氧化鋁生產(chǎn)壓力容器安全閥的在線檢測

朱冬新

（山東南山東海氧化鋁有限公司，山東 龍口 265706）

根據(jù)工作原理安全閥可以分為彈簧式、重錘式和脈沖式，這其中又以彈簧式安全閥的應(yīng)用最為廣泛，安全閥是一種超壓泄放裝置，當(dāng)壓力容器超壓時安全閥會因為容器內(nèi)壓力的作用自動打開，通過將容器內(nèi)的介質(zhì)泄放到容器之外來防止壓力容器超壓，以保證壓力容器的安全、穩(wěn)定運行。與傳統(tǒng)需要拆卸安全閥的離線校驗相比較而言，無需拆卸安全閥的在線校驗技術(shù)具有更高的效率、更低的勞動強(qiáng)度和更快捷的校驗過程，而這些優(yōu)點有充分的滿足了氧化鋁生產(chǎn)壓力容器連續(xù)作業(yè)的特點，因此在氧化鋁生產(chǎn)的壓力容器安全閥上在線校驗技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。

1 安全閥在線校驗技術(shù)原理及優(yōu)缺點

安全閥在線校驗在80年代的英國首先發(fā)展起來，安全閥在線校驗需要借助一定的裝置進(jìn)行，主要包括液壓頂、傳感器、校驗架、記錄儀等。在線校驗的原理是液壓頂通過安全閥的閥桿向上施加一定的提升力，當(dāng)閥桿上施加的提升力與系統(tǒng)介質(zhì)壓力之和與安全閥的彈簧預(yù)緊力相等時安全法處于開啟狀態(tài)。安全法的在線校驗技術(shù)則是根據(jù)提升閥桿需要施加的力計算安全閥正常開啟時壓力容器內(nèi)的壓力。

安全法在線校驗?zāi)軌蜻M(jìn)一步提高設(shè)備的使用效率，并且能夠降低校驗成本及工作人員勞動強(qiáng)度。安全閥在線校驗避免了安全閥一系列的拆卸和安裝節(jié)省了停機(jī)、拆卸、吊裝、運輸?shù)认盗泄ぷ饕膊恍枰到y(tǒng)隔離和容器停產(chǎn)。同時在線校驗解決了壓縮彈簧在冷熱狀態(tài)下的不同壓力的問題，由于安全閥的在線校驗是在正常運行的工況條件下進(jìn)行的相比拆卸后的離線校驗更好的解決了溫度對安全閥開啟壓力的影響。

而且安全閥在線校驗，可將安全閥的壓縮彈簧、安全閥閥桿、密封件之間的誤差全部考慮進(jìn)去。并不斷對其校驗的閥桿施加用力，在檢測閥桿承受力的實際情況下記錄其相關(guān)數(shù)據(jù)并進(jìn)行科學(xué)的分析。而安全閥校驗的缺點主要在于安全閥在線校驗因現(xiàn)場不可控因素較多，危險系數(shù)相對離線校驗要高，且目前只能判斷安全閥是否能夠超壓起跳而難以判斷安全法的密封及起跳后的泄放是否能夠達(dá)到要求。

2 安全閥在線校驗面臨的問題

由于安全閥的在線校驗是在壓力容器不隔離、不泄壓的情況下完成的可以有效地降低勞動強(qiáng)度，縮短檢修工期降低相關(guān)費用，但目前安全閥在線校驗技術(shù)并不完善，依然存在著一些問題，影響著安全閥在線校驗技術(shù)的發(fā)展。

2.1 技術(shù)人員依然缺乏

技術(shù)人員的缺乏永遠(yuǎn)是新技術(shù)推廣應(yīng)用的首要困難，現(xiàn)在從事于安全閥在線校驗工作的人員技術(shù)水平依然需要進(jìn)一步提高，而且掌握安全閥在線校驗技術(shù)的從業(yè)人員數(shù)量不足。在線校驗從業(yè)者是直接進(jìn)行安全閥在線校驗操作的技術(shù)人員，從業(yè)技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)工藝流程、壓力容器介質(zhì)的性質(zhì)、溫度等參數(shù)的不同制定切合實際的安全可靠的校驗方案，確保校驗設(shè)備的靈活好用從而準(zhǔn)確及時的得到詳細(xì)校驗數(shù)據(jù)，對校驗過程中發(fā)現(xiàn)的各種情況應(yīng)提前預(yù)判并能夠準(zhǔn)確、迅速的排除問題。

但目前的安全閥在線校驗在氧化鋁的應(yīng)用仍然屬于起步階段，各種預(yù)案、措施依然需要進(jìn)一步完善，所以積累經(jīng)驗并進(jìn)行總結(jié)分析對從業(yè)技術(shù)人員的理論和實踐的提升和培養(yǎng)是十分的必要的。

2.2 在線校驗數(shù)據(jù)仍需細(xì)化完善

不同的工藝條件所應(yīng)用的安全閥有較大區(qū)別，安全閥在線校驗需要詳細(xì)的安全閥數(shù)據(jù)和相關(guān)部件尺寸，只有將這些數(shù)據(jù)進(jìn)一步的細(xì)化、完善才能夠避免在進(jìn)行在線校驗時因為對安全閥數(shù)據(jù)掌握不清造成的校驗數(shù)據(jù)失真。細(xì)化完善安全閥的相關(guān)數(shù)據(jù)在校驗過程中方便對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷，可有效的提高安全閥在線校驗的可靠性。

2.3 安全閥部件的選用研究不足

對于安全閥在線校驗技術(shù)來說閥桿具有十分重要的作用，所以對于閥桿的選用要進(jìn)行嚴(yán)格的控制。尤其是對閥桿的尺寸和材質(zhì)都要進(jìn)行嚴(yán)格的選擇和控制。目前我國的閥桿種類多樣，所提供的選擇也比較多樣，但是要對安全閥在線校驗技術(shù)進(jìn)行提升，對安全閥的閥桿進(jìn)行研究和促進(jìn)發(fā)展是一個關(guān)鍵的突破點之一，因此在對安全閥在線校驗技術(shù)進(jìn)行研究促進(jìn)的時候，一定不能夠忽視閥桿的選用，要研究選用適用性強(qiáng)的閥桿。

3 安全閥校驗過程中的優(yōu)化

在進(jìn)行安全閥校驗的過程中要保證檢驗環(huán)境與實際運行相符，這樣的校驗結(jié)果才能夠更加的真實可靠，所以安全閥在作為超壓設(shè)備進(jìn)行校驗的過程中要從如開啟、排放、自動回彈、可靠密封，等方面進(jìn)行分析。并且規(guī)范安全閥的檢定周期，使其能夠長期處于靈敏可靠的狀態(tài)下，最大程度的提高設(shè)備運行的安全性。安全閥是一種限位閥門，靈敏度是他的重點控制項目。所以在檢修的過程中要注意以下幾個方面：

在檢修中要觀察安全閥表面的完整性，有的安全閥隱患直接體現(xiàn)在安全閥表面，裂縫、銹蝕等都是檢驗過程中必須處理的問題。通過檢驗我們發(fā)現(xiàn)。焊接過程中一旦出現(xiàn)未焊透的現(xiàn)象就會使碳弧氣刨等的熱源得以擴(kuò)張。

為了有效控制這種擴(kuò)張，可以在裂縫附近增設(shè)止裂孔。同時在補救之間針對安全閥要進(jìn)行全面的檢修，保證安全閥的穩(wěn)定性能夠滿足設(shè)備壓力需求。另外在檢修過程中一旦發(fā)現(xiàn)安全閥出現(xiàn)隱患，就要及時的進(jìn)行焊接，尤其焊接點在安全閥內(nèi)部，可以使用超聲波進(jìn)行定位，根據(jù)不同的缺陷程度和表面的深淺性進(jìn)行修補，如果全線位置在表面時，要注意板身預(yù)留層的保護(hù)，如果缺陷深度較深，要從背后進(jìn)行補焊。安全閥在選型上要與壓力容易氣相互配套。

因為安全閥中的彈簧在起彈等級上需要不同的壓力才能完成，所以受壓過高或過低，對設(shè)備的限位防護(hù)的影響都很大，壓力過大的彈簧會引起反應(yīng)時間過長，這對整體安全性來說存在加到的事故隱患。安全閥在校驗過程中還要針對其自身質(zhì)量進(jìn)行檢測，所有的安全閥必須具備國家標(biāo)準(zhǔn)的合格手冊，如果安全閥屬于三無產(chǎn)品將不予進(jìn)行檢測，并且避免這類產(chǎn)品流入到實際應(yīng)用中，同時加大安全閥采購、到貨驗收質(zhì)量的監(jiān)控，保證安全閥質(zhì)量滿足生產(chǎn)要求。

4 結(jié)語

氧化鋁的生產(chǎn)中所投用的壓力容器數(shù)量比較多，而且用于生產(chǎn)氧化鋁的鋁酸鈉溶液具有一定的結(jié)晶、結(jié)疤性質(zhì)，溶液形成的結(jié)疤非常容易造成安全閥進(jìn)口的堵塞，這給安全閥發(fā)揮正常的超壓保護(hù)作用造成一定的影響，而進(jìn)口的堵塞在安全閥的在線校驗檢測中并不容易發(fā)現(xiàn)，所以氧化鋁生產(chǎn)壓力容器中應(yīng)用的安全閥需要更為嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致的檢查、校驗。一方面發(fā)揮好安全閥在線校驗的優(yōu)勢，另一方面也確保在線校驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，制定合理的校驗措施促進(jìn)安全閥在線校驗技術(shù)的不斷進(jìn)步。