安全閥常見故障的分析與處理

王福申

【摘要】 安全閥是一種泄壓裝置，常應(yīng)用在承壓設(shè)備中，可降低設(shè)備壓力范圍，發(fā)揮安全保護(hù)作用，提升設(shè)備運(yùn)行效率，延長設(shè)備使用年限。在安全閥運(yùn)行過程中，常出現(xiàn)泄露率超過允許值、靈敏性不高、開啟壓力偏差超過許可范圍、安全閥頻跳現(xiàn)象嚴(yán)重等故障。所以對于安全閥需加強(qiáng)監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)故障后要進(jìn)行全面分析，采取合理的處理措施。

【關(guān)鍵詞】 安全閥;常見故障;分析;處理

【DOI編碼】 10.3969/j.issn.1674-4977.2019.01.009

Abstract： The safety valve is a kind of pressure relief device，which is often used in the pressure equipment，which can reduce the pressure range of the equipment，give play to the role of safety protection，improve the operation efficiency of the equipment，and prolong the service life of the equipment. During the operation of safety valve，there are many faults，such as leakage rate exceeding allowable value，low sensitivity，open pressure deviation exceeding allowable range，and safety valve frequency trip. Therefore，it is necessary to strengthen the monitoring of safety valve，conduct a comprehensive analysis after finding the fault，and take reasonable measures to deal with it.

Key words： safety valve;common malfunction;analysis;treatment

安全閥是一種特殊閥門，主要應(yīng)用于承壓設(shè)備中，控制設(shè)備的壓力范圍，避免其超負(fù)荷運(yùn)行。安全閥對于設(shè)備有著較強(qiáng)的保護(hù)作用，可提升設(shè)備運(yùn)行效率，延長設(shè)備使用年限[1]。目前，我國使用的安全閥有彈簧式、杠桿式、脈沖式這三種結(jié)構(gòu)類型，企業(yè)可根據(jù)生產(chǎn)需求選擇合適類型的安全閥，然后技術(shù)人員再制定相適應(yīng)的安裝方案，確保安全閥安裝的科學(xué)合理，從而保障承壓設(shè)備能夠安全、高效、平穩(wěn)運(yùn)行。在實際工作過程中，安全閥發(fā)生故障的風(fēng)險還是很大，為了確保其對設(shè)備發(fā)揮保護(hù)作用，需加強(qiáng)對于故障情況的分析，提出合理的處理方案。

1 安全閥常見故障分析

1.1 泄露率超過允許值

安全閥在使用過程中常發(fā)生泄漏事故，這一故障發(fā)生時安全閥開度不會發(fā)生變化，但是承壓設(shè)備壓力值會降低，繼而導(dǎo)致運(yùn)行狀態(tài)發(fā)生變化。經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)安全閥泄漏率超過允許值的原因如下。

1）閥座或閥瓣的密封面出現(xiàn)損傷

安全閥運(yùn)行時會受到腐蝕性介質(zhì)的影響，長此以往密封面遭受腐蝕，從而引發(fā)泄露故障的發(fā)生。而且安全閥在動作時，管道內(nèi)部高速流動的介質(zhì)會不段沖刷閥座或閥瓣密封面，造成傷痕。

2）溫度引起的泄露

在高溫介質(zhì)的運(yùn)行環(huán)境中，安全閥密封面會出現(xiàn)不均勻的熱膨脹，繼而影響其密封性能，而且在受熱后，彈簧式安全閥會出現(xiàn)預(yù)緊力變小、剛度變軟等問題，引發(fā)安全閥泄露故障。

3）安全閥安裝不當(dāng)

安全閥有著嚴(yán)格的安裝流程及標(biāo)準(zhǔn)，若安裝工藝不當(dāng)，會導(dǎo)致其受載荷力不均勻，繼而影響閥門的同軸度，引發(fā)安全閥泄露故障。

4）操作壓力過高

安全閥在運(yùn)行過程中的密封壓力是有限度的，若是設(shè)備的工作壓力波動超過這一限制，就會導(dǎo)致安全閥泄漏事故發(fā)生[2]。

1.2 安全閥的靈敏性不高

安全閥在運(yùn)行過程中，必須保持較高的靈敏度，以確保開啟與回座動作的迅速準(zhǔn)確。但是，安全閥內(nèi)部如果出現(xiàn)鐵銹、碰傷等缺陷，靈敏度就會降低，如若安裝時沒有機(jī)械能修復(fù)，那么開啟時將延時。除此之外，有些安全閥的運(yùn)動部件形位不好（例如導(dǎo)向表面硬度低），所以在排放時會出現(xiàn)卡阻現(xiàn)象。安全閥在運(yùn)行過程中會受到諸多因素影響導(dǎo)致靈敏度不達(dá)標(biāo)。所以，技術(shù)人員最好能夠定期檢查安全閥門是否出現(xiàn)腐蝕、銹阻等缺陷，運(yùn)動部件形位是否達(dá)標(biāo)，從而確保安全閥的靈活性。

1.3 開啟壓力偏差超過許可范圍

安全閥時常出現(xiàn)開啟壓力偏差超過許可范圍的故障，具體原因如下。

1）整體壓力偏差過大

在進(jìn)行安全閥壓力校驗時，如果使用的介質(zhì)不同于實際工藝介質(zhì)，會使得常溫定壓與高溫介質(zhì)存在較大的溫差。此外，如果技術(shù)人員的校驗水平較低，也會導(dǎo)致壓力測量值與實際壓力值存在較大誤差，繼而導(dǎo)致安全閥實際開啟壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過設(shè)計值。

2）溫度、背壓力的影響

安全閥在運(yùn)行過程中，閥門剛度會受到溫度環(huán)境的影響，開啟壓力發(fā)生變化。而且，安全閥的開啟壓力也會因為排放管背壓力的升高而增大，繼而導(dǎo)致開啟壓力偏差超出許可范疇。

1.4 安全閥頻跳現(xiàn)象嚴(yán)重

安全閥頻跳是一種常見故障類型，是指安全閥回座后由于壓力值小幅度上升而再次開啟，壓力值穩(wěn)定后又再次回座的現(xiàn)象。頻跳現(xiàn)象會直接影響到承壓設(shè)備的運(yùn)行情況，需提高警惕。檢測安全閥運(yùn)行時達(dá)到規(guī)定的開啟高度后是否出現(xiàn)卡阻、頻跳等現(xiàn)象，以保障設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行。

2 安全閥常見故障的處理措施

2.1 安全閥泄露故障的處理方法

針對安全閥泄露故障，首先，技術(shù)人員應(yīng)該對安全閥密封面進(jìn)行有效處理，在進(jìn)行安全閥試驗時，采用合理措施沖刷安全閥密封面，處理掉上面堆積的灰塵或雜質(zhì);然后，對安全閥進(jìn)行重新加工，提升密封面的表面硬度，并且根據(jù)安全閥的損傷類型及損傷程度，采用科學(xué)合理的修復(fù)方案;其次，制定科學(xué)合理的安全閥安裝方案，嚴(yán)格按照其流程及標(biāo)準(zhǔn)使用，選擇尺寸適宜的零部件，確保安全閥的閥芯間隙的均勻性，嚴(yán)格按照圖紙密封，確保密封面的封閉性;最后，加強(qiáng)對安全閥所處環(huán)境溫度或介質(zhì)溫度的控制，確保安全閥處于適宜的運(yùn)行環(huán)境中，避免溫度過高或過低導(dǎo)致的形變現(xiàn)象，降低安全閥泄漏故障發(fā)生幾率，充分發(fā)揮對于承壓設(shè)備的保護(hù)作用[3]。

2.2 提高安全閥的靈活性

提高安全閥的靈活性才能夠確保裝置安全高效的運(yùn)行。在安全閥的運(yùn)行過程中，加強(qiáng)對于其靈活性的檢測，如若遇到運(yùn)動部件卡阻的情況，應(yīng)該及時分析故障原因，采取合理措施進(jìn)行處理;如若遇到安全閥部件銹蝕的情況，應(yīng)該根據(jù)銹蝕的程度，采取合理的處理措施，例如修復(fù)處理或更換部件。同時，制定科學(xué)合理的定期檢修制度，定期對設(shè)備、管道等進(jìn)行檢查，查看其是否存在常見的故障，定期清洗，零部件故障及時更換。不過有一些故障是因為安全閥生產(chǎn)誤差所引起的，所以在安裝安全閥之前，應(yīng)該先進(jìn)行設(shè)備質(zhì)量審核，檢查并計算各項參數(shù)是否滿足設(shè)計要求，如果誤差超過許可范圍，應(yīng)該讓廠家更換設(shè)備或零件。

2.3 控制安全閥壓力差

為了確保安全閥對于承壓設(shè)備的安全保護(hù)作用，應(yīng)該加強(qiáng)對安全閥開啟壓力的控制，避免其開啟壓力偏差范圍過大，導(dǎo)致性能降低。如果出現(xiàn)安全閥開啟壓力偏差超過許可范圍的情況，應(yīng)該全面細(xì)致的進(jìn)行檢查，找到故障的原因，然后采取合適策略降低這一誤差。例如，由于排放管背壓力增大導(dǎo)致的故障，可換用背壓平衡式波紋管安全閥。

2.4 安全閥頻跳現(xiàn)象的處理

閥門頻跳現(xiàn)象可能是因為安全閥排量過大，可根據(jù)設(shè)備排量設(shè)計值，重新計算選擇與之相接近的安全閥;如果是因為進(jìn)口管/排放管阻力太大，可增大進(jìn)口管/排放管內(nèi)徑，或縮短進(jìn)口/排放管道的長度;如果是因為彈簧剛度太大，可檢查彈簧工作壓力級是否與安全閥門開啟壓力一致，不一致應(yīng)及時更換[4]。

3 結(jié)語

安全閥作為泄壓裝置要想發(fā)揮對于承壓設(shè)備的保護(hù)作用，在排放、密封方面必須保持較高的穩(wěn)定性，而且其開、回動作必須具有較高的靈敏性[5]。所以，在選擇安全閥時，通常會根據(jù)承壓設(shè)備類型，選擇結(jié)構(gòu)類型、型號適宜的安全閥，優(yōu)化安裝技術(shù)方案，并且加強(qiáng)對于安全閥的調(diào)控，確保安全閥性能達(dá)標(biāo)，能夠充分保障承壓設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。而且，鑒于安全閥使用的高要求性，最好能夠加強(qiáng)安全閥故障管控，根據(jù)往期管理經(jīng)驗，分析安全閥的常見故障，做好預(yù)防及處理工作，全面保障安全閥在使用過程中的密封性及靈敏性，降低泄露、頻跳故障的發(fā)生率。

【參考文獻(xiàn)】

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