jù)標(biāo)稱參數(shù)更換安全閥，使其滿足工作壓力要求。

2.惡劣的操作環(huán)境，鍋爐安全閥的操作在高溫、高壓的環(huán)境下進(jìn)行，并且鍋爐房的一些較大的灰塵也會(huì)影響操作，使鍋爐工作條件不當(dāng)，閥門容易堵塞、生銹，不能在關(guān)鍵時(shí)刻進(jìn)行調(diào)整有效參數(shù)。

3.操作壓力變化范圍太大，安全閥經(jīng)常關(guān)閉。由于安全閥開啟壓力是根據(jù)鍋爐工作壓力的高值確定的，兩者之間的壓差很小，如果鍋爐頻繁進(jìn)行管理，很容易導(dǎo)致頻繁啟動(dòng)安全閥的操作不當(dāng)，這樣不僅會(huì)損壞密封表面，還容易夾住閥塞并導(dǎo)致安全閥失效。

4.檢驗(yàn)鍋爐時(shí)，應(yīng)注意安全閥的安裝位置，閥門安全排放應(yīng)符合一些要求，排氣流量應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定，應(yīng)確保排氣流量盡量減少阻力、降低背壓，防止對(duì)安全閥開啟壓力產(chǎn)生不利影響，有效確保安全閥安全可靠運(yùn)行。

而且，由于工藝和材料的不同，國內(nèi)安全閥制造商的安全閥難以更換，因此在維護(hù)期間不應(yīng)輕易更換閥門和彈簧，以免影響閥門的性能。

三、鍋爐安全閥檢驗(yàn)中存在的問題

1.一旦安全閥開始工作，經(jīng)過長時(shí)間氧化鐵積聚后，它會(huì)在閥芯和閥座之間留下水漬。長時(shí)間使用未拆除的安全閥后，墊圈表面通常會(huì)留下一些污染物生銹和腐蝕，降低安全閥的密封性能。安全閥應(yīng)每年磨削一次，以便校正和修復(fù)，然而，非常這種現(xiàn)象非常普遍，缺乏統(tǒng)一有效的治理。

2.新安全閥直接使用，無需驗(yàn)證。安全閥在離開工廠時(shí)設(shè)定的開啟壓力通常不是用戶需要的，因此必須先根據(jù)用戶的工作條件進(jìn)行測(cè)試、安裝和使用。

3.使用中的許多安全閥的校準(zhǔn)不是基于檢驗(yàn)報(bào)告批準(zhǔn)的最高工作壓力，而是根據(jù)設(shè)備的設(shè)計(jì)壓力進(jìn)行檢驗(yàn)。

4.大多數(shù)安全閥校準(zhǔn)測(cè)試介質(zhì)，使用空氣或氮?dú)庑?zhǔn)，僅用于空氣泄漏測(cè)試和開啟壓力測(cè)試，無法檢驗(yàn)升力和安全閥排放等。同時(shí)為了防止閥瓣和安全閥的閥座產(chǎn)生阻礙，安全閥應(yīng)定期或自動(dòng)排氣（放氣）。但是，許多設(shè)備尚未完成這一操作。

四、安全閥檢驗(yàn)方法和可靠性分析

除了檢驗(yàn)生產(chǎn)單元的強(qiáng)度和工廠檢驗(yàn)的性能檢驗(yàn)以及定期檢驗(yàn)外，還進(jìn)行安全閥的檢驗(yàn)。進(jìn)行操作控制，主要是檢驗(yàn)開啟壓力、返回壓力和密封性。鍋爐上的安全閥，這項(xiàng)工作可由檢驗(yàn)員或有經(jīng)驗(yàn)的操作員進(jìn)行。每隔一段時(shí)間（通常每年至少一次），由專職檢驗(yàn)單位進(jìn)行全面檢驗(yàn)，以有效確保安全閥開啟壓力和安全閥泄漏，防止生銹。而且不要產(chǎn)生其他鍋爐的問題，確保安全操作，安全閥冷態(tài)調(diào)節(jié)一般在在檢驗(yàn)過程中使用壓縮空氣或氮?dú)猓_啟系數(shù)只是閥門入口處的壓力，與介質(zhì)無關(guān)。主要因素是溫度，隨著溫度的升高，材料的強(qiáng)度降低，部件膨脹，因此彈簧式安全閥降低了開啟壓力杠桿，使安全閥無效。

在安全閥的使用和校準(zhǔn)過程中，應(yīng)避免跳頻（安全閥瓣經(jīng)常快速移動(dòng)，并且閥瓣在移動(dòng)過程中與閥座接觸），以避免損壞密封表面，使閥瓣與閥瓣之間頻繁接觸。有效調(diào)整閥座，防止其導(dǎo)致安全閥的氣密性降低。

由于安全閥的工作環(huán)境，實(shí)際操作中安全閥的開啟壓力不同于在冷態(tài)下安全閥的恒定壓力設(shè)定中檢測(cè)到的開啟壓力。恒定制冷電壓的設(shè)定是非常不同的，設(shè)備的操作者或使用者不應(yīng)私下改變安全閥的開啟壓力。應(yīng)發(fā)送專職檢驗(yàn)單位，重新確定開啟壓力，避免發(fā)生事故。該項(xiàng)目由上海五岳泵閥制造有限公司設(shè)計(jì)收集。上海五岳專業(yè)生產(chǎn)各類安全閥，便于相應(yīng)的技術(shù)交流和經(jīng)驗(yàn)交流。

五、幾點(diǎn)建議

針對(duì)安全閥的使用要求，要合理進(jìn)行安全閥的檢驗(yàn)和使用，促進(jìn)安全閥的正常結(jié)構(gòu)達(dá)到科學(xué)合理的使用，提高我國的工業(yè)技術(shù)水平，實(shí)現(xiàn)我國工業(yè)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。

1.安全閥的檢驗(yàn)和正確使用是鍋爐正常安全運(yùn)行的重要保證。檢驗(yàn)部門和用戶應(yīng)當(dāng)遵守和制定有關(guān)規(guī)定和技術(shù)文件，嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)規(guī)定，實(shí)現(xiàn)安全閥的有效應(yīng)用，促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷和進(jìn)步。

2.安全閥的功能測(cè)試和定期檢驗(yàn)必須同時(shí)進(jìn)行。定期進(jìn)行工廠檢驗(yàn)，以確保安全閥檢驗(yàn)的完整性和可靠性。

3.監(jiān)控部門嚴(yán)格控制檢驗(yàn)，嚴(yán)禁操作未經(jīng)專職檢驗(yàn)單位檢驗(yàn)的安全閥鍋爐，以免發(fā)生事故。

結(jié)論

綜上所述，安全閥可保護(hù)壓力容器免受過壓損壞。作為最后的被動(dòng)壓力控制管路，必須確保壓力容器在正常操作期間的密封性并確保容器不會(huì)因過大的壓力而損壞。國家對(duì)各類鍋爐和壓力容器行業(yè)人員的規(guī)劃、生產(chǎn)、運(yùn)輸，、檢驗(yàn)和部署制定并制定了明確，積極進(jìn)行制定詳細(xì)的規(guī)定，并定期頒發(fā)證書。只有經(jīng)過培訓(xùn)的合格人員才能在鍋爐和壓力容器上工作，使其具有更高水平的專業(yè)知識(shí)和安全閥的使用、維護(hù)、校準(zhǔn)和大修知識(shí)。有效是在精神上、組織上和技術(shù)上做到這一點(diǎn)，以確保不侵犯人民的生命和國家財(cái)產(chǎn)的安全，有效促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

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作者簡介：崔懂懂（1989-）男，漢，河南人，大專，研究方向：特種設(shè)備檢驗(yàn)。