摘要：本文针对电站锅炉全启式弹簧安全阀热调校时常出现回座压力低的故障问题，进行了详细分析，提出了相应的解决措施并付诸实施，取得了良好的效果。
关键词：热调校；回座压力；原因分析；解决对策
1概述
目前，电站锅炉的安全阀通常采用全开弹簧安全阀。作为电站锅炉的安全附件，弹簧式安全阀可以利用介质本身的压力打开安全阀，在没有任何外力的情况下排出额定量的流体，从而防止系统内部压力 超过预定的安全值。在系统内部恢复正常后，安全阀使用其自身的回复力自行关闭并防止介质继续流出。全开安全阀的阀门开启高度不小于阀口直径的四分之一，它主要用于气体介质，其主要功能是将电站锅炉的排气限制在安全压力范围内，以确保电站锅炉安全使用的安全保护装置。为了保证锅炉的安全运行，通常电站锅炉的汽包、过热器顶部及管道系统上必须安装各种压力不等的安全阀。
2.1主要组件
弹簧式安全阀由以下主要部件组成：阀帽、阀杆、调整螺母、弹簧、阀瓣、阀座、上下调节圈、阀体等。弹簧式安全阀结构见图 1。
2.2工作原理
电站锅炉弹簧式安全阀利用蒸汽压力和弹簧压力之间的压力差来控制阀门的开启和关闭。当安全阀的阀瓣下方的蒸汽压力超过弹簧的压力时，阀瓣打开。阀瓣打开后，排出的蒸汽受到下调节环的回弹，在阀瓣的夹紧外圈上施加力，使阀门快速打开。当阀瓣向上移动时，蒸汽冲击上调节环，使排气方向垂直向下。由排气产生的反作用力向上推动阀瓣，并将阀瓣保持在一定的压力范围内。足够的天花板高度。当安全阀打开时，蒸汽持续排出，系统中的蒸汽压力逐渐降低。此时，弹簧的力将克服作用在阀瓣上的蒸汽压力和排出蒸汽的反作用力，从而关闭安全阀。
3主要特点
1）弹簧式安全阀利用压缩弹簧的力来平衡作用在阀瓣上的力。安全阀的设定压力主要是通过调节螺母来改变弹簧压力。
2）弹簧式安全阀结构轻巧紧凑，灵敏度高，安装位置不受限制，对振动灵敏度低。
3）安全阀上的弹簧会因高温的长期影响而逐渐失效，弹力会减小。
4）阀体配有上下两个调节环，上下调节环用于调节阀门的排气和回流压力。
5）普通弹簧式安全阀的排气压力应小于或等于开启压力的1.03倍；开启和关闭压力差应不大于开启压力的10％。
4故障原因分析
弹簧式安全阀热调校时常会发生回座压力低的故障，通过总结多年来电站锅炉汽包、过热器等部位安全阀现场热调校工作经验，产生回座压力低的故障原因主要有以下两个方面：
1）安全阀在出厂前，制造厂须按照国标压力容器制作技术规范要求，对安全阀进行常温静态开启和回座压力试验，同时对影响该阀排放和回座压力的上下调节圈位置进行实验和调整。由于安全阀在常温静态与在线高温环境下的区别较大，常会出现安全阀在线热调校时排放和回座压力偏低的现象。
2）由于电站锅炉重要部位的安全阀都是高压焊接阀门。阀门与电站锅炉焊接各部位的材质不允许反复焊接。一般情况下，一台国产的电站锅炉在用安全阀的正常使用寿命都在6年左右，有时甚至更长。在安全阀使用期间，每年锅炉检修都会对阀门进行拆检，对有损伤的阀瓣和阀座密封面采用车削、堆焊司太来硬质合金、机械研磨和手工研磨等办法来处理。由于每次对阀座密封面的机械研磨和手工研磨等原因，阀座的高度每次会有不同程度的降低，从而导致上下调节环的位置发生变动，这对在线安全阀热调校有着直接的影响，会产生排放和回座压力变化较大的问题。
5解决对策
带有反冲盘和阀座调节环的安全阀如图2所示。对于带有反冲盘和阀座调节环结构的安全阀，当回油压力较低时，使用调节阀座调节环的方法。该方法首先拧下调节环固定螺钉，从螺孔中伸出细长的扁头铁杆，推动调节环。当调节环沿顺时针方向（向左）旋转时，调节环的位置降低，这可以减少蒸汽的瞬时排放，并相应地增加阀的返回压力。相反，当调节环沿相反方向（向右）旋转时，调节环位置升高并且返回压力降低。
每次调节调节环时，出于安全原因，必须在调节环转动之前降低锅炉安全阀的入口压力。通常，应将其降低至开启压力的约85％，以防止阀门在调整过程中突然打开，从而导致人身伤害。通常，当调节环被切换时，旋转的幅度不应太大。一般情况下，最好一次旋转3~4个齿，使固定螺丝的顶部位于调节环两个齿之间的凹槽中，每次调整后应调整。拧紧固定螺钉以防止安全阀的振动旋转并使调节环向下滑动。
带有上下调节环的安全阀如图3和图4所示。对于带有上下调节环的结构（每个导向套和阀座上都有一个调节环），调节过程为低回油压力比较复杂。
由于上调节环用于在阀瓣下侧反射之后改变流动介质的角度，从而改变流体的力，从而调节返回压力。结构如图3所示。调节上调节环时，将上调节环向右（逆时针方向）移动，即抬起上调节环，减小折叠角度，减小流体力，从而减少从安全阀排出的蒸汽量和改进安全阀的回流压力；相反，将上调节环（顺时针方向）向左移动，即降低上调节环，阀瓣上的蒸汽反作用力增加，从而增加安全阀的排放，这将减少安全阀回座的压力。调节上调节环的位置实际上改变了阀瓣上的蒸汽的反作用力。调节上调节环的位置也会在改变回座压力时影响排出压力。也就是说，升高上调节环以增加返回座椅的压力也将增加排出压力。相反，当上调节环降低时，排出压力降低，但影响程度不如回座压力明显。
综合分析后，当锅炉安全阀在调温过程中回油压力较低时，调节上调节环，完成阀座下调节环（喷嘴环）的小调节。结构如图4所示。座椅调节环用于改变阀瓣和阀座调节环之间通道的尺寸，从而改变阀瓣和调节环之间的腔室中累积的压力。阀门最初打开。向下旋转下调节环（顺时针方向）以降低下调节环并减少瞬时蒸汽排放，这可以增加阀的返回压力。相反，当下调节环向右（逆时针方向）转动时，下调节环升高，压力累积程度增加，并且阀排出量增加，这导致阀的返回压力降低。
实践证明，当安全阀处于热调节过程中，当回流压力较低时，对于带有上下调节环的安全阀，首先应考虑先调节上调节环，然后结合调整环的微调方法处理。实践证明，这种治疗方法效果很好。对于带有反冲盘和阀座调节环结构的安全阀，阀座调节环的调节只能根据实际情况使用，以消除低回座压力。
结束语
本文对电站锅炉安全阀热调校时常出现回座压力低的故障原因进行了详尽分析，并提出了具体的解决方法和对策。对于今后工作中解决上述类似问题具有一定的指导意义。因此，在安全阀实际热调校工作中，及时分析清楚安全阀回座压力低的故障原因，熟练并掌握处理故障的方法和应对措施，才会在处理故障时做到得心应手。
论文作者:罗汝超
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/9/21
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