淺談安全閥離線校驗

林 燏

（廈門市特種設(shè)備檢驗檢測院，福建廈門 361000）

0 引言

為保證安全閥投入使用后能夠可靠、有效地保護承壓設(shè)備，TSG ZF001—2006《安全閥安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》規(guī)定安全閥定期校驗，一般每年至少一次。由于安全閥離線校驗操作簡單，方便且效率高，因此，除了溫度較高或較低介質(zhì)用安全閥、特殊環(huán)境下使用的安全閥以及不便拆裝的安全閥之外，大部分的安全閥目前采用離線校驗的方式。以下結(jié)合實際工作，從銘牌參數(shù)及出廠資料檢查、校驗前安全閥檢查、整定壓力校驗、密封試驗4 個方面，就安全閥離線校驗中應(yīng)注意的一些問題進行分析探討。

1 銘牌參數(shù)及出廠資料檢查

根據(jù)TSG ZF001—2006《安全閥安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》規(guī)定，安全閥校驗的主要項目是校驗前檢查、整定壓力校驗、密封試驗，所以銘牌參數(shù)及出廠資料的檢查往往容易被忽略。但在實際工作中，一只安全閥首次在某個安全閥校驗部門校驗時該檢查重要。如果銘牌參數(shù)及出廠資料上的內(nèi)容存在問題，那么該安全閥就沒有繼續(xù)校驗下去的必要。

1.1 銘牌參數(shù)及出廠資料內(nèi)容中存在的問題

安全閥的出廠資料包括質(zhì)量證明文件、安全閥簡圖以及材料明細表、安裝及其使用維護、校驗說明書以及制造單位與用戶合同規(guī)定的有關(guān)文件[1]。根據(jù)實際工作，現(xiàn)對銘牌參數(shù)及出廠資料內(nèi)容檢查上存在一些問題分析如下。

（1）安全閥銘牌及出廠資料上所提供的參數(shù)不全，如無流道直徑、額定排量系數(shù)或某一流體保證的額定排量等參數(shù)，無法正確判斷該安全閥是否適用于相應(yīng)的設(shè)備上，投入使用后存在一定的安全隱患。此外，出廠資料中無安全閥產(chǎn)品編號，導(dǎo)致安全閥無法確認其對應(yīng)的出廠資料，這種情況可視為該安全閥無出廠資料。

（2）安全閥產(chǎn)品質(zhì)量證明書上無檢查人員簽章以及制造單位的檢驗章，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量證明書無任何效力，可視為該安全閥無產(chǎn)品質(zhì)量證明書。

（3）安全閥銘牌和產(chǎn)品質(zhì)量證明書上印刻的制造許可證編號不帶年份號，信息不完整。如制造許可證編號為TSF2×××××，校驗人員無法確定該安全閥的制造日期是否在制造許可證的有效期范圍內(nèi)，不符合TSG ZF001—2006 的要求。

（4）安全閥銘牌、產(chǎn)品質(zhì)量證明書及合格證上所印刻的參數(shù)不一致，如壓力等級、流道直徑、適用介質(zhì)等，致使校驗人員無法最終確定參數(shù)。

（5）出廠檢驗報告上安全閥進口側(cè)體腔液壓強度試驗的壓力值不符合規(guī)程的要求，按TSG ZF001—2006 的要求，進口側(cè)腔體液壓強度試驗，最小試驗壓力應(yīng)為安全閥公稱壓力的1.5倍[1]。如果進口側(cè)體腔液壓強度試驗未達到規(guī)程的要求值，那么安全閥在投入使用后存在一定的風(fēng)險。

（6）安全閥銘牌上的制造許可證編號與制造單位名稱不匹配。安全閥制造許可證編號應(yīng)與制造單位名稱是一一對應(yīng)的，根據(jù)TSG ZF001—2006 的要求安全閥制造單位應(yīng)取得《特種設(shè)備制造許可證》，方可在規(guī)定的制造許可范圍內(nèi)生產(chǎn)安全閥。因此，這種安全閥一般應(yīng)按不合格進行處理。

（7）安全閥出廠檢驗報告中指出，產(chǎn)品按GB/T 12243—2021《彈簧直接載荷式安全閥》執(zhí)行檢驗，但密封試驗的合格要求卻未按標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。如對全封閉式非金屬彈性材料密封面的安全閥進行出廠密封試驗時，未采用每分鐘0 氣泡的標(biāo)準(zhǔn)要求，而是允許其存在一定的氣泡數(shù)，與執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)相矛盾，這說明安全閥出廠時未達到自身執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的要求，屬于不合格的安全閥。

（8）型號編制方法按JB/T 308—2004《閥門型號編制方法》執(zhí)行的安全閥，其型號上所表示出的公稱壓力與出廠資料、銘牌上的公稱壓力參數(shù)不一致。如型號為A21F-16C 的安全閥，公稱壓力應(yīng)為1.6 MPa，但出廠資料上卻標(biāo)注為2.5 MPa。

（9）安全閥的型號編制上存在問題。如出廠資料上閥體為灰鑄鐵，密封面為銅及銅合金的安全閥，卻將其型號編制為A27W-10，這顯然是錯誤的，其正確的型號編制應(yīng)為A27T-10。

1.2 銘牌及出廠資料上參數(shù)超出許可范圍問題

無論國內(nèi)或國外的安全閥制造單位，都應(yīng)在我國取得安全閥制造許可證后方能在制造許可證允許的參數(shù)范圍內(nèi)制造安全閥，并在我國境內(nèi)投入使用。因此在校驗前，如果發(fā)現(xiàn)安全閥的參數(shù)超出其制造許可范圍，則安全閥也無校驗下去的必要，該安全閥不合格。實際工作中在檢查安全閥銘牌及出廠資料的參數(shù)時，常見的超出許可范圍的問題有如下3 個：

（1）安全閥的公稱壓力、公稱通徑超出制造許可證的許可范圍。例如，安全閥壓力級別較高，公稱壓力偏大或是安全閥的口徑特別大，超出許可范圍。

（2）安全閥的適用介質(zhì)、適用溫度超出制造許可范圍。例如，低溫用安全閥適用的最低溫度超出許可證上所允許最低溫度；許可證上限定的適用介質(zhì)為液體的卻制造出適用介質(zhì)為氣體的安全閥。

（3）安全閥的結(jié)構(gòu)形式不在制造許可證所限定的結(jié)構(gòu)形式范圍內(nèi)。例如，對于有些設(shè)備運行時壓力極低，故所要求安全閥起跳壓力值也極低，此種情況彈簧式安全閥不容易實現(xiàn)。因此，很多使用單位會采用靜重式安全閥。靜重式安全閥的開啟壓力一般是恒定不變，無法調(diào)整的，但仍需要進行定期校驗，也需要制造單位取得其制造許可證后才準(zhǔn)予生產(chǎn)。對沒有靜重式安全閥制造許可證的制造單位，其所生產(chǎn)的靜重式安全閥仍屬于超許可范圍生產(chǎn)，該安全閥也同樣不能準(zhǔn)予投入使用。

1.3 壓力級別與公稱壓力兩參數(shù)間的不合理問題

安全閥的壓力級別即安全閥內(nèi)加載機構(gòu)彈簧的壓力級，是指該安全閥整定壓力值的可調(diào)范圍。在安全閥銘牌、出廠資料檢查時，有時會發(fā)現(xiàn)一些安全閥壓力級別范圍內(nèi)的最大值大于等于安全閥的公稱壓力，或出廠設(shè)定的整定壓力值大于等于公稱壓力，這顯然是不合理的。

例如，型號為A27W-16T 安全閥，銘牌及產(chǎn)品質(zhì)量證明書上壓力級別為1.3～1.6 MPa，公稱壓力為1.6 MPa，用戶根據(jù)壓力級別的范圍是可以將該安全閥整定壓力值調(diào)整至1.6 MPa。由于安全閥使用中能產(chǎn)生的最大壓力為排放壓力，它是指即閥瓣達到規(guī)定開啟高度時安全閥進口壓力，其計算公式為：

其中，Pd、Ps為安全閥排放壓力和整定壓力；Po為超過壓力，即超過安全閥整定壓力的壓力增量。

根據(jù)GB/T 12241—2021《安全閥一般要求》和GB/T 12243—2021《彈簧直接載荷式安全閥》可知，超過壓力的范圍規(guī)定如下：

由式（1）、式（2）可知，當(dāng)用戶將安全閥整定壓力調(diào)整至1.6 MPa 時，安全閥在動作過程中所產(chǎn)生的排放壓力必然大于整定壓力1.6 MPa。這也意味著，安全閥在動作時的排放壓力超出了其公稱壓力。但安全閥的公稱壓力是表示在常溫狀態(tài)下安全閥的最高許用壓力，當(dāng)排放壓力超出公稱壓力時，安全閥自身出現(xiàn)了超壓的情況，存在極大的安全隱患。因此，存在上述情況的安全閥不應(yīng)投入使用。

當(dāng)出廠資料所限定安全閥最大整定壓力的1.1 倍接近或超出公稱壓力時，應(yīng)根據(jù)出廠資料查清該安全閥的超出壓力，確認在所限定的最大整定壓力下其排放壓力是否會超出公稱壓力，如不會超過公稱壓力，則可在校驗合格后投入使用，反之則可認為該安全閥不能校驗、應(yīng)退檢。此外，安全閥制造廠也應(yīng)注意到所生產(chǎn)的安全閥，在壓力級別可調(diào)范圍內(nèi)應(yīng)確保其排放壓力不能超出公稱壓力這一要求。這樣才能保證使用單位在給出的壓力級別范圍內(nèi)，放心地調(diào)整整定壓力，才能保證安全閥在使用過程中不會出現(xiàn)超壓現(xiàn)象。

2 校驗前安全閥檢查

根據(jù)TSG ZF001—2006《安全閥安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》規(guī)定，安全閥校驗前應(yīng)先進行宏觀檢查，然后將安全閥解體，檢查各零部件是否完好。但對于校驗前的檢查來說，也要確保出廠資料、銘牌參數(shù)與安全閥實物的一致，這也是進行后續(xù)校驗項目的一個前提。結(jié)合實際工作，在安全閥的銘牌參數(shù)及出廠資料與實物的檢查上，應(yīng)注意以下4 個方面，以便更好的開展后續(xù)工作。

（1）安全閥實物上的連接形式與出廠資料、型號上不一致。安全閥的連接形式一般為內(nèi)螺紋、外螺紋、法蘭和焊接等。檢查中較為常見的問題為內(nèi)螺紋連接與外螺紋連接相互混淆。對于型號編制按照JB/T 308—2004《閥門型號編制方法》來執(zhí)行的安全閥，從型號上即可判斷出該安全閥的連接形式。

（2）安全閥實物上的閥體材料與出廠資料、型號上不一致。如檢查中較為常見的問題為出廠資料上閥體為不銹鋼或為銅及銅合金，但實物卻為碳鋼。

（3）安全閥實物上的結(jié)構(gòu)形式與出廠資料、型號上不一致。結(jié)構(gòu)形式主要指安全閥是封閉式還是不封閉式，全啟式還是微啟式，有無帶扳手結(jié)構(gòu)?？筛鶕?jù)安全閥簡圖進行判斷。對于型號編制按照JB/T 308—2004 來執(zhí)行的安全閥，從型號上也可直接判斷。

（4）安全閥閥瓣、閥座的密封面材料與出廠資料、型號上不一致。檢查中較為常見的問題為型號、產(chǎn)品質(zhì)量證明書上密封面為金屬材料硬密封，但安全閥解體后卻發(fā)現(xiàn)在密封面上有嵌入橡膠軟密封。這會影響安全閥的使用及校驗，因為不同的密封面材料決定了安全閥的適用介質(zhì)，不同的密封面材料也決定了安全閥密封試驗的合格標(biāo)準(zhǔn)。

3 整定壓力校驗、密封試驗操作

安全閥整定壓力的調(diào)校及密封試驗的要求已在TSG ZF001—2006《安全閥安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》中作出規(guī)定，但結(jié)合實際工作，在實際的操作中還應(yīng)注意以下問題。

（1）螺紋連接式的安全閥在拆裝、搬運過程中極易造成連接螺牙損傷，因此在校驗前應(yīng)注意連接螺牙是否有損傷。螺牙有損傷的安全閥即使可以校驗合格也不能按合格進行處理，因為這將直接影響到安全閥使用后與設(shè)備連接的可靠性問題。

（2）連接形式為法蘭的安全閥，在調(diào)校前應(yīng)注意檢查其法蘭面。若法蘭面為凹凸形平面密封則應(yīng)選擇相對應(yīng)的配套墊片才能保證校驗時連接法蘭面處不出現(xiàn)泄漏，否則容易對密封試驗造成誤判。通常對于整定壓力較高的安全閥，入口連接的法蘭面多為凹凸形平面密封。

（3）在安全閥進行整定壓力調(diào)校時，應(yīng)注意觀察，防止閥瓣隨著調(diào)整螺桿一起旋轉(zhuǎn)而損傷其密封面。

（4）離線校驗時，有些帶調(diào)節(jié)圈的安全閥密封試驗不合格，但改變調(diào)節(jié)圈的位置后密封試驗卻合格了。這是因為位置改變后，調(diào)節(jié)圈與閥瓣或反沖盤發(fā)生接觸形成了假密封。調(diào)節(jié)圈的位置是決定安全閥排放壓力、回座壓力等動作性能的重要因素之一，因此其位置在校驗、維修、使用過程中一般是不允許改變的，并且在校驗中還應(yīng)檢查調(diào)節(jié)圈的位置，確保調(diào)節(jié)圈與閥瓣和反沖盤不發(fā)生接觸，以免對密封結(jié)果造成誤判。

（5）在校驗時，如果發(fā)現(xiàn)安全閥雖然可調(diào)校出使用所要求的整定壓力，但在其壓力等級范圍內(nèi)卻仍有很大一部分的整定壓力無法調(diào)出。這說明安全閥所使用的彈簧等級與銘牌、出廠資料上的壓力等級不一致，所以安全閥雖可調(diào)出所要求的整定壓力值也不能將其認定為合格。在校驗時，特別對于那些壓力等級不在常規(guī)范圍內(nèi)的安全閥，應(yīng)驗證是否可以調(diào)出壓力等級范圍內(nèi)最大起跳值和最小起跳值，以確認實際的彈簧等級是否與銘牌、出廠資料上的壓力等級一致。

（6）在校驗全封閉且無閥桿的安全閥時，如果發(fā)現(xiàn)安全閥在壓力等級范圍內(nèi)，對原整定壓力進行降低調(diào)校合格后裝上閥帽，安全閥的新整定壓力出現(xiàn)了偏大的情況，而拆下閥帽，其新整定壓力又恢復(fù)正常，這種安全閥應(yīng)按照不合格進行處理。這是由于安全閥調(diào)壓裝置逆時針旋轉(zhuǎn)后，調(diào)壓裝置頂部升高。當(dāng)閥帽回裝后，帽頂壓在了調(diào)壓裝置頂部，導(dǎo)致加載彈簧出現(xiàn)稍許的壓縮變形，從而使整定壓力變大。這說明安全閥的制造結(jié)構(gòu)工藝存在缺陷，在限定的壓力等級范圍內(nèi)卻無法實現(xiàn)正常調(diào)校。

（7）小口徑法蘭連接式安全閥將其放置在夾緊臺上校驗時，應(yīng)特別注意要確保夾緊臺上的出氣孔與安全閥的進氣孔對準(zhǔn)，使得校驗氣體正常通入安全閥，否則在校驗過程中會出現(xiàn)安全閥不起跳、頻跳或每次的起跳壓力值不一致的現(xiàn)象。

（8）先導(dǎo)式安全閥的開啟是導(dǎo)閥開啟后的瞬間主閥再開啟，主閥口徑較大是主要的壓力泄放口，導(dǎo)閥起驅(qū)動和控制主閥動作的作用。大口徑先導(dǎo)式安全閥的校驗一般是在設(shè)備系統(tǒng)上進行校驗，但一些口徑不大的先導(dǎo)式安全閥，為了方便操作也可在常規(guī)的校驗臺上進行離線校驗。先導(dǎo)式安全閥離線校驗時，應(yīng)分別對導(dǎo)閥和主閥做密封性和開啟動作試驗。由于先導(dǎo)閥主閥排放量大的特點，且常規(guī)的離線校驗臺氣源氣量不大，因此在先導(dǎo)閥開啟動作試驗時，導(dǎo)閥的開啟容易觀察，而主閥是否有開啟卻不容易觀察。為了更好地觀察主閥是否在所要求的整定壓力時動作，在校驗前可在主閥的出口側(cè)貼上塑料薄膜或紙張，通過薄膜或紙張是否鼓起或被沖破來判斷主閥是否動作。而先導(dǎo)式安全閥的密封試驗是在整定壓力調(diào)整合格后將閥的入口壓力調(diào)整至密封試驗壓力，再將主閥與導(dǎo)閥的出口同時用密封堵蓋壓緊，對主閥和導(dǎo)閥同時進行密封試驗。校驗合格的先導(dǎo)式安全閥必須滿足導(dǎo)閥和主閥的密封試驗和開啟動作試驗同時符合規(guī)程的要求。

（9）有提拉扳手的安全閥在校驗完畢回裝完整后，應(yīng)再升壓至整定壓力的75%、拉動提拉扳手，驗證提拉扳手動作的有效性。

（10）螺紋連接式的安全閥，由于在與設(shè)備連接時都會纏繞一定的生料帶，因此在校驗完畢后還應(yīng)檢查安全閥入口到密封面間，出口通道上是否殘留有生料帶碎屑，如有應(yīng)及時清理掉，以免安全閥在泄壓關(guān)閉后造成生料帶碎屑粘在密封面上，導(dǎo)致該安全閥出現(xiàn)泄漏。

4 結(jié)束語

目前大部分的安全閥還是通過離線校驗來保證在使用中能正常發(fā)揮作用，只有做好安全閥銘牌參數(shù)及出廠資料的檢查、校驗前的檢查，并注重整定壓力校驗及密封試驗操作中的一些細節(jié)問題、常見問題，才能更好地完成安全閥離線校驗，保證校驗結(jié)果的可靠性。