邱佟
摘要:本文簡述了安全閥在線校驗的常用方法,以及檢驗時使用單位和檢驗機構的準備工作內容,針對安全閥在線校驗(儀器校驗)過程中常見的問題做了分析和解決方法,加強檢驗人員在校驗過程中對風險點的辨識和掌控,確保了校驗安全和校驗質量。
關鍵詞:安全閥;在線校驗;問題;方法
1 安全閥概述及常用校驗方法
安全閥是保護特種設備正常運行的重要裝置,廣泛應用于火電、化工、冶金等行業,其作用就是在系統工作壓力超過安全值時,及時有效的開啟泄壓,保障設備的正常運行。根據TSGZF001-2006《安全閥安全技術監察規程》的要求,安全閥每年至少校驗一次。其校驗方法主要分為兩大類:一是離線檢驗(冷態),是指將安全閥從設備上拆卸下來,放到專用的校驗臺上,通過校驗臺提升至安全閥的整定壓力,從而對安全閥進行壓力調整;二是在線校驗(熱態),通常是指對正在運行的安全閥進行現場校驗,包括實跳校驗(通過提升系統自身工作壓力,達到安全閥整定壓力進行校驗)和儀器校驗(通過儀器附加提升力,達到安全閥的整定壓力進行校驗)。
2 安全閥在線校驗的優、缺點
安全閥在線校驗技術在我國應用以有十多年,受到一些需要常年不間斷運行的特種設備的青睞,本文主要對儀器校驗的過程進行闡述,對于一些焊接接口或者是公稱通徑較大的安全閥,安全閥在線校驗設備可以解決其拆卸困難、運輸成本高等問題。同時,安全閥在線校驗設備也存在著一定的局限性,如:①只能對彈簧式安全閥進行校驗;②對安全閥的工況要求較高(閥體整體狀態、閥桿連接方式等)③只能測定安全閥的整定壓力,無法保證其密封性能和回座壓力。
3 校驗前的準備工作
使用單位的準備:①需向檢驗機構提交安全閥校驗委托單,提供相關安全閥的參數性能;②對于離地較高、操作困難的安全閥,應提前搭建好操作平臺;③使用單位技術主管及安全管理人員應制定出關于安全閥系統的升、降壓方案,應對突發狀況方案;④做好配合人員的人身防護工作。
檢驗機構的準備:檢驗人員根據安全閥校驗委托單,制定出切實有效的檢驗方案,并要有可靠的技術支持;檢驗人員到現場后,需要對危險源有準確的了解和掌控,遵守使用單位的各項操作規程,必要時進行防高溫、防爆測試;根據國家法規標準要求,檢驗人員必須取得相應的檢驗資格證書;觀察校驗設備上的壓力表是否在有效期內,顯示壓力是否與系統壓力相同,必要時要求使用單位派相關人員現場核實壓力;觀察校驗設備的運行狀況,固定式壓力容器上的安全閥整定壓力是否符合TSG21-2016《固定式壓力容器安全技術監察規程》的規定;壓力管道上安全閥整定壓力是否符合TSGD0001-2009《壓力管道安全技術監察規程-工業管道》的規定;鍋爐上安全閥的整定壓力是否符合TSGG0001-2012《鍋爐安全技術監察規程》中的規定。
4 校驗過程中常見問題及處理方法
(1)校驗過程中,通過儀器液壓系統使安全閥開啟,泄壓后少量介質排出的問題。
通常,此類情況存在于工作介質為水、蒸汽、雜質較多的設備上。安全閥開啟后,閥瓣上有雜質粘連,導致閥瓣回座后密封不嚴。檢驗人員應提前告知在線校驗設備的局限性,明確說明儀器只能對安全閥的整定壓力進行測定,對于閥門開啟后的密封性能不能保證,這就要求檢驗前對閥體的工況有一定了解,要求使用單位對出現此類突出狀況作出應對方案,提升手動排放桿1-2次,看是否還有介質排出,若情況沒有得到緩解,可以關閉設備運行,拆解安全閥進行研磨處理。
(2)校驗過程中,通過儀器液壓系統使安全閥開啟,泄壓后閥瓣不回座,大量介質排出的問題。
此類問題多發生于全啟式安全閥上,產生原因較多,主要的有:①安全閥閥瓣開啟高度較高并被異物卡住,導致不能回座,可提升手動排放桿1-2次,看情況是否緩解,必要時關閉設備運行,拆卸安全閥進行離線校驗;②系統工作壓力超過了安全閥的密封試驗壓力,與整定壓力及為相近,這就要求檢驗人員在校驗前,掌握安全閥的工作參數,對于工作壓力過高(超過安全閥的密封試驗壓力)或工作壓力過低(小于整定壓力的20%)要求將系統工作壓力調整到整定壓力50%左右;③安全閥調節圈位置變動,制造廠出廠的安全閥,其調節圈的相對位置通常經過試驗而被固定在某一位置上并加以鉛封,若因調節圈固定螺釘松動或調節圈偏離原來位置,將使排放壓力與回座壓力發生變化。校驗前仔細觀察調節圈鉛封的完好度,對于有改動痕跡的調節圈,查看使用單位設備維修保養記錄,提出意見要求使用單位拿出突發狀況應對方案,安全閥在線校驗不可對調節圈進行調整,若要調整調節圈必須離線校驗,并遵循以下原則:一是下調節圈用于調節排放壓力,上調節圈用于調節啟閉壓差,二是一般應先調整下調節圈,后調節上調節圈,三是下調節圈位置上升時,回座壓力降低,反之,其位置下降時,回座壓力升高。四是上調節圈位置上升時,回座壓力和排放壓力升高,反之,其位置下降時,回座壓力和排放壓力降低;④進氣管道的阻力太大,要求增大進口管道內徑,使之大于閥門進口通徑,或縮短進口管道長度,排放管道的阻力太大,要求增大排放管道內徑,或縮短排放管道長度,要求檢驗人員校驗前仔細觀察,發現問題提出整改意見。
(3)整定壓力與實際開啟壓力誤差較大的問題。
整定壓力的誤差包括多種因素但主要有:①冷態定壓與高溫介質之間的溫差,安全閥在使用過程中由于環境溫度較大幅度的變化將造成彈簧剛度的變化,使其實際開啟壓力偏離原先的整定壓力,一般情況下溫度上升會引起彈簧剛度變小,使開啟壓力下降。檢驗人員可以通過調整調節螺桿使安全閥達到預定的整定壓力②調整螺桿與鎖緊螺母松動,造成彈簧預緊力偏離原定值,引起開啟壓力的變化。校驗前檢查鉛封完好度,了解安全閥的維護保養情況。③排放管背壓力發生變化,當其排放管背壓力發生變化時,閥門的開啟壓力也隨之變化,排放管背壓力增加,開啟壓力也增加。找出背壓力變動的原因并加以消除,當背壓變化量較大時應選用背壓平衡式安全閥。
(4)校驗過程中,安全閥動作不靈活,開啟壓力無法測量的問題。
此類問題多是由于安全閥長期沒有檢修或運動部件卡阻造成的,碰到此類安全閥,檢驗人員應停止在線校驗工作,查明卡阻原因并消除,根據閥門實際情況重新拆洗或更換閥門,并要求使用單位建立定期檢修制度。
5 結語
在線校驗安全閥時如果遇到被測安全閥的介質為易燃易爆物時,應首先進行現場可燃氣體測定;如介質為有毒有害,應配備必要的個人防護裝備和介質測定報警裝置;對于介質是顆粒、易結焦的介質,考慮測量后回座密封性帶來的影響,不建議在線校驗。安全閥在線校驗工作危險性大、不確定因素高,檢驗人員在現場必須了解各個風險點,加強安全防范意識從而提升校驗質量。
參考文獻:
[1]TSGZF001-2006《安全閥安全技術監察規程》.
[2]TSG21-2016《固定式壓力容器安全技術監察規程》.
(作者單位:興安盟特種設備檢驗所)