石油化工裝置中安全閥常見的損壞原因及處理措施

李德安

摘 要：隨著我國石油化工產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，石油化工裝置及設(shè)備安全運行尤為關(guān)鍵。為確保裝置的安全運行，防止系統(tǒng)及設(shè)備超壓，在設(shè)備或系統(tǒng)中安裝了各種各樣的安全閥，裝置運行時發(fā)生超壓或異常情況，安全閥能及時進行排放泄壓，保證設(shè)備的安全，所以安全閥是否完好、定期校驗和保養(yǎng)對安全生產(chǎn)具有極為重要的影響。使用環(huán)境、使用情況：石油化工生產(chǎn)裝置的特點是高溫、高壓、易燃、易爆或有毒，使用的安全閥主要有彈簧式、杠桿式和先導(dǎo)式等幾大類，彈簧式安全閥是石油化工裝置中使用最廣泛的一種，分為封閉和不封閉式，易燃、易爆或有毒的介質(zhì)應(yīng)選用封閉式等等。

關(guān)鍵詞：石油化工；裝置設(shè)備；安全閥；損壞；原因處理

中圖分類號：TH134 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）15-0110-01

我國經(jīng)濟建設(shè)走上了快車道，對石油化工產(chǎn)品的需求越來越大，化工裝置及設(shè)備的安全運行尤為突出，安全生產(chǎn)越來越重要，為了防止系統(tǒng)及設(shè)備超壓，在設(shè)備或系統(tǒng)中安裝了安全閥。所以安全閥是否完好、定期校驗和保養(yǎng)就顯得異常重要。下面就安全閥常見的幾種損壞或失效、原因分析及處理辦法進行介紹，目的就是為了確保安全閥正常使用，有效的保證石油化工裝置、設(shè)備的安全運行。

1 安全閥的設(shè)置原則

凡屬下列容器之一的必須安裝安全閥：

①獨立的壓力系統(tǒng)（有切斷閥與其他系統(tǒng)分開）。該系統(tǒng)指全氣相、全液相或氣相相通。②容器的壓力物料來源處沒有安全閥的場合。 ③設(shè)計壓力小于壓力來源處的壓力的容器及管道。 ④往復(fù)式壓縮機各段出口或電動往復(fù)泵、齒輪泵、螺桿泵等容積式泵的出口管道。 ⑤凡與鼓風(fēng)機、離心式壓縮機或蒸汽往復(fù)泵出口連接的設(shè)備不能承受其最高壓力時，上述機泵的出口管道。⑥由于不凝氣的累積產(chǎn)生超壓的容器。 ⑦加熱爐出口管道上如設(shè)有切斷閥或控制閥時，在該閥上游應(yīng)設(shè)置安全閥。 ⑧由于工藝事故、自控事故、電力事故、火災(zāi)事故和公用工程事故引用的超壓部位。 ⑨液體因兩端閥門關(guān)閉而產(chǎn)生熱膨脹的部位。⑩凝氣透平機的蒸汽出口管道。 11 某些情況下，由于泵出口止回閥的泄漏，則在泵的入口管道上設(shè)置安全閥。

2 石油化工裝置中安全閥常見損壞原因及處理措施

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，石油化工成為人們關(guān)注的重點，現(xiàn)階段，安全閥是是石油化工裝置中的重要組成部分，在運行過程中，由于各種因素的影響，石油化工裝置安全閥容易出現(xiàn)損壞或者失效情況，嚴重影響其安全運行。

因此，本文針對石油化工裝置中安全閥常見損壞原因及處理措施進行探討。

2.1 嚴重氧化腐蝕或銹蝕造成安全閥內(nèi)件粘死

2.1.1 原 因

長期受到腐蝕介質(zhì)的浸泡使閥芯、閥座腐蝕粘死，這些石油化工裝置安全閥大多是安裝在露天部位，長期日曬雨淋，加上有的安全閥長期無維修校驗，安全閥嚴重氧化腐蝕，各部件銹死。

2.1.2 處理辦法

解體安全閥，難以解體時用噴螺絲松動劑或煤油浸泡后再拆，檢查閥芯、閥座是否嚴重腐蝕，如果是輕微腐蝕，可通過研磨進行修復(fù)；檢查彈簧是否腐蝕，調(diào)節(jié)桿、調(diào)節(jié)圈頂針是否完好，彈簧、閥桿損壞則更換，因腐蝕銹死不能解體的安全閥作報廢處理。

2.2 堵 塞

2.2.1 原 因

安全閥進出口腔被介質(zhì)腐蝕殘留物、凝聚物（如焦化物、硫等）、聚合物（聚丙烯、聚乙烯、環(huán)氧乙烷等）等堵塞、卡阻，彈簧不能申縮，閥芯、閥座無法開啟，進出口通道堵死；進口端堵塞則是安全閥沒有與介質(zhì)接觸閥體不受壓無法起跳，出口端堵塞則是安全閥起跳后，介質(zhì)泄放堵死，無法排放，這些均可視為安全閥失效；如乙烯聚丙烯裝置、乙二醇裝置、橡膠裝置、全密度裝置的部分安全閥比較多見。

2.2.2 處理辦法

帶油脂性的聚合物或鐵銹用煤油浸泡再清洗；有些聚合物經(jīng)蒸汽加熱即溶解，用高壓水槍沖洗即可，在此類介質(zhì)下運行的安全閥必須按期維修，及時清洗閥體內(nèi)的雜物，必要時縮短維修和校驗周期，以免安全閥失效，危及設(shè)備的安全。

2.3 安全閥開啟壓力升高

2.3.1 原 因

腐蝕或銹蝕造成安全閥內(nèi)件粘住，彈簧間隙中間粘住鐵銹，或卡阻無法申縮，

2.3.2 處理辦法

解體檢查各部件，如無特別嚴重損壞，則清理各部件的鐵銹雜質(zhì)，使各接觸面光滑無雜質(zhì)，進行研磨修復(fù)回裝。

2.4 彈簧斷裂

2.4.1 原 因

主要是應(yīng)力與化學(xué)介質(zhì)協(xié)同作用下引起斷裂又叫應(yīng)力腐蝕斷裂。

2.4.2 特 征

①外表面沒有腐蝕的現(xiàn)象，斷口沒有金屬光澤碳鋼及低合金鋼在硫化氫、堿、CO-CO2、硝酸鹽、液氨介質(zhì)中下容易發(fā)生應(yīng)力腐蝕；②不銹鋼在氯化物、堿、硫化物介質(zhì)中容易發(fā)生應(yīng)力腐蝕（溶劑裝置安全閥介質(zhì)是液氨）。

2.4.3 處理辦法

對在上述介質(zhì)工況下的安全閥應(yīng)及時按期進行維修校驗，每次均應(yīng)對安全閥進行解體，檢查彈簧的狀況，及時更換彈簧。

2.5 彈簧變軟

2.5.1 彈簧變軟的原因

①彈簧表面被腐蝕，橫截面不能提供足夠關(guān)閉力；②彈簧高溫環(huán)境下工作；③疲勞破壞。

2.5.2 處理辦法

解體檢查彈簧，腐蝕嚴重應(yīng)更換，因受高溫工作環(huán)境影響變軟不能定壓的，也必須更換。

2.6 泄 漏

2.6.1 原 因

安全閥密封面被高溫高壓介質(zhì)沖蝕，或被腐蝕介質(zhì)腐蝕，因頻跳受沖擊而損壞，造成閥門泄漏。這種情況比較常見，此類安全閥開啟次數(shù)較多，因介質(zhì)中雜質(zhì)粘在閥座上，安全閥關(guān)閉不嚴產(chǎn)生泄漏，長時間沖刷、或因頻跳受沖擊導(dǎo)致密封面損壞。

2.6.2 處理辦法

閥體如果是輕微損傷，則可用砂紙修磨或進行車削加工，再研磨予以修復(fù)；如果沖刷蝕坑太深，則無法修復(fù)（閥體接觸面是堆焊上的高強度合金層）。

2.7 安全閥部件損壞

2.7.1 原 因

①波紋管損壞、有裂紋，波紋管損壞：安全閥使用過程中因介質(zhì)腐蝕、或安全閥頻跳震動產(chǎn)生裂紋；②閥桿斷或接觸面損壞：因安全閥起跳沖擊力的影響，接觸面損壞、閥桿斷裂；③調(diào)節(jié)桿嚴重腐蝕：安全閥長時間使用，長期沒有進行維修維護保養(yǎng)，調(diào)節(jié)桿自身腐蝕，或與閥蓋之間腐蝕銹死；④閥芯有氣孔、砂眼：閥芯制造的缺陷；⑤閥體上有砂眼氣孔、裂紋：閥體制造缺陷。

2.7.2 處理辦法

出現(xiàn)上述原因的安全閥解體檢查后確認是輕微缺陷可進行修復(fù)，如果缺陷比較嚴重則按要求更換安全閥的相關(guān)部件。

3 結(jié) 語

根據(jù)上面所發(fā)生的安全閥失效情況，那么如何正確選用安全閥直接關(guān)系到相關(guān)單位的經(jīng)濟效益和操作人員及設(shè)備的安全，主要注意如下幾點：①確定使用條件下的壓力等級。②根據(jù)使用環(huán)境、物料特性的情況，合理選用安全閥的結(jié)構(gòu)形式。③選擇合適的公稱直徑。④確定安全閥的材質(zhì)。

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