鍋爐壓力容器安全閥裝置失效及處理方式解析

王嘉慧

摘 要：在生產(chǎn)、生活中，鍋爐壓力容器屬于“易爆、危險(xiǎn)”的承壓設(shè)備，而安全閥是一種重要的泄壓保護(hù)裝置，可以有效地防止系統(tǒng)設(shè)備超壓，降低故障發(fā)生率。因此，筆者客觀地描述了鍋爐壓力容器安全閥，分析了鍋爐壓力容器安全閥裝置失效，探討了其處理方式。

關(guān)鍵詞：鍋爐壓力容器 安全閥裝置 失效 處理方式

中圖分類號(hào)：X933 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）10（b）-0059-02

1 鍋爐壓力容器安全閥裝置失效

1.1 鍋爐壓力容器安全閥概述

就鍋爐而言，安全閥是其必不可少的安全附件，是保障鍋爐安全、穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵所在。以結(jié)構(gòu)為例，鍋爐安全閥可以分為不同的類型，比如：脈沖式、靜重式，它們各具特點(diǎn)，發(fā)揮著不同的作用，其中彈簧式安全閥在鍋爐中的應(yīng)用特別多，在工作過程中，借助閥芯上的反作用力，平衡閥芯產(chǎn)生的蒸汽壓力。隨之，安全閥的排氣壓力也會(huì)進(jìn)一步增加。彈簧式安全閥可以利用彈簧松緊情況，合理調(diào)整閥芯、排氣壓力，有效降低鍋爐壓力容器、管道系統(tǒng)在運(yùn)行過程中所產(chǎn)生的壓力，更好地保護(hù)鍋爐，使其處于穩(wěn)定運(yùn)行中。下面是1700彈簧式鍋爐壓力容器安全閥結(jié)構(gòu)示意圖（見圖1）。

1.2 鍋爐壓力容器安全閥裝置失效

1.2.1 閥門泄漏

在系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行過程中，會(huì)受到一定的壓力，閥瓣、閥座密封的地方極易出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。一旦安全閥出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象，鍋爐壓力容器的工作介質(zhì)將會(huì)損失，安全閥內(nèi)部的各硬質(zhì)密封界面將會(huì)被破壞，影響鍋爐壓力容器的正常運(yùn)行。首先，在系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行中，密封界面上有大量的臟雜物，密封面被墊住，閥芯、閥座之間出現(xiàn)縫隙，閥門出現(xiàn)泄漏問題，導(dǎo)致安全閥裝置失效。其次，主要是因?yàn)橛糜诿芊饷娴牟牧洗嬖谫|(zhì)量隱患，密封面硬度不斷降低，導(dǎo)致閥門出現(xiàn)泄漏問題。最后，檢修質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，閥芯閥座所研磨的時(shí)間不符合相關(guān)規(guī)定，加上在安裝的時(shí)候，沒有嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定，準(zhǔn)確把握零部件的尺寸，閥芯、閥座之間缺少預(yù)留的空隙，導(dǎo)致閥門裝置失效。

1.2.2 安全閥拒動(dòng)

在鍋爐壓力容器系統(tǒng)運(yùn)行過程中，脈沖式安全閥的應(yīng)用也比較多，但由于受到各種因素的影響，脈沖安全閥經(jīng)常出現(xiàn)拒動(dòng)現(xiàn)象，導(dǎo)致壓力容器、管路系統(tǒng)的工作介質(zhì)壓力超過規(guī)定的范圍，系統(tǒng)設(shè)備被損壞，甚至發(fā)生爆炸事故。而導(dǎo)致安全閥出現(xiàn)“拒動(dòng)”現(xiàn)象的原因大都是因?yàn)榭ㄗ鑶栴}。在系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行過程中，活塞室表面經(jīng)常被腐蝕，內(nèi)腔工作面的光潔度受到極大影響，表面甚至出現(xiàn)損傷問題，溝痕硬點(diǎn)較少，鍋爐壓力容器的安全閥極易出現(xiàn)卡阻問題，安全閥將無法有效動(dòng)作。下面是鍋爐壓力容器安全閥拉伸斷口3個(gè)區(qū)域結(jié)構(gòu)圖。（見圖2）

2 處理方法

2.1 安全閥泄漏處理方法

在安全閥運(yùn)行過程中，要定期徹底清理密封面上的雜物、水垢等，可以用手動(dòng)排氣吹掃，也可以將安全閥拆開徹底清理。還要定期檢查、維修安全閥，看其密封面是否出現(xiàn)機(jī)械損傷現(xiàn)象，是否被腐蝕，一旦發(fā)現(xiàn)要根據(jù)具體情況，靈活應(yīng)用研磨方法、車削后研磨方法，修復(fù)對(duì)應(yīng)的機(jī)械損傷，如果已被腐蝕要及時(shí)更換密封面。還要全方位分析閥桿彎曲、變形具體情況等，重新合理裝配，更換適宜的閥桿，一旦發(fā)現(xiàn)閥芯、閥座之間的受力并不均勻，校正杠桿的中心線，確保安全閥更好地運(yùn)行。此外，安全閥結(jié)合面也極易出現(xiàn)泄漏問題，降低螺栓緊固性能。在處理過程中，要合理調(diào)整螺栓具有的緊固性能，要采用對(duì)角把緊的方法，提高其緊固性能，在操作過程中，要?jiǎng)討B(tài)觀測其間隙，直到螺栓被緊固，還要仔細(xì)檢查結(jié)合面是否平整。

2.2 閥瓣振蕩、安全閥閥座封面裂紋處理方法

針對(duì)閥瓣振蕩問題來說，要根據(jù)其振蕩具有情況，合理調(diào)整圈、閥瓣之間的間隙。如果安全閥排放量大大增加，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過容器所規(guī)定的泄放量，則需要重新選型，要相匹配，還要定期調(diào)整、更換安全閥進(jìn)出口的管道，確保其載面積、阻力適中，安全閥的排氣量供應(yīng)充足。在處理閥座封面裂紋問題的時(shí)候，一定要嚴(yán)把控安全閥的安裝、維修等各個(gè)環(huán)節(jié)，嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行，客觀分析安全閥封面出現(xiàn)的裂紋問題，可以在排氣管出口處合理設(shè)置防雨罩，采取可行的措施有效消除閥座密封面的裂紋，要定期更換安全閥。還要定期校驗(yàn)安全閥整定壓力，當(dāng)介質(zhì)壓力升到額定壓力大約90%，可以適當(dāng)減慢升壓速度，一般不能高于0.01 MPa/s，安全閥啟閉壓差大都為整定壓力的4%～7%，且小于10%，閥瓣已開啟，介質(zhì)出現(xiàn)連續(xù)排出現(xiàn)象，表明安全閥進(jìn)口壓力已獲取。下面是鍋爐安全閥起座壓力具體情況（見表1）。

2.3 安全閥拒動(dòng)

在處于安全閥拒動(dòng)問題的時(shí)候，要圍繞相關(guān)驗(yàn)收規(guī)范，依次驗(yàn)收鍋爐系統(tǒng)相關(guān)工程項(xiàng)目，優(yōu)化完善運(yùn)行的自動(dòng)化系統(tǒng)，這樣在安全閥出現(xiàn)“拒動(dòng)”的時(shí)候，便會(huì)發(fā)出光報(bào)預(yù)警警告信號(hào)，迅速切斷能量源，避免系統(tǒng)壓力進(jìn)一步上升，避免事故范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，導(dǎo)致惡性事故的發(fā)生，以及嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。必須做好安全閥封密性能試驗(yàn)，采用適宜的安全閥調(diào)試方法，比如，液壓裝置調(diào)試安全閥，通常情況下，額定壓力必須達(dá)到75%～80%，其起跳壓力計(jì)算公式：Po=Ps+P/kxtanQ。以0.03 MPa為整定壓力分界點(diǎn)，合理調(diào)整安全閥進(jìn)口壓力。下面是鍋筒、過熱器安全閥整定壓力具體情況，如表2所示。

3 結(jié)語

鍋爐壓力容器安全閥的失效處理分析涉及多學(xué)科內(nèi)容，需要相關(guān)的檢測人員結(jié)合鍋爐壓力容器的特點(diǎn)及安全閥屬性因地制宜地進(jìn)行系統(tǒng)分析，筆者結(jié)合自身工作經(jīng)驗(yàn)淺述了安全閥失效與處理方法，僅供參考。

參考文獻(xiàn)

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