以弹簧式安全阀为例析安全阀泄漏及解决
   来源:中国科技博览     2021年06月07日 22:00

安全阀高压安全阀弹簧式安全阀

刘子宏

[摘 要]本文以常用的弹簧式安全阀为例,对该种安全阀泄漏的原因从使用、安装、选型等方面加以分析,并探讨加以改进解决的办法。

[关键词]弹簧式安全阀 泄漏 运行 调整

中图分类号:TH134 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)19-0396-01

黑龙江北大荒农业股份有限公司浩良河化肥分公司始建于上个世纪70年代初,历经多次技术改造,现有400余台各类型安全阀在线使用。其作为一种压力释放安全装置,要求使用中能按照整定压力准确开启、足量排放、及时回座、可靠密封。以弹簧式安全阀为例,该种安全阀具有结构紧凑,轻便灵敏,能承受振动等优点,应用较多。从阀门故障现象而言,泄漏最为常见,现对其原因及解决办法加以分析。

1使用介质造成阀泄漏

由于蒸汽且压力较大(约40MPA),其很容易造成冲蚀密封面产生划痕。因水质原因,存在着水垢污渣积存现象,致密封面密封性能降低,弹簧松弛,从而向下压力减弱而引起泄漏。对密封面已损伤情况,一般视损坏程度研磨或车削后再研磨来修复。

2安装不合理造成阀泄漏

阀体安装要求是处于垂直状态。如达不到规范,会使阀杆因重心偏被卡住;管道载荷不合理地加在阀体上,破坏零件的同心度,“阀瓣或阀座的密封面造成歪斜”,致使关紧力在密封面上不能均匀作用,其结果会使阀漏汽。在安装方面应主要注意下面事项:

一是安全阀都应垂直安装;二是安全阀出口处应没有阻力,以避免产生受压现象;三是在安装前应专门测试安全阀,并把其密封性作为重要指标;四是定期检查使用中的安全阀。

3安全阀选用不当造成泄漏

安全阀的的重要指标之一是起跳压力(也称开启压力),该值以改变弹簧预紧压缩量来实现调节。由于每一根弹簧其材质不同,直径(粗细程度)都只能工作于一定的开启压力范围内。其最大工作压力随着工作温度相应下降。因此,一定要要准确选用安全阀。

4弹簧式安全阀调整状态非最佳

弹簧性能受接触高温高压的介质等因素影响,很难调整并保持在最佳工作状态,这是造成阀门泄漏的原因。校验安全阀时,不严格地按照规定值调整阀门的开启压力现象较普遍。对校验后的安全阀漏汽,很少会考虑安全阀的调整方面原因,而是直接换掉,致使一些无制造安装缺陷的安全阀报废,造成浪费。因阀门回座压力过低,阀瓣要在蒸汽压力大幅度降低才能回座,使其密封面受蒸汽长时间冲蚀,造成泄漏。

5 阀芯与阀座间存在间隙

密封面上落下脏物杂质,造成阀芯与阀座间有间隙,致阀门渗漏。主要现象一是在研磨安全阀时,使用的清除不干净,有残留,使阀门的密封性能下降而泄漏。如离线调校,会有所改善一些。只有通过清除掉落到密封面上的脏物及杂质来消除;另一种情况是密封面损伤。主要原因有:一是密封面材质不良。例如,由于检修多年,安全门阀芯与阀座密封面,已经研磨得很低,密封面硬度大大降低。消除这种现象最好的方法就是将原有密封面车削下去后,按图纸要求重新堆焊加工,提高密封面的表面硬度。二是在检修时检修的质量差。主要是:阀芯阀座研磨达不到质量标准要求。解决方法是根据损伤程度,轻者采用研磨,重者采用车削后研磨的方法修复密封面。修复后应以保证密封面平整度为基准,其粗糙度值不低于 0.2。

6装配不当或零件尺寸不合适

在装配过程中,阀芯阀座未完全对正或结合面有透光现象,或是阀芯阀座密封面过宽,不能实现良好密封。可以从阀芯周围配合间隙的大小及均匀性方面来进行,以保证阀芯顶尖孔与密封面有较好的同正度。在检查各部间隙时,绝对不允许抬起阀芯;可以根据图纸要求,通过适当减小密封面宽度的方法来实现有效密封。

7上下阀体间结合面处存在渗漏现象原因分析

一是结合面螺栓紧力不够或紧偏,致使结合面密封不好。可通过调整螺栓紧力来消除,要点是“按对角把紧”的方式紧螺栓,最好是“边紧边测量各处间隙,一直到将螺栓紧到紧不动为止,使结合面各处之间的间隙要一致。二是阀体结合面的齿形密封垫不符合标准。使用的备件在使用前,要做好检查,确保不合乎标准的齿形密封垫不采购不使用。三是阀体结合面的平面度太差或被硬的杂质垫住造成密封失效。这时只有将阀门解体重新研磨结合面直至符合质量标准。

8安全阀起座后不回座或频繁起跳

安全阀回座压力过低,会因压力不足发生推迟阀瓣关闭。这种现象易破坏密封面。在回座压力不符合JB452-1799的标准要求时,可调整阀座上的调节圈,调整后拧紧固定螺栓,以防调节圈转动。安全阀机械特性要求安全阀在调整动作过程中,达到规定开启高度时,不许有卡阻、震颤和频跳现象。频跳现象对安全阀的密封影响较大,极易造成密封面的泄漏。如安全阀回座压力较高时,容器内过剩介质排放量较少,安全阀已回座,如运行人员调整不当,容器内压力又会很快上升而造成安全阀动作。该现象应开大节流阀开度来消除。

9安全阀的颤振原因分析

安全阀颤振现象极易造成金属的疲劳,使安全阀机械性能下降,造成严重的设备隐患。其发生原因主要有: 一是阀门使用不当,选用阀门排放能力太大。应通过选用阀门的额定排量,尽可能接近设备的必需排放量方法解决。二是因是进口管道口径小于阀门进口通径,或进口管阻力太大。可以通过在进行阀门安装时,可以降低排放管道的阻力加以解决。如:使进口管内径不小于阀门进口通径或者减少进口管道的阻力的方法来解决。

10部分安全阀存在制造质量差的现象

由于多种原因,仍有一定数量的安全阀制造质量低下,几何尺寸.加工精度误差较大,技术性能达不到要求,造成安全阀早期泄漏。选购安全阀时,应对生产单位和实物进行认真检查和核实。

对于安全阀在操作压力下的任何泄漏,为保证安全生产,都必须尽快处理,否则会导致泄漏进一步加剧,造成更多的浪费的危险,直接影响到系统的安全稳定。

参考文献

[1] 中国机械工程学会.工业管道及阀门维修问答[M].北京:机械工业出版社,2009.

[2] 崔政斌,吴进成.锅炉安全技术(第二版)[M].北京:化学工业出版社,2009.

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