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摘要：现在许多化工厂在使用安全阀过程中会出现不同程度的泄漏和启跳现象,给化工行业的安全稳定连续运行带来很大的安全隐患,文章将对安全阀运行过程中故障判断及处理进行阐述,希望可以给有关方面带来一定的借鉴
关键词：安全阀、故障原因、处理措施
引言：在化工行业生产中特别是一下高温高压易燃易爆的工艺管道及蒸汽管道时刻存在着超压风险,安全阀在管道和设备上启到了很好的保护作用,一旦安全阀失效,会给企业带来很大的风险,安全阀有独特的结构及作用,在国内外化工行业中广泛使用,但在工作中还存在着许多问题,本文就此展开论述.
概述
作为最常用的化工生产保护装置在化学工业中，为了准确的分析和解决安全阀的故障，必须有一个全面的了解安全阀的内部结构及工作原理。
1.安全阀的作用
安全阀是一种自动阀门，它能够在当被保护设备内介质压力超过预设的安全压力值时自动开启，排出一定量的流体，而后在设备内介质压力降至或略低于安全压力值时，又自动关闭，从而起到保护设备的作用。目前在我公司应用最为广泛和普遍的是弹簧直接载荷式安全阀，在锅炉等蒸汽系统上为减小背压影响，也采用先导式安全阀，安全阀作为锅炉、压力容器、压力管道等承压设备的超压保护装置，必须做到准备开启、稳定排放、及时回座、可靠密封的要求，才能满足设备的安全防护。
1.2安全阀的工作原理
向下作用于阀瓣的弹簧预紧力Fd，一部分用来抵抗介质作用力Po.S，另一部分产生阀门密封件之间的相互压紧力f,随着介质压力的提高，密封件间的相互压紧力随之减少，当介质压力达到开启压力Ps时，相互压紧力为零，安全阀开启，此时满足：Fd=Ps.S
1.1弹簧式安全阀的主要部件及作用
保护罩：起保护阀杆和防止调节螺套位移的作用。在封闭式的安全阀中，它还起密封作用。
旋转螺杆：在注明的弹簧工作压力级范围内，通过旋转调整螺杆改变弹簧压缩量，调节弹簧的预紧力即可对开启压力进行调节。在旋转调整螺杆之前，应使阀进口压力降低到开启压力的90％以下，以防止旋转调整螺杆时阀瓣被带动旋转，以致损伤密封面。
上下弹簧座：夹持弹簧的作用。弹簧：根据弹簧的弹力实现安全阀的开启 反冲盘：反冲盘与阀掰连接在—起它起着改变介质流向，增加开启局度的作用。用于全启式安全阀上。介质作用面积增大，可以突然开启，配合调节圈，控制合适的回座压力 反冲盘是使排放的介质发生折转而产生较大的阀瓣升力，使阀门达到大的开启高度，维持排放动作。导向套：对阀瓣起导向作用。 调节圈用于调节回座压力，调节启闭压差的零件 紧固螺钉又叫定化隙杆：它是限制调节圈用的 。
2、常见问题及处理方法
安全阀的维修工作要严格遵守安全技术规程，每一个操作人员一定要熟悉安全技术规程，很好地了解管路系统的流程路线、用途及其保养与维修方法。在修理安全阀时，有时是在蒸汽管路上直接进行的，这时严格遵守安全技术规程更具有特别重要的意义。
安全阀的维修包括：安全阀阀杆及弹簧的修理、安全阀的装配、安全阀的密封面的维修等。结合所学的知识，在我们日常维修校验过程中需要注意的要点是：密封面的平面度和粗糙度（光洁度），阀座、阀瓣密封面与喷管轴线和阀杆线垂直度，调节环的相对位置，弹簧的特性。但是安全阀密封面的光洁度并不是越高越好，因为安全阀密封面的修磨最重要的是平整度，光洁度其次；光洁度太高易造成吸附现象，会影响开启压力值。
3.安全阀在使用过程中常见的故障及处理方法
3.1泄漏及排除方法 在设备正常工作压力下，阀门泄漏不仅会造成介质损失，还会降低工作压力影响正常生产。一般造成阀门密封面泄漏的原因有如下几种情况：例：1#锅炉集汽集箱安全阀泄漏情况介绍2019年2月24日1#锅炉启炉发现集汽集箱安全阀泄漏，此安全阀在锅炉水压试验时未发现泄漏现象，锅炉开启后安全阀泄漏，联系河南中特安全阀检修人员现场查看，检修人员准备对安全阀调整螺杆进行紧固，增加弹簧弹力，当松动手柄提升螺母时安全阀突然回座，安全阀正常。当时向检修人员询问此现象原因，他们说了几个原因都不符合当时情况（1、超压启跳2、提升螺母未安装销子造成提升螺母下降）经对安全阀结构分析，结合生产及维修人员分析得出原因是2018年10月份在线效验此安全阀时检修人员对手柄提升螺母调节不当，手柄提升螺母与手柄插销之间无间隙，停炉温度降至常温后安全阀阀芯下落受到限制，密封面密封比压降低，密封面产生泄漏部位，启炉后温度升高，由于提升螺母紧固着阀杆被手柄插销限位弹簧弹力达不到安全阀整定压力时的弹力造成安全阀泄漏。当手柄提升螺母松动半圈后阀杆不被限位，弹簧弹力起到正常作用，阀芯回落，阀芯与阀座密封面密封比压正常，安全阀不漏
3.2安全阀未达到额定压力启跳
原因1：安全阀效验时是冷态效验（常温），接触高温介质时介质温度通过热传导传递给弹簧，弹簧弹力下降，未达到额定压力就启跳。
措施：安全阀冷态效验额定压力应为原定额定效验压力的105%
原因2：弹簧涂层受到破坏,在周围环境的影响下,会加速弹簧的电腐蚀或化学腐蚀,这会直接影响弹簧的性能,使阀门出现早跳,泄漏等故障。 措施：在周围环境比较恶劣的场合下,应注意弹簧防腐层的损坏,在介质腐蚀性强的场合中,应选用弹簧表面包裹氟塑料或带波纹管隔离机构的安全阀;原因3：弹簧松弛从而使安全阀的整定压力降低造成安全阀启跳或泄漏，弹簧松弛是高温或腐蚀引起的 措施：对弹簧进行防护 原因4:安全阀调整螺栓中紧固螺母未固定牢靠，安全阀遇到振动时紧固螺母松动，调整螺栓松动造成安全阀启跳。例：9.8—2.5双减管网安全阀启跳情况介绍；2019年2月19日，由于双减操作人员误操作造成全厂停车，同时造成9.8—2.5双减安全阀启跳，启跳后压力降至回座压力还一直不回座，对其进行强制回座，同时通过对调整螺杆紧固2圈，投用9.8—2.5双减，当压力升至1.8MPa时安全阀再次启跳通过测温仪测量弹簧温度180℃，弹簧温度自然降温，再次对对调整螺杆紧固1圈，投用9.8—2.5双减，压力升至2.1MPa时安全阀再次启跳，测量弹簧温度130℃，测量正常安全阀弹簧温度30℃，当时由于开车的原因停用9.8—2.5双减改用其他双减。
情况分析：安全阀启跳后通过热传导弹簧温度升高，从而在莫种程度上降低弹簧的有效刚度，降低了通过阀杆传递到阀瓣上作用力，弹簧的弹性系数在-5---25摄氏度的范围内是不会发生变化的。过高（100度以上）和过低（-30度以下）都会导致弹簧材料强度降低，弹性系数也随之降低。 在我们实际生产中安全阀泄漏，一般都是因为密封面的损伤，安全阀密封面材质为硬质材料的，应该用硬度更高的硬合金修磨；材质为黄铜的应该用碳钢或铸铁修磨；材质为聚四氟乙稀的应该更换或车削。我们公司所用的安全阀大部分都是金属材质密封面。根据研磨时工件与磨具的运动方式，研磨可分为动态研磨和静态研磨两种，通常阀瓣密封面的研磨采用动态研磨 ,而阀座密封面的研磨采用静态研磨。这里需要特别注意和强调的就是：阀瓣和阀座对磨不能解决密封，因为上下宽度不一样，对磨时磨出沟槽就不能密封了这也是在我们实际维修过程中最容易犯的错误。
4.阀门频跳及排除方法
4.1安全阀排放量过大,应根据设备所需的排量,重新计算并选用排量合适的安全阀
4.2安全阀进口处阻力太大,应增大进口管的内径,使之大于阀门进口通径,
4.3排放管阻力太大,应增大排放管通径,或缩短排放管长度减小背压对阀门出口处的影响
4.4弹簧刚度太大,应根据弹簧工作压力级别选用合适的安全阀
结束语
综上所述，化工行业安全阀对运行设备起着保护的作用。如果化工行业安全阀出现腐蚀、泄漏、频跳的问题，使得安全阀的保护功能失效，不能够保障设备的安全运行。因此，安全阀的技术维修人员要选择稳定性好的正确型号的安全阀，同时定期对先安全阀主阀的密封面进行严格的维修与把控，提高安全阀的保护作用，促进设备的安全运行。
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论文作者:张志勇
论文发表刊物:《防护工程》2019年8期
论文发表时间:2019/7/31
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