安全閥常見故障及處理方法5頁

1、安全閥常見故障及處理方法摘要：介紹安全閥常用知識，分析安全閥常見故障及處理方法及安全閥的檢修工藝。關鍵字：安全閥   校驗  排放壓力  回座壓力一、概述安全閥是一種非常重要的保護用閥門，它廣泛的應用于鍋爐，壓力容器和管道系統(tǒng)上，其動作可靠性和性能好壞直接關系到設備和人身的安全，并與節(jié)能和環(huán)境保護緊密相關。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)內壓力回降到工作壓力或略低于工作壓力時又能自動關閉，保證設備的安全可靠運行。二、安全閥常用術語1、  排放壓力

2、   安全閥閥瓣達到規(guī)定的開啟高度時，安全閥入口處的靜壓力（即整定壓力加超過壓力），又稱全開壓力。蒸汽用安全閥一般應小于或等于整定壓力的1.03倍，水或其他液體應小于或等于整定壓力的1.20倍。2、  回座壓力   安全閥排放后隨著系統(tǒng)壓力的降低，閥瓣與閥座重新接觸，閥門開啟高度為零，介質停止連續(xù)流出時安全閥入口處的靜壓力。對可壓縮介質，在壓力低于整定壓力10的范圍內，安全閥應回座（不可壓縮介質可為20）。3、  啟閉壓差   安全閥整定壓力與回座壓力的差值，通常用整定壓力的百分數表示。一般應為整定壓力的47，最大

3、不得超過整定壓力的10。4、  開啟高度   安全閥閥瓣離開關閉位置的軸向實際行程。全啟式安全閥最大開啟高度應不小于流道直徑的1/4，微啟式安全閥最大開啟高度應介于流道直徑的1/201/40。5、  整定壓力   安全閥閥瓣在運行條件下開始升起時的進口壓力(即閥門安裝地點的工作壓力或沖量接出點的工作壓力)，在該壓力下，由介質壓力所產生的力與閥瓣開啟阻力平衡，由視覺或聽覺可感知有介質連續(xù)排出。又稱開啟壓力、起座壓力。三、安全閥的選用規(guī)則    由操作壓力決定安全閥的公稱壓力，由操作溫度決定安全閥的使用溫度范

4、圍，由計算出的安全閥的定壓值決定彈簧或杠桿的定壓范圍，再根據使用介質決定安全閥的材質和結構型式，再根據安全閥泄放量計算出安全閥的喉徑。以下為安全閥選用的一般規(guī)則：（l）熱水鍋爐一般用不封閉帶扳手微啟式安全閥。 （2）蒸汽鍋爐或蒸汽管道一般用不封閉帶扳手全啟式安全閥。 （3）水等液體不可壓縮介質一般用封閉微啟式安全閥，或用安全泄放閥。 （4）高壓給水一般用封閉全啟式安全閥，如高壓給水加熱器、換熱器等。 （5）氣體等可壓縮性介質一般用封閉全啟式安全閥，如儲氣罐、氣體管道等。 （6）大口徑，大排量及高壓系統(tǒng)一般用脈沖式安全閥，如減溫減壓裝置、電站鍋爐等 （7）負壓或操作過程中可能會產生負壓的系統(tǒng)一般

5、用真空負壓安全閥。如我廠一/二期凝器水側的真空破壞門等。四、安全閥的校驗標準   一、國家質量監(jiān)督局鍋爐壓力容器監(jiān)察局頒布的蒸汽鍋爐安全技術監(jiān)察規(guī)程第146條“在用鍋爐的安全閥每年至少應校驗一次。安全閥的校驗一般應在鍋爐運行狀態(tài)下進行?！倍㈦娏I(yè)部頒布的電力工業(yè)鍋爐壓力容器監(jiān)察規(guī)程（DL612-1996）9.1.13 鍋爐安裝和大修完畢及安全閥經檢修后，都應校驗安全閥的起座壓力。帶電磁力輔助操作機構的電磁安全閥，除進行機械校驗外，還應做電氣回路的遠方操作試驗及自動回路壓力繼電器的操作試驗。純機械彈簧式安全閥可采用液壓裝置進行校驗調整，一般在75%80%額定壓力下進行。經

6、液壓裝置調整后的安全閥，應至少對最低起座值的安全閥進行實際起座復核。9.1.14  安全閥應定期進行放汽試驗。鍋爐安全閥的試驗間隔不大于一個小修間隔。電磁安全閥電氣回路試驗每月應進行一次。各類壓力容器的安全閥每年至少進行一次放汽試驗。9.1.15  鍋爐運行中禁止將安全閥解列。9.1.16   安全閥未經校驗的鍋爐在點火啟動和在安全閥校驗的過程中應有嚴格的防止超壓措施，并在專人監(jiān)督下實施。安全閥校驗中，校驗人員不得中途撤離現場。三、國家電力公司頒布的防止電力生產重大事故的二十五項重點要求的規(guī)定： 3.2.1    嚴防鍋爐缺

7、水和超溫超壓運行，嚴禁在水位表數量不足(指能正確指示水位的水位表數量)、安全閥解列的狀況下運行。3.2.4    鍋爐超壓水壓試驗和安全閥整定應嚴格按規(guī)程進行。3.2.4.1 大容量鍋爐超壓水壓試驗和熱態(tài)安全閥校驗工作應制定專項安全技術措施，防止升壓速度過快或壓力、汽溫失控造成超壓超溫現象。3.2.4.2   鍋爐在超壓水壓試驗和熱態(tài)安全閥整定時，嚴禁非試驗人員進入試驗現場。”為了防止壓力容器爆破事故的發(fā)生，應嚴格執(zhí)行壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程、電力工業(yè)鍋爐壓力容器監(jiān)察規(guī)程  (DL 6121996)、壓力容器使用登記管理規(guī)則以及其他有

8、關規(guī)定，并重點要求如下：4.1   防止超壓。4.1.1 1  根據設備特點和系統(tǒng)的實際情況，制定每臺壓力容器的操作規(guī)程。操作規(guī)程中應明確異常工況的緊急處理方法，確保在任何工況下壓力容器不超壓、超溫運行。4.1.2  各種壓力容器安全閥應定期進行校驗和排放試驗。4.1.3  運行中的壓力容器及其安全附件(如安全閥、排污閥、監(jiān)視表計、聯鎖、自動裝置等)應處于正常工作狀態(tài)。設有自動調整和保護裝置的壓力容器，其保護裝置的退出應經總工程師批準，保護裝置退出后，實行遠控操作并加強監(jiān)視，且應限期恢復。4.1.4   除氧器的運行操作規(guī)程

9、應符合電站壓力式除氧器安全技術規(guī)定(能源安保11991)709號)的要求。除氧器兩段抽汽之間的切換點，應根據電站壓力式除氧器安全技術規(guī)定進行核算后在運行規(guī)程中明確規(guī)定，并在運行中嚴格執(zhí)行，嚴禁高壓汽源直接進入除氧器。4.1.10  單元制的給水系統(tǒng)，除氧器上應配備不少于兩只全啟式安全門，并完善除氧器的自動調壓和報警裝置。4.1.11  除氧器和其他壓力容器安全閥的總排放能力，應能滿足其在最大進汽工況下不超壓。4.3  在役壓力容器應結合設備、系統(tǒng)檢修，按照壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程和電力工業(yè)鍋爐壓力容器監(jiān)察規(guī)程  (DL 6121996)的規(guī)定，實行定期檢

10、驗制度。四、中華人民共和國國家發(fā)展和改革委員會發(fā)布電力行業(yè)標準電站鍋爐安全閥應用導則（DL/T959-2005）8 安全閥的現場校驗與調整8.1安全閥的現場校驗8.1.1   鍋爐安裝和大修完畢及安全閥經檢修后，都應校驗安全閥的整定壓力。8.1.2   帶電磁力或其他輔助操作機構的安全閥，除進行機械校驗外,還應做電氣回路的遠方操作試驗及自動回路壓力繼電器的操作試驗。8.2   電站安全閥的現場校驗方法一般采用在線熱態(tài)校驗，可分為用專門儀器（安全閥在線定壓儀）校驗和升壓實跳校驗。升壓實跳校驗由于工作環(huán)境惡劣，起跳次數多，會帶來密封面的損

11、壞、噪音污染和校驗時的安全性等問題。8.2.1純機械彈簧式安全閥及碟形彈簧安全閥可使用安全閥在線定壓儀進行校驗調整。校驗調整可以在機組啟動或帶負荷運行的過程中（一般在6080額定壓力下）進行。8.2.2  首次經安全閥在線定壓儀調整后的安全閥，應對最低起跳值的安全閥進行實際起跳復核，經復核，誤差值在規(guī)定的整定壓力偏差以內時，其他使用安全閥在線定壓儀校驗的安全閥可不必做實跳試驗。8.2.3使用的安全閥在線定壓儀應保證與實跳值的誤差在允許的范圍內，并具有數據自動記錄和處理功能，避免人為判斷因素帶來的誤差。安全閥定壓儀與被測安全閥應具有一定的安全距離。8.2.4  安全閥在線定壓

12、儀所配的壓力傳感器和力值傳感器應定期校驗。8.3 在役電站鍋爐安全閥每年至少應校驗一次。每一個小修周期應進行檢查，必要時應進行校驗或排放試驗。各類壓力容器的安全閥每年應至少進行一次排放試驗或在線校驗。8.4 安全閥一經校驗合格就應加鎖或加鉛封，并在鍋爐技術登錄簿或壓力容器技術檔案中記錄。五、安全閥常見故障原因分析及解決方法    目前電廠安全閥都是由主、輔閥配套組成的，并采用機械和熱工控制雙重保護，有些故障不易發(fā)生，但只有充分掌握安全閥的常見故障原因和消除方法，在故障發(fā)生時處理起來才能得心應手，對保證設備的安全運行有著重要的意義。1、  安全閥的漏泄泄露

13、是安全閥在運行中最常出現的故障，安全閥的泄漏不但會引起介質損失，而且不斷泄漏還會使硬的密封材料遭到破壞。一般造成閥門漏泄的原因主要有以下三種情況：1.1、臟物雜質落到密封面上，將密封面墊住，造成閥芯與閥座間有間隙，從而閥門滲漏。消除這種故障的方法就是清除掉落到密封面上的臟物及雜質，例如今年6月份，我廠#3號機組#6高加水側安全門由于密封面夾有垃圾導致閥門長時間泄漏，最終造成閥座和閥頭被嚴重吹損，后經檢修人員檢修后，現在已正常投入使用，無泄漏。             

14、;                                                  

15、;                                         1.2、密封面損傷造成密封面損傷的主要原因有以下幾點：一是密封面材質不良。例如，我廠三期前置泵入口安全門，閥芯與閥座密封面普遍

16、有氣孔現象，使密封面的硬度也大大降低了，從而造成密封性能下降，消除這種現象最好的方法就是將原有密封面車削下去，然后按圖紙要求重新堆焊加工，提高密封面的表面硬度。注意在加工過程中一定保證加工質量，如密封面出現裂紋、沙眼等缺陷一定要將其車削下去后重新加工。新加工的閥芯閥座一定要符合圖紙要求。二是水壓試驗過程中，閥門多次回座導致密封面受損，這就要求水壓試驗人員有專業(yè)的知識，盡量做到水壓一次性成功。三是在搬運安裝過程中，安全閥由于碰撞等原因造成密封面損傷，解決這個的最好方法就要求工作人員在安裝過程中要輕拿輕放，避免閥門由于碰撞等原因造成閥門泄漏。1.3、閥門整定壓力與設備正常工作壓力太接近，當閥門受震

17、動或介質壓力波動時更容易發(fā)生泄漏。應根據設備情況對整定壓力進行適當的調整。1.4、彈簧松馳從而使整定壓力降低并引起閥門泄漏。可能是由于高溫或腐蝕等原因所造成。應根據原因采取更換彈簧，甚至調換閥門等措施。1.5、閥門選用的不合適造成閥門泄露。例如我廠#3號機組的高壓輔汽母管安全門，由于閥芯經多次檢修后報廢，在更換新的閥芯后，在冷態(tài)水壓試驗合格后投入使用后就發(fā)生泄漏現象。后解體檢查發(fā)現由于新的閥芯發(fā)生變形是造成閥門泄漏的主要原因。2、  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：  一是運動部件與固定部件之間的磨擦力過大會造成安全閥回

18、座遲緩，解決這種問題的方法就是安全閥運動部件與固定部件的配合間隙控制臺標準范圍內，在檢修過程中要清理運動部件和固定部件的接觸面，減小他們之間的磨擦力。二就是安全閥的調整圈與閥芯之間的距離太小，在閥門動作后，管道或容器內的壓力仍然很高，反作用于閥芯的壓力仍然很大導致安全閥回座遲緩。3、  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，反復幾次出現，這種現象稱為安全閥的“頻跳”。安全閥機械特性要求安全閥在動作過程中達到規(guī)定的開啟高度時，不允許出現卡阻、震顫和頻跳現象。彈簧安全閥在運行中發(fā)生頻跳會對閥門造成很大的危害： 1）、導向平面由于反復高頻磨擦造成表面劃傷或局部

19、材料疲勞實效。 2）、密封面由于高頻碰撞造成損傷。 3）、由于高頻振顫造成彈簧實效。 4）、由頻跳所帶來的閥門及管道振顫可能會破壞焊接材料和系統(tǒng)上其他設備。 5）、由于安全閥在頻跳時無法達到需要的排放量，系統(tǒng)壓力有可能繼續(xù)升壓并超過最大允許工作壓力，造成其他設備是損壞。造成安全閥的頻跳主要有以下四個原因： 1）、蒸汽系統(tǒng)壓力在通過閥門與系統(tǒng)之間的連接管時壓力下降超過3%。        當安全閥處于關閉狀態(tài)時，安全閥入口處的壓力是相對穩(wěn)定的。安全閥入口壓力與系統(tǒng)壓力相同。當系統(tǒng)壓力達到安全閥的起跳壓力時，閥門迅速打開并開始泄

20、壓。但是由于安全閥與系統(tǒng)之間的連接管設計不當，造成連接管內局部壓力下降過快超過3%，是安全閥入口處壓力迅速下降到回座壓力而導致安全閥關閉。因此安全閥開啟后沒有達到完全排放，系統(tǒng)壓力仍然很高，所以安全閥會再次起跳并重復上述過程，既發(fā)生頻跳。2）、安全閥的調整圈位置設置不當。        如果噴嘴環(huán)的位置過低或導向環(huán)的位置過高，則閥門起跳后蒸汽的作用力無法在閥瓣座和調節(jié)環(huán)所構成的空間內產生足夠的托舉力使閥門保持排放狀態(tài)，從而導致閥門迅速回座。但是系統(tǒng)壓力仍然保持較高水平，因此回座后閥門會很快再次起跳。 3）、安全閥的額定排量遠遠大于所需

21、排量。        由于所選的安全閥的喉徑面積遠遠大于所需的面積，安全閥排放時過大的排量導致壓力容器內局部壓力下降過快，而系統(tǒng)本身的超壓狀態(tài)沒有得到緩解，使安全閥不得不再次起跳。4）、運行方式不正確，導致容器或者管道內壓力變化也是導致安全閥的頻跳的原因之一。4、安全閥的回座壓力低或者不回座    安全閥回座壓力低或者不回座對鍋爐的經濟運行有很大危害，回座壓力過低或者不回座將造成大量的介質超時排放，造成不必要的能量損失。這種故障多發(fā)生在彈簧脈沖安全閥上，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

22、全閥上蒸汽的排泄量大，這種形式的沖量安全閥在開啟后，介質不斷排出，推動主安全閥動作。 一方面是沖量安全閥前壓力因主安全閥的介質排出量不夠而繼續(xù)升高，所以脈沖管內的蒸汽沿汽包或集氣聯箱繼續(xù)流向沖量安全閥維持沖量安全閥動作。另一方面由于此種型式的沖量安全閥介質流通是經由閥芯與導向套之間的間隙流向主安全閥活塞室的，介質沖出沖量安全閥的密封面，在其周圍形成動能壓力區(qū)，將閥芯抬高，于是達到沖量安全閥繼續(xù)排放，蒸汽排放量越大，閥芯部位動能壓力區(qū)的壓強越大，作用在閥芯上的向上的推力就越大，沖量安全閥就越不容易回座，此時消除這種故障的方法就是將節(jié)流閥關小，使流出沖量安全閥的介質流量減少，降低動能壓力區(qū)內的壓力

23、，從而使沖量安全閥回座。 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)。 造成回座壓力低或者不回座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整至標準范圍內，清理各部件，消除卡澀的可能性。例如我廠三期#6號機組除氧器安全門A就是由于門桿與頂絲之間銹蝕導致安全門不能開啟。六、安全閥的檢修    安全閥的拆卸、各部件的檢查和組裝步驟在這里就不再細細敘述，值得提醒的只有兩點，其一在拆卸閥蓋之前一定要將彈簧的彈力卸掉，以防彈簧的彈力傷人；第二在閥門組裝前，一定要將閥門各部件尤其是閥芯與閥座清理干凈，以防組裝過程中，密封面中夾有垃圾以損壞密封面。   安全閥的檢修要求檢修人員有一定的耐心、毅力和高度的責任心。