中、高壓安全閥離線校驗(yàn)整定壓力調(diào)整方法的改進(jìn)

張小文 武建文

（甘肅省特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測(cè)研究院）

中、 高壓安全閥是指公稱壓力在2.5 ～80.0MPa 之間，或者是整定壓力不小于1.6MPa 的安全閥。 安全閥屬于自動(dòng)閥類，在裝置正常運(yùn)行過(guò)程中處于常閉狀態(tài)；當(dāng)裝置內(nèi)介質(zhì)壓力升高超過(guò)規(guī)定值（整定壓力）時(shí)，通過(guò)向系統(tǒng)外排放介質(zhì)來(lái)防止裝置內(nèi)壓力超過(guò)規(guī)定值。 中、高壓安全閥主要應(yīng)用于鍋爐、壓力容器及壓力管道等承壓裝置，其控制系統(tǒng)壓力要求不得超過(guò)規(guī)定值，以保證操作人員的人身安全和裝置的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

現(xiàn)有的中、高壓安全閥離線校驗(yàn)整定壓力方法單一，沒(méi)有對(duì)低、中、高壓進(jìn)行區(qū)別劃分，各檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)的校驗(yàn)水平也參差不齊，都是參考傳統(tǒng)的離線校驗(yàn)方式并結(jié)合多年的工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)整。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外中、高壓安全閥種類日漸增多，安全閥關(guān)閉件的結(jié)構(gòu)特性也隨之多樣，這給目前的校驗(yàn)工作帶來(lái)了很大的困擾。 為此，必須根據(jù)中、高壓安全閥的特性來(lái)改進(jìn)相應(yīng)的整定壓力調(diào)整方法。

1 整定壓力調(diào)整方法概況

拆去安全閥罩帽， 將鎖緊螺母擰松后首先緩慢升高安全閥的進(jìn)口壓力（當(dāng)升壓到整定壓力的90%后，升壓速度不高于0.01MPa/s）使安全閥起跳一次，若整定壓力偏低，則按順時(shí)針?lè)较蛐o調(diào)整螺桿；若整定壓力偏高，則按逆時(shí)針?lè)较蛐烧{(diào)整螺桿。當(dāng)調(diào)整到所需要的整定壓力時(shí)，再連續(xù)進(jìn)行3 次調(diào)試， 每次測(cè)得的數(shù)值偏差不超過(guò)整定壓力的±3%或者符合相關(guān)安全技術(shù)規(guī)范要求后，將鎖緊螺母擰緊，裝上罩帽。 需要注意的是，當(dāng)需要旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺桿時(shí)， 應(yīng)把介質(zhì)壓力降低至整定壓力90%以下，然后再旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺桿，以免閥瓣跟著旋轉(zhuǎn)從而損傷密封面。 另外，進(jìn)行整定壓力調(diào)整時(shí)，考慮到背壓力和溫度的影響， 需要加入一定的修正值。但在常溫校驗(yàn)臺(tái)上很難把控修正值，而是通常結(jié)合工作條件與允許偏差來(lái)進(jìn)行調(diào)整。

綜合國(guó)內(nèi)外相關(guān)的安全閥標(biāo)準(zhǔn)，中、高壓安全閥的整定壓力允許偏差見(jiàn)表1，其中ps為整定壓力。

這種方法在調(diào)整中、 高壓安全閥整定壓力時(shí)， 會(huì)頻繁發(fā)生響聲傷害校驗(yàn)人員的耳膜和心理，也會(huì)造成安全閥密封面的損傷，同時(shí)校驗(yàn)效率低，花費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng)。 另外，常溫安全閥校驗(yàn)臺(tái)不能完全接近實(shí)際工作條件（介質(zhì)種類、溫度和流量）。 大量研究數(shù)據(jù)表明，在常溫下調(diào)整而實(shí)際用于高溫工況時(shí)，常溫下的整定壓力值會(huì)略大于要求的整定壓力值。 該方法的整定壓力允許偏差范圍較大，且整定壓力值越高，這一現(xiàn)象越明顯。

2 調(diào)整方法改進(jìn)

離線校驗(yàn)整定壓力調(diào)整方法能夠確保安全閥在介質(zhì)壓力達(dá)到整定壓力時(shí)， 動(dòng)作性能良好（開(kāi)啟靈敏、排放穩(wěn)定、回座及時(shí)且密封可靠）。 而對(duì)于中、高壓安全閥，可以有效提高工作效率和合格率，減少響聲的發(fā)生率。 同時(shí)，縮小偏差范圍，達(dá)到精準(zhǔn)調(diào)壓的目的。

表1 中、高壓安全閥的整定壓力允許偏差 MPa

2.1 中壓安全閥（公稱壓力2.5～6.3MPa）

2.1.1 蒸汽介質(zhì)

升高安全閥進(jìn)口壓力達(dá)到70%整定壓力，對(duì)于有提升手柄的安全閥： 手動(dòng)拉開(kāi)提升手柄，達(dá)到最高處；同時(shí)持續(xù)提供進(jìn)口壓力，讓校驗(yàn)介質(zhì)從安全閥出口排出，從而沖洗出安全閥進(jìn)口處有可能夾雜在密封面間的臟物。 關(guān)閉進(jìn)氣閥門，然后緩慢放低提升手柄，恢復(fù)到正常狀態(tài)，再進(jìn)行整定壓力調(diào)試。 此時(shí)，最好先做2～3 次手動(dòng)排放試驗(yàn)，以檢測(cè)安全閥動(dòng)作的靈敏性。

若開(kāi)啟壓力不符合整定壓力， 需要手動(dòng)調(diào)試。 此時(shí)關(guān)閉進(jìn)氣閥停止升壓，然后打開(kāi)排氣閥放空氣體，再拆除有關(guān)附件裝置進(jìn)行調(diào)整。 此處沒(méi)有將校驗(yàn)臺(tái)壓力降至90%整定壓力后再去調(diào)整，是因?yàn)殄仩t用中、高壓安全閥都帶有散熱部件，安全閥閥體較大、較高且較重，彈簧較粗，彈簧間隙較小，而且其夾緊方式是法蘭盤與相配底座平面擠壓夾緊，中間含有密封圈和密封墊。 若帶壓調(diào)整，則會(huì)輕微帶動(dòng)安全閥搖擺，降低擠壓夾緊的可靠性， 存在底部夾緊裝置爆裂的可能性，使校驗(yàn)工作處在危險(xiǎn)的環(huán)境中。 同時(shí)，由于彈簧較粗、間隙較小，調(diào)試過(guò)程緩慢，調(diào)整時(shí)極易帶動(dòng)閥瓣旋轉(zhuǎn)損傷密封面， 造成安全閥校驗(yàn)不合格。

2.1.2 氣體和液體介質(zhì)

靜態(tài)緩慢升壓，升壓過(guò)程中耳聽(tīng)或目視判斷安全閥是否開(kāi)啟； 當(dāng)進(jìn)口壓力達(dá)到97%～99%整定壓力時(shí)，停止升壓，近距離耳聽(tīng)和目視判斷安全閥是否開(kāi)啟；繼續(xù)升壓至整定壓力，當(dāng)達(dá)到整定壓力值時(shí)安全閥未開(kāi)啟， 則再加壓0.05～0.10MPa，若此時(shí)安全閥還未動(dòng)作，則用扳手輕微敲擊安全閥閥體部位，觀察其狀態(tài)。

2.2 高壓安全閥（公稱壓力10.0～80.0MPa）

拆去安全閥罩帽，將鎖緊螺母擰松后首先按逆時(shí)針?lè)较蛐烧{(diào)整螺桿30°，然后緩慢升高安全閥的進(jìn)口壓力（當(dāng)升壓到整定壓力的50%時(shí)，保壓1min，對(duì)所有連接部位進(jìn)行初次檢查；如無(wú)泄漏， 則繼續(xù)升壓至整定壓力的90%， 保壓1min，再次檢查；如無(wú)泄漏，則繼續(xù)升壓，升壓速度不高于0.01MPa/s）使安全閥起跳一次，若整定壓力偏低，則按順時(shí)針?lè)较蛐o調(diào)整螺桿，若整定壓力偏高，則按逆時(shí)針?lè)较蛐烧{(diào)整螺桿（旋轉(zhuǎn)角度15～30°，壓力范圍在0.5～1.3MPa）。 當(dāng)調(diào)整到所需要的整定壓力后， 安全閥開(kāi)啟并回座，對(duì)安全閥排出口進(jìn)行檢查，如無(wú)泄漏，則繼續(xù)升壓至整定壓力的97%～99%，保壓1min，再次檢查；如無(wú)泄漏，則降低安全閥進(jìn)口壓力至整定壓力的90%或工作壓力（兩者取最大值），再次檢查；如無(wú)泄漏，則此時(shí)的壓力值可視為安全閥整定壓力。當(dāng)測(cè)得的偏差不超過(guò)整定壓力的±3%或者符合相關(guān)安全技術(shù)規(guī)范要求后，將鎖緊螺母擰緊，裝上罩帽。 這種方法在調(diào)整高壓安全閥整定壓力時(shí)，會(huì)消除上次校驗(yàn)正誤差，減少調(diào)整次數(shù)，做到精準(zhǔn)調(diào)壓，在減少響聲發(fā)生的同時(shí)降低了風(fēng)險(xiǎn)。

3 校驗(yàn)驗(yàn)證

采用改進(jìn)后的中、高壓調(diào)整方法分別校驗(yàn)安全閥，分析數(shù)據(jù)結(jié)果（表2）從而優(yōu)化實(shí)際操作過(guò)程中的整定壓力偏差（表3）。

表2 校驗(yàn)結(jié)果

表3 實(shí)際操作過(guò)程中的整定壓力偏差 MPa

校驗(yàn)過(guò)程中，整定壓力偏差可以控制在表盤的一個(gè)刻度線內(nèi)，通過(guò)查閱相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)［1～6］，經(jīng)過(guò)計(jì)算分析，改進(jìn)后的調(diào)整方法，其整定壓力偏差趨向于正偏差，動(dòng)作性能、校驗(yàn)結(jié)果均符合要求。

4 結(jié)束語(yǔ)

針對(duì)安全閥離線校驗(yàn)調(diào)整定壓螺母，校驗(yàn)人員可以憑經(jīng)驗(yàn)和單圈變化率來(lái)推算應(yīng)調(diào)節(jié)圈數(shù)，得到同一廠家系列產(chǎn)品的各角度變化量，從而進(jìn)行快速調(diào)節(jié)。

中、高壓安全閥離線校驗(yàn)整定壓力的調(diào)整方法改進(jìn)后，為安全閥離線校驗(yàn)提供了參考，通過(guò)對(duì)中、高壓安全閥采取對(duì)應(yīng)的調(diào)整方法，極大地提高了工作效率和合格率，減少了密封面損傷風(fēng)險(xiǎn)和響聲的發(fā)生率，同時(shí)縮小了偏差范圍，有助于實(shí)現(xiàn)快速、精準(zhǔn)調(diào)壓。