淺談鍋爐安全閥閥門常見故障及解決方案

梁國東

摘要：雖然目前電站鍋爐安全閥都是由主、輔閥配套組成的，并采用機械和熱工控制雙重保護，有些故障不易發(fā)生，但只有充分掌握安全閥的常見故障原因和消除方法，在故障發(fā)生時處理起來才能得心應手，對保證設備的安全運行有著重要的意義。

關鍵字：安全閥；閥門；鍋爐；常見故障；解決方案

安全閥是一種非常重要的保護用閥門，廣泛地用在各種壓力容器和管道系統(tǒng)上，當受壓系統(tǒng)中的壓力超過規(guī)定值時，它能自動打開，把過剩的介質排放到大氣中去，以保證壓力容器和管道系統(tǒng)安全運行，防止事故的發(fā)生，而當系統(tǒng)內壓力回降到工作壓力或略低于工作壓力時又能自動關閉。安全閥工作的可靠與否直接關系到設備及人身的安全，所以必須給予重視。

一、閥門漏泄

在設備正常工作壓力下，閥瓣與閥座密封面處發(fā)生超過允許程度的滲漏，安全閥的泄漏不但會引起介質損失。另外，介質的不斷泄漏還會使硬的密封材料遭到破壞。因此，對于工作介質是蒸汽的安全閥，在規(guī)定壓力值下，如果在出口端肉眼看不見，也聽不出有漏泄，就認為密封性能是合格的。一般造成閥門漏泄的原因主要有以下三種情況：

一種情況是，臟物雜質落到密封面上。消除這種故障的方法就是清除掉落到密封面上的臟物及雜質。

另一種情況是密封面損傷。一是密封面材質不良。消除這種現象最好的方法就是將原有密封面車削下去，然后按圖紙要求重新堆焊加工，提高密封面的表面硬度。二是檢修質量差，消除這種故障的方法是根據損傷程度采用研磨或車削后研磨的方法修復密封面。

造成安全閥漏泄的另一個原因是由于裝配不當或有關零件尺寸不合適。消除方法是檢查閥芯周圍配合間隙的大小及均勻性，保證閥芯頂尖孔與密封面同正度，檢查各部間隙不允許抬起閥芯；根據圖紙要求適當減小密封面的寬度實現有效密封。

二、閥體結合面滲漏

指上下閥體間結合面處的滲漏現象，造成這種漏泄的主要原因有以下幾個方面：一是結合面的螺栓緊力不夠或緊偏，造成結合面密封不好。消除方法是調整螺栓緊力。二是閥體結合面的齒形密封墊不符合標準。在檢修時把好備件質量關，采用合乎標準的齒形密封墊就可以避免這種現象的發(fā)生。三是閥體結合面的平面度太差或被硬的雜質墊住造成密封失效。消除的方法是將閥門解體重新研磨結合面直至符合質量標準。由于雜質墊住而造成密封失效的，在閥門組裝時認真清理結合面避免雜質落入。

三、沖量安全閥動作后主安全閥不動作

這種現象通常被稱為主安全門的拒動。主安全門拒動對運行中的鍋爐來說危害是非常大的，是重大的設備隱患，嚴重影響設備的安全運行，一旦運行中的壓力容器及管路中的介質壓力超過額定值時，主安全門不動作，使設備超壓運行極易造成設備損壞及重大事故。通過實踐，主安全門拒動主要與以下三方面因素有關：

一是閥門運動部件有卡阻現象。這可能是由于裝配不當，臟物及雜質混入或零件腐蝕；活塞室表面光潔度差，表面損傷，有溝痕硬點等缺陷造成的。在鍋爐水壓試驗時，對脈沖管進行沖洗，然后將主安全門與沖量安全閥連接，大修后點爐時再次進行安全閥跑砣試驗一切正常。

二是主安全門活塞室漏氣量大。消除這種缺陷的方法是：對活塞室內表面進行處理，更換合格的活塞及活塞環(huán)，在有節(jié)流閥的沖量安全裝置系統(tǒng)中關小節(jié)流閥開度，增大進入主安全門活塞室的進汽量，在條件允許的情況下也可以通過增加沖量安全閥的行程來增加進入主安全門活塞室內的進汽量方法推動主安全閥動作。

三是主安全閥與沖量安全閥的匹配不當，沖量安全閥的蒸汽流量太小。將沖量安全閥解體，將其導向套與閥芯配合部分的間隙擴大，以增加其通流面積，再次跑砣試驗一次成功。

四、沖量安全閥回座后主安全閥延遲回座時間過長

發(fā)生這種故障的主要原因有以下兩個方面：一方面是，主安全閥活塞室的漏汽量大小。消除這種故障的方法主要通過開大節(jié)流閥的開度和加大節(jié)流孔徑加以解決。另一方面原因就是主安全閥的運動部件與固定部件之間的磨擦力過大也會造成主安全閥回座遲緩，解決這種問題的方法就是將主安全閥運動部件與固定部件的配合間隙控制臺標準范圍內。

五、安全閥的回座壓力低

安全閥回座壓力低對鍋爐的經濟運行有很大危害，回座壓力過低將造成大量的介質超時排放，造成不必要的能量損失。

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啟后，介質不斷排出，推動主安全閥動作。

一方面是沖量安全閥前壓力因主安全閥的介質排出量不夠而繼續(xù)升高，所以脈沖管內的蒸汽沿汽包或集氣聯(lián)箱繼續(xù)流向沖量安全閥維持沖量安全閥動作。

另一方面由于此種型式的沖量安全閥介質流通是經由閥芯與導向套之間的間隙流向主安全閥活塞室的，此時消除這種故障的方法就是將節(jié)流閥關小，使流出沖量安全閥的介質流量減少，降低動能壓力區(qū)內的壓力，從而使沖量安全閥回座。

造成回座壓力低的第二因素是：閥芯與導向套的配合間隙不適當，配合間隙偏小。消除這種故障的方法是認真檢查閥芯及導向套各部分尺寸。造成回座壓力低的另一個原因就是各運動零件磨擦力大，有些部位有卡澀，解決方法就是認真檢查各運動部件，嚴格按檢修標準對各部件進行檢修，將各部件的配合間隙調整至標準范圍內，消除卡澀的可能性。

六、安全閥的頻跳

頻跳指的是安全閥回座后，待壓力稍一升高，安全閥又將開啟，反復幾次出現，這種現象稱為安全閥的“頻跳”。分析原因主要與安全閥回座壓力達高有關，像這種情況可通過開大節(jié)流閥的開度的方法予以消除。

七、安全閥的顫振

安全閥在排放過程中出現的抖動現象，稱其為安全閥的顫振，發(fā)生顫振的原因主要有以下幾個方面：一方面是閥門的使用不當，選用閥門的排放能力太大（相對于必須排放量而言），消除的方法是應當使選用閥門的額定排量盡可能接近設備的必需排放量。另一方面是由于進口管道的口徑太小，消除的方法是在閥門安裝時，使進口管內徑不小于閥門進口通徑或者減少進口管道的阻力。排放管道阻力過大，造成排放時過大的北壓也是造成閥門顫振的一個因素，可以通過降低排放管道的阻力加以解決。

總之，本文對鍋爐安全閥的常見故障原因進行了分析并提出了具體的解決方法，雖然目前電站鍋爐安全閥都是由主、輔閥配套組成的，并采用機械和熱工控制雙重保護，有些故障不易發(fā)生，但只有充分掌握安全閥的常見故障原因和消除方法，在故障發(fā)生時處理起來才能得心應手，對保證設備的安全運行有著重要的意義。