中、高壓安全閥離線校驗整定壓力調整方法的改進

張小文 武建文

（甘肅省特種設備檢驗檢測研究院）

中、 高壓安全閥是指公稱壓力在2.5 ～80.0MPa 之間，或者是整定壓力不小于1.6MPa 的安全閥。 安全閥屬于自動閥類，在裝置正常運行過程中處于常閉狀態；當裝置內介質壓力升高超過規定值（整定壓力）時，通過向系統外排放介質來防止裝置內壓力超過規定值。 中、高壓安全閥主要應用于鍋爐、壓力容器及壓力管道等承壓裝置，其控制系統壓力要求不得超過規定值，以保證操作人員的人身安全和裝置的安全穩定運行。

現有的中、高壓安全閥離線校驗整定壓力方法單一，沒有對低、中、高壓進行區別劃分，各檢驗機構的校驗水平也參差不齊，都是參考傳統的離線校驗方式并結合多年的工作經驗進行調整。近年來，國內外中、高壓安全閥種類日漸增多，安全閥關閉件的結構特性也隨之多樣，這給目前的校驗工作帶來了很大的困擾。 為此，必須根據中、高壓安全閥的特性來改進相應的整定壓力調整方法。

1 整定壓力調整方法概況

拆去安全閥罩帽， 將鎖緊螺母擰松后首先緩慢升高安全閥的進口壓力（當升壓到整定壓力的90%后，升壓速度不高于0.01MPa/s）使安全閥起跳一次，若整定壓力偏低，則按順時針方向旋緊調整螺桿；若整定壓力偏高，則按逆時針方向旋松調整螺桿。當調整到所需要的整定壓力時，再連續進行3 次調試， 每次測得的數值偏差不超過整定壓力的±3%或者符合相關安全技術規范要求后，將鎖緊螺母擰緊，裝上罩帽。 需要注意的是，當需要旋轉調整螺桿時， 應把介質壓力降低至整定壓力90%以下，然后再旋轉調整螺桿，以免閥瓣跟著旋轉從而損傷密封面。 另外，進行整定壓力調整時，考慮到背壓力和溫度的影響， 需要加入一定的修正值。但在常溫校驗臺上很難把控修正值，而是通常結合工作條件與允許偏差來進行調整。

綜合國內外相關的安全閥標準，中、高壓安全閥的整定壓力允許偏差見表1，其中ps為整定壓力。

這種方法在調整中、 高壓安全閥整定壓力時， 會頻繁發生響聲傷害校驗人員的耳膜和心理，也會造成安全閥密封面的損傷，同時校驗效率低，花費時間較長。 另外，常溫安全閥校驗臺不能完全接近實際工作條件（介質種類、溫度和流量）。 大量研究數據表明，在常溫下調整而實際用于高溫工況時，常溫下的整定壓力值會略大于要求的整定壓力值。 該方法的整定壓力允許偏差范圍較大，且整定壓力值越高，這一現象越明顯。

2 調整方法改進

離線校驗整定壓力調整方法能夠確保安全閥在介質壓力達到整定壓力時， 動作性能良好（開啟靈敏、排放穩定、回座及時且密封可靠）。 而對于中、高壓安全閥，可以有效提高工作效率和合格率，減少響聲的發生率。 同時，縮小偏差范圍，達到精準調壓的目的。

表1 中、高壓安全閥的整定壓力允許偏差 MPa

2.1 中壓安全閥（公稱壓力2.5～6.3MPa）

2.1.1 蒸汽介質

升高安全閥進口壓力達到70%整定壓力，對于有提升手柄的安全閥： 手動拉開提升手柄，達到最高處；同時持續提供進口壓力，讓校驗介質從安全閥出口排出，從而沖洗出安全閥進口處有可能夾雜在密封面間的臟物。 關閉進氣閥門，然后緩慢放低提升手柄，恢復到正常狀態，再進行整定壓力調試。 此時，最好先做2～3 次手動排放試驗，以檢測安全閥動作的靈敏性。

若開啟壓力不符合整定壓力， 需要手動調試。 此時關閉進氣閥停止升壓，然后打開排氣閥放空氣體，再拆除有關附件裝置進行調整。 此處沒有將校驗臺壓力降至90%整定壓力后再去調整，是因為鍋爐用中、高壓安全閥都帶有散熱部件，安全閥閥體較大、較高且較重，彈簧較粗，彈簧間隙較小，而且其夾緊方式是法蘭盤與相配底座平面擠壓夾緊，中間含有密封圈和密封墊。 若帶壓調整，則會輕微帶動安全閥搖擺，降低擠壓夾緊的可靠性， 存在底部夾緊裝置爆裂的可能性，使校驗工作處在危險的環境中。 同時，由于彈簧較粗、間隙較小，調試過程緩慢，調整時極易帶動閥瓣旋轉損傷密封面， 造成安全閥校驗不合格。

2.1.2 氣體和液體介質

靜態緩慢升壓，升壓過程中耳聽或目視判斷安全閥是否開啟； 當進口壓力達到97%～99%整定壓力時，停止升壓，近距離耳聽和目視判斷安全閥是否開啟；繼續升壓至整定壓力，當達到整定壓力值時安全閥未開啟， 則再加壓0.05～0.10MPa，若此時安全閥還未動作，則用扳手輕微敲擊安全閥閥體部位，觀察其狀態。

2.2 高壓安全閥（公稱壓力10.0～80.0MPa）

拆去安全閥罩帽，將鎖緊螺母擰松后首先按逆時針方向旋松調整螺桿30°，然后緩慢升高安全閥的進口壓力（當升壓到整定壓力的50%時，保壓1min，對所有連接部位進行初次檢查；如無泄漏， 則繼續升壓至整定壓力的90%， 保壓1min，再次檢查；如無泄漏，則繼續升壓，升壓速度不高于0.01MPa/s）使安全閥起跳一次，若整定壓力偏低，則按順時針方向旋緊調整螺桿，若整定壓力偏高，則按逆時針方向旋松調整螺桿（旋轉角度15～30°，壓力范圍在0.5～1.3MPa）。 當調整到所需要的整定壓力后， 安全閥開啟并回座，對安全閥排出口進行檢查，如無泄漏，則繼續升壓至整定壓力的97%～99%，保壓1min，再次檢查；如無泄漏，則降低安全閥進口壓力至整定壓力的90%或工作壓力（兩者取最大值），再次檢查；如無泄漏，則此時的壓力值可視為安全閥整定壓力。當測得的偏差不超過整定壓力的±3%或者符合相關安全技術規范要求后，將鎖緊螺母擰緊，裝上罩帽。 這種方法在調整高壓安全閥整定壓力時，會消除上次校驗正誤差，減少調整次數，做到精準調壓，在減少響聲發生的同時降低了風險。

3 校驗驗證

采用改進后的中、高壓調整方法分別校驗安全閥，分析數據結果（表2）從而優化實際操作過程中的整定壓力偏差（表3）。

表2 校驗結果

表3 實際操作過程中的整定壓力偏差 MPa

校驗過程中，整定壓力偏差可以控制在表盤的一個刻度線內，通過查閱相關標準文獻［1～6］，經過計算分析，改進后的調整方法，其整定壓力偏差趨向于正偏差，動作性能、校驗結果均符合要求。

4 結束語

針對安全閥離線校驗調整定壓螺母，校驗人員可以憑經驗和單圈變化率來推算應調節圈數，得到同一廠家系列產品的各角度變化量，從而進行快速調節。

中、高壓安全閥離線校驗整定壓力的調整方法改進后，為安全閥離線校驗提供了參考，通過對中、高壓安全閥采取對應的調整方法，極大地提高了工作效率和合格率，減少了密封面損傷風險和響聲的發生率，同時縮小了偏差范圍，有助于實現快速、精準調壓。