鍋爐用安全閥注意事項以及常見故障
鍋爐用安全閥是一種非常重要的保護用閥門，廣泛地用在各種壓力容器和管道系統(tǒng)上，當受壓系統(tǒng)中的壓力超過規(guī)定值時，它能自動打開，把過剩的介質(zhì)排放到大氣中去，以保證壓力容器和管道系統(tǒng)安全運行，防止事故的發(fā)生，而當系統(tǒng)內(nèi)壓力回降到工作壓力或略低于工作壓力時又能自動關(guān)閉。安全閥工作的可靠與否直接關(guān)系到設(shè)備及人身的安全，所以必須給予重視。
一、鍋爐用安全閥閥門漏泄
在設(shè)備正常工作壓力下，閥瓣與閥座密封面處發(fā)生超過允許程度的滲漏，安全閥的泄漏不但會引起介質(zhì)損失。另外，介質(zhì)的不斷泄漏還會使硬的密封材料遭到破壞，但是，常用的安全閥的密封面都是金屬材料對金屬材料，雖然力求做得光潔平整，但是要在介質(zhì)帶壓情況下做到絕對不漏也是非常困難的。因此，對于工作介質(zhì)是蒸汽的安全閥，在規(guī)定壓力值下，如果在出口端肉眼看不見，也聽不出有漏泄，就認為密封性能是合格的。
二、鍋爐用安全閥閥體結(jié)合面滲漏
指上下閥體間結(jié)合面處的滲漏現(xiàn)象，造成這種漏泄的主要原因有以下幾個方面：一是結(jié)合面的螺栓緊力不夠或緊偏，造成結(jié)合面密封面不好。二是閥體結(jié)合面的齒形密封墊不符合標準。三是閥體結(jié)合面的平面度太差或被硬的雜質(zhì)墊住造成密封失效。
三、鍋爐用安全閥沖量安全閥動作后主安全閥不動作
這種現(xiàn)象通常被稱為主安全閥的拒動。主安全閥拒動對運行中的鍋爐來說危害是非常大的，是重大的設(shè)備隱患，嚴重影響設(shè)備的安全運行，一旦運行中的壓力容器及管路中的介質(zhì)壓力超過額定值時，主安全閥不動作，使設(shè)備超壓運行極易造成設(shè)備損壞及重大事故。
四、鍋爐用安全閥沖量安全閥回座后主安全閥延遲回座時間過長
發(fā)生這種故障的主要原因有以下兩個方面：
一方面是，主安全閥活塞室的漏汽量大小，雖然沖量安全閥回座了，但存在管路中與活塞室中的蒸汽的壓力仍很高，推動活塞向下的力仍很大，所以造成主安全閥回座遲緩。消除這種故障的方法主要通過開大節(jié)流閥的開度和加大節(jié)流孔徑加以解決，節(jié)流閥的開度開大與節(jié)流孔徑的增加都使留在脈沖管內(nèi)的蒸汽迅速排放掉，從而降低了活塞內(nèi)的壓力，使其作用在活塞上向下運動的推力迅速減小，閥芯在集汽聯(lián)箱內(nèi)蒸汽介質(zhì)向上的推力和主安全閥自身彈簧向上的拉力作用下迅速回座。另一方面原因就是主安全閥的運動部件與固定部件之間的磨擦力過大也會造成主安全閥回座遲緩，解決這種問題的方法就是將主安全閥運動部件與固定部件的配合間隙控制在標準范圍內(nèi)。
五、鍋爐用安全閥的回座壓力低
安全閥回座壓力低對鍋爐的經(jīng)濟運行有很大危害，回座壓力過低將造成大量的介質(zhì)超時排放，造成不必要的能量損失。這種故障多發(fā)生在 200MW 機組所使用的 A49H 型彈簧脈沖安全閥上，分析其原因主要是由以下幾個因素造成的：
一是彈簧脈沖安全閥上蒸汽的排泄量大，這種形式的沖量安全閥在開啟后，介質(zhì)不斷排出，推動主安全閥動作。造成回座壓力低的第二因素是：閥芯與導向套的配合間隙不適當，配合間隙偏小，在沖量安全閥啟座后，在此部位瞬間節(jié)流形成較高的動能壓力區(qū)，將閥芯抬高，延遲回座時間，當容器內(nèi)降到較低時，動能壓力區(qū)的壓力減小，沖量閥回座。
消除這種故障的方法是認真檢查閥芯及導向套各部分尺寸，配合間隙過小時，減小閥瓣密封面直往式閥瓣阻汽帽直徑或增加閥瓣與導向套之間徑向間隙，來增加該部位的通流面積，使蒸汽流經(jīng)時不至于過分節(jié)流，而使局部壓力升高形成很高的動能壓力區(qū)。
造成回座壓力低的另一個原因就是各運動零件磨擦力大，有些部位有卡澀，解決方法就是認真檢查各運動部件，嚴格按檢修標準對各部件進行檢修，將各部件的配合間隙調(diào)整至標準范圍內(nèi)，消除卡澀的可能性。
六、鍋爐用安全閥的頻跳
頻跳指的是安全閥回座后，待壓力稍一升高，安全閥又將開啟，反復(fù)幾次出現(xiàn)，這種現(xiàn)象稱為安全閥的“頻跳”。安全閥機械特性要求安全閥在整動作過程中達到規(guī)定的開啟高度時，不允許出現(xiàn)卡阻、震顫和頻跳現(xiàn)象。發(fā)生頻跳現(xiàn)象對安全閥的密封極為不利，極易造成密封面的泄漏。分析原因主要與安全閥回座壓力太高有關(guān)，回座壓力較高時，容器內(nèi)過剩的介質(zhì)排放量較少，安全閥已經(jīng)回座了，當運行人員調(diào)整不當，容器內(nèi)壓力又會很快升起來，所以又造成安全閥動作，像這種情況可通過開大節(jié)流閥的開度的方法予以消除。節(jié)流閥開大后，通往主安全閥活塞室內(nèi)的汽源減少，推動活塞向下運動的力較小，主安全閥動作的幾率較小，從而避免了主安全閥連續(xù)啟動。
七、鍋爐用安全閥安全閥的顫振
安全閥在排放過程中出現(xiàn)的抖動現(xiàn)象，稱其為安全閥的顫振，顫振現(xiàn)象的發(fā)生極易造成金屬的疲勞，使安全閥的機械性能下降，造成嚴重的設(shè)備隱患，發(fā)生頗振的原因主要有以下幾個方面：一方面是閥門的使用不當，選用閥門的排放能力太大（相對于必須排放量而言），消除的方法是應(yīng)當使選用閥門的額定排量盡可能接近設(shè)備的必需排放量，另一方面是由于進口管道的口徑太小，小于閥門的進口通徑，或進口管阻力太大，消除的方法是在閥門安裝時，使進口管內(nèi)徑不小干閥門進口通徑或者減少進口管道的阻力。排放管道阻力過大，造成排放時過大的背壓也是造成閥門顫振的一個因素，可以通過降低排放管道的阻力加以解決，目前電站鍋爐安全閥都是由主、輔閥配套組成，并采用機械和熱工控制雙重保護，有些故障不易發(fā)生，但充分掌握安全閥常見故障原因和消除方法，故障發(fā)生時處理起來才能得心應(yīng)手，對保證設(shè)備安全運行有著重要意義。
1. 不按規(guī)定期限校驗和維護
《蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》和《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》均規(guī)定，安全閥應(yīng)實行定期檢驗制度，一般每年至少進行一次整定和校驗，同時在校驗時對安全閥進行維護保養(yǎng)，以確保其靈敏可靠。安全閥在使用中一旦起跳，回落時閥芯與閥座之間就會留有一層水漬，時問一長便會生成氧化鐵。未起跳的安全閥經(jīng)過長期使用一般密封面都會殘留一些雜物，生成污銹和產(chǎn)生腐蝕，從而使安全閥的密封性能下降，從安全閥的使用管理方面來講，安全閥每年都應(yīng)進行一次研磨，把校驗和維修結(jié)合起來進行檢驗。檢驗中發(fā)現(xiàn)超期未校驗的現(xiàn)象仍較為普遍。
2. 壓力整定不準確
部分使用單位由于對安全閥定壓技術(shù)規(guī)定不明確，新購安全閥不按要求整定壓力，直接使用。安全閥出廠時所調(diào)整的開啟壓力，往往不能滿足用戶的特定需要。因此，必須按用戶使用工況進行調(diào)試后，方可安裝使用。有些使用單位對安全閥開啟壓力的選定值不準確，定壓偏高或偏低，不能保證安全閥真正起到安全保護作用。
3. 安全閥選用不正確
每一只安全閥只能在規(guī)定的彈簧壓力等級范圍內(nèi)工作，改變彈簧的預(yù)緊壓縮量，雖然有一定的壓力調(diào)整量，如果超出規(guī)定范圍，則只能更換彈簧或安全閥，目前一些單位對安全閥的型號規(guī)格、口徑大小、工作壓力等級等技術(shù)指標不了解，選購安裝前未認真核對，導致設(shè)備運行壓力與安全閥的彈簧壓力等級不匹配。有的單位選用安全閥時，僅根據(jù)接口法蘭公稱直徑誤將全啟式改為微啟式，則安全閥的排放量遠達不到要求。一般全啟式安全閥適用于排放氣體、蒸汽或者液體介質(zhì)，微啟式安全閥適用于排放液體介質(zhì)。排放有毒或者可燃性介質(zhì)時，必須選用封閉式安全閥。選用安全閥時，應(yīng)注意介質(zhì)性質(zhì)、溫度、腐蝕性是否適用于閥門材料和密封材料的要求。安全閥一般適用于清潔、無顆粒、低粘度的流體。
4. 安全閥泄漏
安全閥在操作壓力下的任何泄漏都必須盡快處理，否則會導致水垢和塵埃雜質(zhì)在閥瓣和閥座的密封面上集結(jié)。提升閥桿時，若雜質(zhì)吹不掉，則易被夾在密封面之間，造成密封面磨損，泄漏加劇。有的單位在安全閥泄漏時，自行調(diào)整安全閥的彈簧壓縮量，其至有的用重物壓緊或十脆用鐵絲鎖捆，使安全閥完全失效。
5. 安全閥安裝不正確
安全閥由于其結(jié)構(gòu)要求，在設(shè)備或者管道上的安全閥應(yīng)豎直安裝，尤其是杠桿式安全閥，如不垂直安裝會因閥桿未能保持垂直的位置而影響其正常及時動作。檢驗時發(fā)現(xiàn)部分非標設(shè)備未按設(shè)備設(shè)計要求擺放，致使閥門水平或倒置設(shè)置，影響安全閥正常使用。有的設(shè)備在安裝時，不考慮安全閥是否易于維修保養(yǎng)和檢查，使得安全閥無法拆除而長期不能校驗。
6. 部分安全閥存在制造質(zhì)量差的現(xiàn)象
目前國家對安全閥已實行了制造許可制度，市場上供應(yīng)的安全閥大多是由標有 TS 標識的專業(yè)生產(chǎn)單位生產(chǎn)。但仍有一定數(shù)量的安全閥制造質(zhì)量低下，幾何尺寸、加工精度誤差較大，技術(shù)性能達不到要求，造成安全閥早期泄漏。選購安全閥時，應(yīng)對生產(chǎn)單位和實物進行認真檢查和核實。
