江苏省特种设备安全监督检验研究院常州分院 江苏 常州 213000
摘要：安全阀是承压类特种设备正常工作的重要的安全保护装置，一旦安全阀发生故障，容器内的压力会急剧上升，当压力达到容器承受的极限时，就会突然发生爆炸，对人们的生命及国家财产造成极大的破坏?为了保证其安全使用，我们校验安全阀时对它的基本要求是:准确的开启，稳定的排放，及时的回座，可靠的密封?基于此，以下就安全阀的一些常见问题和解决方法作一简要介绍，以利于广大作业人员及时排除故障?
关键词：安全阀；常见故障；处理
一?安全阀简析
安全阀是一种自动阀门，它能够在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，自动关闭，从而起到保护设备的作用?安全阀作为特种设备的一种安全保护装置，在特种设备上起到了最后一关的保护作用，其重要程度不言而喻?一旦安全阀出现故障，起不到应有的保护作用，将会带来巨大的经济损失与人员伤亡，甚至导致灾难性的后果?
二、安全阀工作原理及应用要求
（一）工作原理
当容器内的压力超过额定安全值时，通过介质本身压力自动启闭系统迅速启动阀门，及时排出一定数量流体（安全阀又叫溢流阀）?当容器内的压力下降到额定安全值范围内时，介质会自动关闭，让设备内的压力处于压力允许范围的上限以内?例如常见的活塞式安全阀（见图1），起源压力作用在活塞(A)上，当容器压力超过由弹簧力确定的安全值时，A会被顶开，容器内的部分压缩空气便会通过阀门口排入大气，一但容器内的气源压力低于安全值时，弹簧会驱动活塞下移，阀口自动关闭?
图1
（二）基本要求
安全阀设备正常作用的发挥需要安全阀能够满足一定条件，这也是检验安全阀是否属于正常下况的标准:准确地开启；适时地全开；稳定地排放；良好地回座；可靠的密封?
三、安全阀常见故障及排除
（一）常见故障及表现
(1)泄露:安全阀门的泄露是常见的故障之一，主要有界面泄露?参透泄露和破坏泄露?其中，界面泄露常常出现在阀瓣与阀座密封，以及阀体之间的结合面处?参透泄露与破坏泄露都是高能流体向低能区侵入的传质现象，其中，参透泄露是通过垫片密封材料毛细管传质，而破坏泄露则是通过阀体裂纹?孔洞以及失效密封件等?泄露不仅会导致安全事故，也会给设备造成损坏的同时也会污染环境。
(2)启闭不灵:安全阀启闭不灵主要原因为运动部件有缺陷?调节圈位置调整不当?放空管不畅或转折较多，以及阀杆弯曲?阀瓣被卡住等?
(3)动作性能不达标:主要是由安全阀开启压力过高或过低所致，过高时会导致安全阀频跳；过低时介质排放，造成资源浪费?
(4)颤振:导致安全阀出现颤振的因素主要有安全阀使用不当?进口管或放空管道阻力过大所致，颤振会缩短设备器件使用寿命，降低安全阀机械性能等?
(5)频跳:安全阀发生频跳的直接因素是安全阀回座压力过高所致，过高的进口管/出口管阻力都极易造成安全阀出现频跳现象?安全阀频跳容易损坏设备密封面而导致介质泄露?
（二）热故障排除方法
(1)泄露:根据导致泄露的原因不同，排除方法主要有:清除密封面脏物或杂质；焊接等修复受损密封面；适当调整开启压力；紧固螺栓；或将阀门解题重新车削研磨结合面至其符合质量标准?
(2)启闭不灵:减小排放管阻力；安装时及时清除毛刺?锈蚀等部件缺陷；重新调整调节圈，并固定妥当；或重新装配阀瓣等?
(3)动作性能不达标:更换设备选型，或更改排放管管径；适当调整旋转螺杆并调节；更换弹簧等?
(4)颤振:选择额定排量接近设备设计限制，进口/排放管内径大于或等于阀门进口/排放通径，减少管路弯折，减小阻力?
(5)频跳:降低安全阀进出口阻力，节流阀开度进一步开大；检查调节圈位置是否妥当?
四、日常安全阀维修及校验措施
能否保证安全阀的性能正常运行，直接关系设备运行安全和操作人员的人身安全?针对常见的安全阀故障和所采取的排除方法，应积极做好安全阀维修和检验下作，确保容器常用安全阀的安全?根据国家质量监督检验检疫总局2006年颁布的《安全阀安全技术监察规程》(TSGZF001一2006)，以及2009年发布的第1号修改单，对安全阀检验作出了新的规定和要求?
（一）妥全阀维修措施
(1)安全阀的设备选型?首先是确定下作压力等级?与弹簧?公称压力不同的是，安全阀的性能通过弹簧调控，通过改变弹簧预紧压缩量调整安全阀的整定压力?在更换弹簧时应在阀门阀座硬标记所规定的压力范围内选定弹簧等级?其次是安全阀型号的选用?结合介质性质?下作温度?下作压力，以及材质下艺性和经济性等诸因素，合理选定安全阀型号?此外，天然气?液化石油气?氯气等易爆?易燃?有毒类管道设备应选择密闭性高的安全阀?对于具有较强腐蚀性的，建议使用波纹管安全阀等?
(2)安全阀的设备安装?安全阀选型确定后，要认真做好设备安装环节的各项下作:例如，安全阀应垂直安装在锅炉炉筒顶部?汽包顶部，以及压力容器或被保护设备?过热蒸汽主管道等压力敏感较大部位?对保护类似于空气压缩机等压力源是脉动装置时，应将安全阀安装在稳定装置适当位置或离压力源适当的位置，防止安全阀出现不正常的频跳?
应将安全阀安装在便于日后维修?检验的场所，为后期作业方便奠定基础?此外，安全阀的排风口应接引在安全场所?
(3)安全阀的设备修理?首先是做好安全阀的解体拆卸?根据安全阀设备特点，应严格按照设备拆卸顺序拆卸，拆卸结束后应检查阀座?阀瓣等密封面，检查是否有缺陷，并做好研磨和修复，损伤严重的应重新进行金加工或更换?其次是做好密封面研磨?根据密封面受损状况选择手工研磨?机械研磨或者手下与机械相结合的研磨方式?再次是安全阀的装配?零件清洗干净或研磨干净后，装卸顺序与拆卸顺序相反，装配结束后做好校验?
（二）安全阀校验措施
根据相关规定，锅炉等压力容器的安全阀需要进行校验，每年至少校验一次，并对已经做过解题修理或者部件更换的安全阀，要及时进行重新校验?具体来说，做好安全阀校验下作应做到:
(1)满足校验单位及人员?设备要求?锅炉容器等安全阀属于特种设备，对于校验单位?人员以及设备有着特殊要求?其中，校验单位必须具有相应的校验资质，有关于校验装备?仪器?场地等，并建立校验下作所需的规章制度?作为校验员来说，要具备相应的专业知识和资质，熟悉并能执行安全阀?具体的校验设备要能满足校验要求，例如配备的试验容积不小于0.5m3，储气罐容积不得小于1.0m3，所连接的管道通经不能小于25m?
(2)确定安全阀校验项口?根据不同类型的安全阀所需要校验的内容和项口不同，其中，下业锅炉和压力容器类安全阀的校验项口主要包括密封试验和整定压力（不得少于3次）?根据现实需要，有时还需进行回座压力校验?
(3)安全阀的校验方法?主要是做好校验前的检查（外观检查，用眼睛?放大镜或检验尺等进行）?整定压力校验以及密封试验等?外观检查主要是检查使用单位送检的安全阀的制造铭牌?制造许可证编号是否齐全，安全阀的阀体是否出现腐烂?锈蚀或零部件缺失等，尤其是要做好安全阀损失检查?
(4)安全阀的校验?整定压力校验?缓慢升高安全阀的紧扣压力，当达到整定压力90%时，升压速度不高于0.01Mpa/s，弹簧式安全阀或杠杆式安全阀整定压力达到75%时，可适当通过手动试验，检查安全阀的动作灵敏性?安全阀原则按用户提供的安全阀校验委托单位要求的整定压力进行确定，不符合委托单位要求规定时，及时向用户提出异议，等整定压力确定无误再行校验；做好安全阀整定压力的确定和整定压力偏差?密封性能试验以气体为试验介质的，对封闭式安全阀可用泄露气泡数表示泄漏率（试验方法可依据GB12242《安全阀性能试验方法》要求进行）?
五、结束语
安全阀校验工作是保证锅炉?压力容器?压力管道等承压类特种设备安全运行的重要环节，我们必须高度重视，严格按照《安全阀安全技术监察规程》进行校验工作?特别是今年初《特种设备安全法》实施以后，安全阀校验的重要性愈来愈突出?
另外，我们还要认真对校验中发现的故障进行诊断，找出原因，制定相应的解决方案，在工作实践中不断提高自身的业务水平，确保安全阀校验工作的准确?可靠，为特种设备的安全运行做出有力的保障?
参考文献:
[1]薄彦宾.安全阀校验及常见故障分析[J].科技风，2014(14):205.
[2]冯军胜，韩保生，程功，等.安全阀密封性的研究与应用[J].电子世界，2017(2):82—83.
论文作者:王彦卿
论文发表刊物:《防护工程》2017年第31期
论文发表时间:2018/3/14
标签：安全阀论文; 压力论文; 设备论文; 下作论文; 弹簧论文; 介质论文; 特种设备论文; 《防护工程》2017年第31期论文;