江苏省特种设备安全监督检验研究院苏州分院 江苏苏州 215000
摘要：安全阀作为保护承压设备的主要阀门，如其性能受到了影响，很容易发生安全事故。提高校验力度，并在发现问题时，及时对其进行维修，是解决问题的基础，同时也是降低安全事故发生几率的主要措施。
关键词：安全阀；校验；常见问题；处理方法
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。
1 安全阀校验重要性。
从其本质上看，安全阀属于一种自动阀门，主要安装于承压设备或瞬时超压设备上。安全阀的安装能够使上述设备得到保护，不至于受压力影响，而出现安全方面的问题。
安全阀的功能能够自动实现，可以在人力操作之外，实现自动开启，并排除风险。在规定的时间内对其进行校验与维修，能够使其性能的稳定性得到提高，避免出现经济损失及人员伤亡甚至灾难性的后果。
2 首先了解下它的动作原理，其基本原理是基于力的平衡。
1） 在正常操作条件下，当被保护设备的工作压力小于安全阀的整定压力时，阀瓣和阀座间接触面处于关闭 （密封） 状态，向下的力有：
弹簧力 F，弹簧、阀盖、反冲盘、阀杆等零部件重力P，这些力作用于阀瓣上；向上的力有被保护设备内介质的作用力P1×面积 A，还有阀座对阀瓣的压紧力F1（这个压紧力在阀瓣和阀座密封面上产生比压力，保证了安全阀关闭件间可靠的密封性），此时：
F+P=P1×A+F1
为了保证被保护系统的安全，被保护系统的设计压力一般应该大于安全阀的启动压力。
2）当被保护设备中介质工作压力逐渐升高时，阀瓣和阀座接触面上的密封力F1随之减少，当进口压力等于安全阀整定压力时，阀瓣和阀座之间的作用力等于零，当进口压力继续升高到略高于整定压力时，介质流出进入压力积聚室内，由于反冲盘和调节圈节流作用，积聚室的压力增加，产生膨胀力来克服弹簧力，从而推动阀瓣向上运动，突然开启。
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3）阀门开启后，随着介质的快速的流出，由于反冲盘裙边的内沿与调节圈外径所围成的环形流道对介质产生节流作用，安全阀阀瓣继续向上快速运动，直到阀瓣离开阀座的高度大于或等于流道直径的 1/4时，产生全排放，使被保护系统内介质压力迅速下降至正常范围。
4）当进口压力降低到低于整定压力的某一程度时，弹簧力足以克服排放所带来的反冲力和介质作用力的时候，阀瓣在弹簧力的作用下迅速的回落到密封位置，使关闭件间重新产生密封比压力，阻止了介质从密封面间流出，阀瓣和阀座间达到可靠密封，系统压力恢复到正常工作状态。
3安全阀的校验及常见故障处理。
我们局特种设备检测中心现在主要进行的是安全阀的离线校验，采用常温安全阀校验台进行整定压力及密封性能校验。
在安全阀校验过程中，当安全阀型号选择不适当或日常维护保养不到位，会造成阀门故障，这些故障如果得不到及时排除，就会降低阀门安全性能，缩短使用寿命，甚至会严重威胁设备运行安全。通过对安全阀校验工作中发现问题的积累和总结，我们掌握了安全阀常见的故障，通过分析其产生原因及处理方法，总结出以下几点：
（1）阀门泄露
即在被保护设备正常工作压力下，阀瓣和阀座密封面间发生超过允许程度的渗漏。其原因及处理：
①密封面上的脏物积聚过多，可利用提升扳手将阀门反复开启几次，把脏物清除。
②密封面损坏（如划伤、凹凸不平等），应根据损坏程度，采用研磨（损伤不严重时）或车削后研磨（损伤严重时）的方法加以修复。
③ 由于装配不当或管道载荷不均匀等原因，使零件的同轴度遭到破坏，密封面间产生间隙，应重新装配零部件或采取措施消除管道附加载荷。
④ 阀门整定压力与被保护设备正常工作压力接近，导致密封面比压力过低。当阀门受震动或介质压力波动较大时容易泄漏。应根据设备使用情况对整定压力进行调整，使其与被保护设备正常工作压力之差在适当范围。
⑤ 弹簧疲劳松弛或变形从而使整定压力降低，引起阀门泄漏。可能是由于开启次数过多、高温或介质腐蚀等原因所造成。应根据产生原因采用更换弹簧，甚至重新选择安全阀型号等措施，如果仅是由于使用不当引起弹簧松弛，则只需把调整螺杆调至适当位置即可。
（2）阀门启闭不灵活
①调节圈调整位置不适当，致使阀门开启时间变化，应重新调整调节圈。
② 内部运动零件有卡阻，可能是由于装配不当，有异物落入导向套或零件腐蚀等原因造成，应解体清除。
③ 排放管阻力太大，存在较大背压，使阀门开启不足，应减小排气管道阻力。
（3）整定压力变化
安全阀调整好以后，其实际整定压力与整定值间允许有一定误差，但不能超出标准规定的允许范围。造成整定压力值变化较大的原因有：
① 温度变化引起。例如在常温下对安全阀调整而该阀在高温下工作时，整定压力一般会降低。可以通过旋转调整螺杆来调整。但如果是属于选型不当致使弹簧腔室温度过高时，则应更换为带散热装置的安全阀。
② 弹簧腐蚀引起。应重新更换弹簧，在强腐蚀性环境，应当选用表面包覆耐腐蚀材料 （如氟塑料）的弹簧或选用带波纹管隔离机构的安全阀。
③背压变动引起。应选用背压平衡式波纹管安全阀。
④内部运动零件有卡阻现象，应解体检查消除。
（4）阀门频跳或震颤
①阀门排放能力过大，应当考虑选用安全阀的额定排量尽可能接近被保护设备的必需排放量。
②进口管道内径太小，造成阻力太大，应当保证进口管内径不小于阀门进口通径。
③排放管道阻力过大，造成排放时产生较大的背压，应降低排放管道阻力。
④调节圈调整位置不适当，造成回座压力过高，应重新调整调节圈的位置。
⑤弹簧刚度太大，应选用刚度较小的弹簧 （一般应使用同型号同一压力级的弹簧）。
结语：
安全阀是锅炉、压力容器、压力管道等承压类特种设备重要的超压保护装置。本文介绍了安全阀校验的重要性、基本要求，重点阐述了安全阀的工作原理、校验中常见问题的处理方法，确保了安全阀校验质量，进一步提高安全阀性能，保证其使用寿命。
参考文献：
[1] 国务院令第549号特种设备安全监察条例[S].
[2] 国家质量监督检验检疫总局TSG ZF001-2006.安全阀安全技术监察规程[S].
论文作者:倪斌,黄斯腾
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年3月下
论文发表时间:2017/7/13
标签：安全阀论文; 压力论文; 弹簧论文; 阀门论文; 介质论文; 设备论文; 管道论文; 《建筑学研究前沿》2017年3月下论文;