鍋爐用安全閥注意事項(xiàng)以及常見(jiàn)故障
鍋爐用安全閥是一種非常重要的保護(hù)用閥門(mén)，廣泛地用在各種壓力容器和管道系統(tǒng)上，當(dāng)受壓系統(tǒng)中的壓力超過(guò)規(guī)定值時(shí)，它能自動(dòng)打開(kāi)，把過(guò)剩的介質(zhì)排放到大氣中去，以保證壓力容器和管道系統(tǒng)安全運(yùn)行，防止事故的發(fā)生，而當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)壓力回降到工作壓力或略低于工作壓力時(shí)又能自動(dòng)關(guān)閉。安全閥工作的可靠與否直接關(guān)系到設(shè)備及人身的安全，所以必須給予重視。
一、鍋爐用安全閥閥門(mén)漏泄
在設(shè)備正常工作壓力下，閥瓣與閥座密封面處發(fā)生超過(guò)允許程度的滲漏，安全閥的泄漏不但會(huì)引起介質(zhì)損失。另外，介質(zhì)的不斷泄漏還會(huì)使硬的密封材料遭到破壞，但是，常用的安全閥的密封面都是金屬材料對(duì)金屬材料，雖然力求做得光潔平整，但是要在介質(zhì)帶壓情況下做到絕對(duì)不漏也是非常困難的。因此，對(duì)于工作介質(zhì)是蒸汽的安全閥，在規(guī)定壓力值下，如果在出口端肉眼看不見(jiàn)，也聽(tīng)不出有漏泄，就認(rèn)為密封性能是合格的。
二、鍋爐用安全閥閥體結(jié)合面滲漏
指上下閥體間結(jié)合面處的滲漏現(xiàn)象，造成這種漏泄的主要原因有以下幾個(gè)方面：一是結(jié)合面的螺栓緊力不夠或緊偏，造成結(jié)合面密封面不好。二是閥體結(jié)合面的齒形密封墊不符合標(biāo)準(zhǔn)。三是閥體結(jié)合面的平面度太差或被硬的雜質(zhì)墊住造成密封失效。
三、鍋爐用安全閥沖量安全閥動(dòng)作后主安全閥不動(dòng)作
這種現(xiàn)象通常被稱(chēng)為主安全閥的拒動(dòng)。主安全閥拒動(dòng)對(duì)運(yùn)行中的鍋爐來(lái)說(shuō)危害是非常大的，是重大的設(shè)備隱患，嚴(yán)重影響設(shè)備的安全運(yùn)行，一旦運(yùn)行中的壓力容器及管路中的介質(zhì)壓力超過(guò)額定值時(shí)，主安全閥不動(dòng)作，使設(shè)備超壓運(yùn)行極易造成設(shè)備損壞及重大事故。
四、鍋爐用安全閥沖量安全閥回座后主安全閥延遲回座時(shí)間過(guò)長(zhǎng)
發(fā)生這種故障的主要原因有以下兩個(gè)方面：
一方面是，主安全閥活塞室的漏汽量大小，雖然沖量安全閥回座了，但存在管路中與活塞室中的蒸汽的壓力仍很高，推動(dòng)活塞向下的力仍很大，所以造成主安全閥回座遲緩。消除這種故障的方法主要通過(guò)開(kāi)大節(jié)流閥的開(kāi)度和加大節(jié)流孔徑加以解決，節(jié)流閥的開(kāi)度開(kāi)大與節(jié)流孔徑的增加都使留在脈沖管內(nèi)的蒸汽迅速排放掉，從而降低了活塞內(nèi)的壓力，使其作用在活塞上向下運(yùn)動(dòng)的推力迅速減小，閥芯在集汽聯(lián)箱內(nèi)蒸汽介質(zhì)向上的推力和主安全閥自身彈簧向上的拉力作用下迅速回座。另一方面原因就是主安全閥的運(yùn)動(dòng)部件與固定部件之間的磨擦力過(guò)大也會(huì)造成主安全閥回座遲緩，解決這種問(wèn)題的方法就是將主安全閥運(yùn)動(dòng)部件與固定部件的配合間隙控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。
五、鍋爐用安全閥的回座壓力低
安全閥回座壓力低對(duì)鍋爐的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有很大危害，回座壓力過(guò)低將造成大量的介質(zhì)超時(shí)排放，造成不必要的能量損失。這種故障多發(fā)生在 200MW 機(jī)組所使用的 A49H 型彈簧脈沖安全閥上，分析其原因主要是由以下幾個(gè)因素造成的：
一是彈簧脈沖安全閥上蒸汽的排泄量大，這種形式的沖量安全閥在開(kāi)啟后，介質(zhì)不斷排出，推動(dòng)主安全閥動(dòng)作。造成回座壓力低的第二因素是：閥芯與導(dǎo)向套的配合間隙不適當(dāng)，配合間隙偏小，在沖量安全閥啟座后，在此部位瞬間節(jié)流形成較高的動(dòng)能壓力區(qū)，將閥芯抬高，延遲回座時(shí)間，當(dāng)容器內(nèi)降到較低時(shí)，動(dòng)能壓力區(qū)的壓力減小，沖量閥回座。
消除這種故障的方法是認(rèn)真檢查閥芯及導(dǎo)向套各部分尺寸，配合間隙過(guò)小時(shí)，減小閥瓣密封面直往式閥瓣阻汽帽直徑或增加閥瓣與導(dǎo)向套之間徑向間隙，來(lái)增加該部位的通流面積，使蒸汽流經(jīng)時(shí)不至于過(guò)分節(jié)流，而使局部壓力升高形成很高的動(dòng)能壓力區(qū)。
造成回座壓力低的另一個(gè)原因就是各運(yùn)動(dòng)零件磨擦力大，有些部位有卡澀，解決方法就是認(rèn)真檢查各運(yùn)動(dòng)部件，嚴(yán)格按檢修標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各部件進(jìn)行檢修，將各部件的配合間隙調(diào)整至標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，消除卡澀的可能性。
六、鍋爐用安全閥的頻跳
頻跳指的是安全閥回座后，待壓力稍一升高，安全閥又將開(kāi)啟，反復(fù)幾次出現(xiàn)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為安全閥的“頻跳”。安全閥機(jī)械特性要求安全閥在整動(dòng)作過(guò)程中達(dá)到規(guī)定的開(kāi)啟高度時(shí)，不允許出現(xiàn)卡阻、震顫和頻跳現(xiàn)象。發(fā)生頻跳現(xiàn)象對(duì)安全閥的密封極為不利，極易造成密封面的泄漏。分析原因主要與安全閥回座壓力太高有關(guān)，回座壓力較高時(shí)，容器內(nèi)過(guò)剩的介質(zhì)排放量較少，安全閥已經(jīng)回座了，當(dāng)運(yùn)行人員調(diào)整不當(dāng)，容器內(nèi)壓力又會(huì)很快升起來(lái)，所以又造成安全閥動(dòng)作，像這種情況可通過(guò)開(kāi)大節(jié)流閥的開(kāi)度的方法予以消除。節(jié)流閥開(kāi)大后，通往主安全閥活塞室內(nèi)的汽源減少，推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)的力較小，主安全閥動(dòng)作的幾率較小，從而避免了主安全閥連續(xù)啟動(dòng)。
七、鍋爐用安全閥安全閥的顫振
安全閥在排放過(guò)程中出現(xiàn)的抖動(dòng)現(xiàn)象，稱(chēng)其為安全閥的顫振，顫振現(xiàn)象的發(fā)生極易造成金屬的疲勞，使安全閥的機(jī)械性能下降，造成嚴(yán)重的設(shè)備隱患，發(fā)生頗振的原因主要有以下幾個(gè)方面：一方面是閥門(mén)的使用不當(dāng)，選用閥門(mén)的排放能力太大（相對(duì)于必須排放量而言），消除的方法是應(yīng)當(dāng)使選用閥門(mén)的額定排量盡可能接近設(shè)備的必需排放量，另一方面是由于進(jìn)口管道的口徑太小，小于閥門(mén)的進(jìn)口通徑，或進(jìn)口管阻力太大，消除的方法是在閥門(mén)安裝時(shí)，使進(jìn)口管內(nèi)徑不小干閥門(mén)進(jìn)口通徑或者減少進(jìn)口管道的阻力。排放管道阻力過(guò)大，造成排放時(shí)過(guò)大的背壓也是造成閥門(mén)顫振的一個(gè)因素，可以通過(guò)降低排放管道的阻力加以解決，目前電站鍋爐安全閥都是由主、輔閥配套組成，并采用機(jī)械和熱工控制雙重保護(hù)，有些故障不易發(fā)生，但充分掌握安全閥常見(jiàn)故障原因和消除方法，故障發(fā)生時(shí)處理起來(lái)才能得心應(yīng)手，對(duì)保證設(shè)備安全運(yùn)行有著重要意義。
1. 不按規(guī)定期限校驗(yàn)和維護(hù)
《蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》和《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》均規(guī)定，安全閥應(yīng)實(shí)行定期檢驗(yàn)制度，一般每年至少進(jìn)行一次整定和校驗(yàn)，同時(shí)在校驗(yàn)時(shí)對(duì)安全閥進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，以確保其靈敏可靠。安全閥在使用中一旦起跳，回落時(shí)閥芯與閥座之間就會(huì)留有一層水漬，時(shí)問(wèn)一長(zhǎng)便會(huì)生成氧化鐵。未起跳的安全閥經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期使用一般密封面都會(huì)殘留一些雜物，生成污銹和產(chǎn)生腐蝕，從而使安全閥的密封性能下降，從安全閥的使用管理方面來(lái)講，安全閥每年都應(yīng)進(jìn)行一次研磨，把校驗(yàn)和維修結(jié)合起來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn)。檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)超期未校驗(yàn)的現(xiàn)象仍較為普遍。
2. 壓力整定不準(zhǔn)確
部分使用單位由于對(duì)安全閥定壓技術(shù)規(guī)定不明確，新購(gòu)安全閥不按要求整定壓力，直接使用。安全閥出廠(chǎng)時(shí)所調(diào)整的開(kāi)啟壓力，往往不能滿(mǎn)足用戶(hù)的特定需要。因此，必須按用戶(hù)使用工況進(jìn)行調(diào)試后，方可安裝使用。有些使用單位對(duì)安全閥開(kāi)啟壓力的選定值不準(zhǔn)確，定壓偏高或偏低，不能保證安全閥真正起到安全保護(hù)作用。
3. 安全閥選用不正確
每一只安全閥只能在規(guī)定的彈簧壓力等級(jí)范圍內(nèi)工作，改變彈簧的預(yù)緊壓縮量，雖然有一定的壓力調(diào)整量，如果超出規(guī)定范圍，則只能更換彈簧或安全閥，目前一些單位對(duì)安全閥的型號(hào)規(guī)格、口徑大小、工作壓力等級(jí)等技術(shù)指標(biāo)不了解，選購(gòu)安裝前未認(rèn)真核對(duì)，導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行壓力與安全閥的彈簧壓力等級(jí)不匹配。有的單位選用安全閥時(shí)，僅根據(jù)接口法蘭公稱(chēng)直徑誤將全啟式改為微啟式，則安全閥的排放量遠(yuǎn)達(dá)不到要求。一般全啟式安全閥適用于排放氣體、蒸汽或者液體介質(zhì)，微啟式安全閥適用于排放液體介質(zhì)。排放有毒或者可燃性介質(zhì)時(shí)，必須選用封閉式安全閥。選用安全閥時(shí)，應(yīng)注意介質(zhì)性質(zhì)、溫度、腐蝕性是否適用于閥門(mén)材料和密封材料的要求。安全閥一般適用于清潔、無(wú)顆粒、低粘度的流體。
4. 安全閥泄漏
安全閥在操作壓力下的任何泄漏都必須盡快處理，否則會(huì)導(dǎo)致水垢和塵埃雜質(zhì)在閥瓣和閥座的密封面上集結(jié)。提升閥桿時(shí)，若雜質(zhì)吹不掉，則易被夾在密封面之間，造成密封面磨損，泄漏加劇。有的單位在安全閥泄漏時(shí)，自行調(diào)整安全閥的彈簧壓縮量，其至有的用重物壓緊或十脆用鐵絲鎖捆，使安全閥完全失效。
5. 安全閥安裝不正確
安全閥由于其結(jié)構(gòu)要求，在設(shè)備或者管道上的安全閥應(yīng)豎直安裝，尤其是杠桿式安全閥，如不垂直安裝會(huì)因閥桿未能保持垂直的位置而影響其正常及時(shí)動(dòng)作。檢驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)部分非標(biāo)設(shè)備未按設(shè)備設(shè)計(jì)要求擺放，致使閥門(mén)水平或倒置設(shè)置，影響安全閥正常使用。有的設(shè)備在安裝時(shí)，不考慮安全閥是否易于維修保養(yǎng)和檢查，使得安全閥無(wú)法拆除而長(zhǎng)期不能校驗(yàn)。
6. 部分安全閥存在制造質(zhì)量差的現(xiàn)象
目前國(guó)家對(duì)安全閥已實(shí)行了制造許可制度，市場(chǎng)上供應(yīng)的安全閥大多是由標(biāo)有 TS 標(biāo)識(shí)的專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)單位生產(chǎn)。但仍有一定數(shù)量的安全閥制造質(zhì)量低下，幾何尺寸、加工精度誤差較大，技術(shù)性能達(dá)不到要求，造成安全閥早期泄漏。選購(gòu)安全閥時(shí)，應(yīng)對(duì)生產(chǎn)單位和實(shí)物進(jìn)行認(rèn)真檢查和核實(shí)。
