吳志剛
摘要:彈簧安全閥具有結(jié)構(gòu)輕便緊湊,靈敏度較高,安裝位置不受限制且對(duì)振動(dòng)敏感性差等優(yōu)點(diǎn),普遍地應(yīng)用在中、低壓鍋爐和壓力容器上,作為安全泄壓裝置。本文論述了彈簧式安全閥的運(yùn)行故障及原因、安全閥的檢修及維護(hù)、安全閥的調(diào)整及檢定。
關(guān)鍵詞:彈簧;安全閥
1 概述:
為了保持設(shè)備的正常安全運(yùn)行,彈簧安全閥應(yīng)滿足動(dòng)作靈敏可靠、密封性能良好和調(diào)節(jié)方便的基本要求; 在開啟壓力時(shí)。閥瓣能自動(dòng)地迅速跳開排氣;在排放壓力時(shí),閥瓣能達(dá)到全開排出規(guī)定的氣量;在正常工作壓力下保持不漏,在排氣降壓后及時(shí)關(guān)閉并繼續(xù)保持密封。但在實(shí)際工作中,由于對(duì)這種安全閥安裝、使用和調(diào)整不當(dāng),常常會(huì)產(chǎn)生各種故障, 影響其功效和壽命,嚴(yán)重時(shí)不能起到安全保護(hù)作用, 影響設(shè)備的安全運(yùn)行。因此,安全閥的定期檢修、調(diào)整和定壓在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中就顯得尤為重要。
2 彈簧式安全閥的運(yùn)行中常見故障及原因:
2.1 泄漏
氣體介質(zhì)沖蝕、磨損所產(chǎn)生的劃痕造成閥瓣和閥座間密封不嚴(yán)密;經(jīng)過(guò)多次研磨后閥芯與閥座密封面已經(jīng)研得很低,使密封面的硬度也大大降低,造成密封性能下降;密封面上有臟物.臟物及雜質(zhì)落到密封曬上,造成閥芯與閥座間有間隙,從而導(dǎo)致閥門滲漏;積存在密封面間的水垢污渣、腐蝕性介質(zhì)及殘留物在密封面間產(chǎn)生的凹坑溝痕,造成閥瓣和閥座間密封不嚴(yán)密造成泄漏
隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)以及高溫和腐蝕性介質(zhì)的影響,安全閥彈簧的彈性系數(shù)發(fā)生變化,彈力降低,或者產(chǎn)生永久變形,失去彈性,造成安全閥在正常工作壓力之下泄漏。
裝配不當(dāng)、零件尺寸不合適或者管道存在載荷,使零件同軸度被破壞,產(chǎn)生位置公差,造成閥芯與閥座在裝配過(guò)程中未完全對(duì)正或結(jié)合面有透光現(xiàn)象,產(chǎn)生泄漏;閥桿彎曲、傾斜或杠桿與支點(diǎn)偏斜,使閥芯與閥瓣錯(cuò)位,密封性能下降。
2.2 規(guī)定壓力時(shí)不能開啟排氣
未定期對(duì)安全閥作手動(dòng)或自動(dòng)的放氣試驗(yàn),彈簧安全閥閥瓣和閥座被水垢、油垢或結(jié)晶物等粘住或堵住,閥體彈簧等被油垢臟物等粘滿或被銹蝕。
安全閥彈簧調(diào)整的開啟壓力的選定偏高,部分校驗(yàn)單位選定開啟壓力時(shí),執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,選定的開啟壓力值較混亂。
安全閥彈簧的壓力級(jí)別選擇錯(cuò)誤,彈簧安全閥在公稱壓力范圍內(nèi)是按工作壓力分級(jí)的,并按壓力級(jí)別配備不同剛度的彈簧,盡管安全閥的開啟壓力可以通過(guò)改變彈簧的預(yù)緊壓縮量來(lái)調(diào)節(jié),但每一根彈簧都只能在一定的開啟壓力范圍內(nèi)工作,并有相應(yīng)的靈敏度和可靠性。
2.3 不到規(guī)定壓力就開啟排氣
安全閥彈簧的彈力不足、調(diào)整的開啟壓力不準(zhǔn)確或調(diào)整螺母意外松動(dòng),使安全閥提前排氣。
安全閥校驗(yàn)超期或新裝安全閥在使用前未經(jīng)校驗(yàn)就直接使用, 安全閥出廠時(shí)所調(diào)整的開啟壓力往往并非是用戶所需要的,必須按用戶使用工況進(jìn)行調(diào)試后,方可安裝使用。彈簧安全閥運(yùn)行一定時(shí)間后,密封面和彈簧性能均會(huì)發(fā)生變化,一般需每年檢修一次。
安全閥校驗(yàn)存在誤差,在定期校驗(yàn)時(shí),開啟壓力沒(méi)有嚴(yán)格地按規(guī)定值調(diào)整,僅以能否排氣泄壓作為好壞的標(biāo)準(zhǔn),如果所調(diào)整的開啟壓力與鍋爐壓力容器的正常工作壓力很接近,就有可能導(dǎo)致密封面的關(guān)緊力過(guò)小,當(dāng)閥門的接管過(guò)長(zhǎng)產(chǎn)生振動(dòng)或蒸汽壓力波動(dòng)時(shí)很容易發(fā)生泄漏;另外,當(dāng)冷態(tài)校驗(yàn)與實(shí)際工況不同時(shí),開啟壓力的調(diào)整也存在一定誤差。
2.4 安全閥起跳后不能回座或出現(xiàn)頻跳
為了保證安全閥回座后嚴(yán)密不漏,對(duì)回座壓力應(yīng)有所控制。回座壓力過(guò)低會(huì)推遲閥瓣關(guān)閉的時(shí)間,易破壞密封面;回座壓力過(guò)高則閥門容易頻繁啟閉,影響正常運(yùn)行。安全閥的回座壓力應(yīng)比設(shè)備運(yùn)行壓力高。若回座壓力不符合JB452-1977標(biāo)準(zhǔn)的要求,可以利用閥座上的調(diào)節(jié)圈來(lái)調(diào)整,調(diào)整后應(yīng)將固定螺釘擰緊,以防止調(diào)節(jié)圈轉(zhuǎn)動(dòng),然后作升壓試驗(yàn)。彈簧安全閥在產(chǎn)品出廠時(shí)通常把調(diào)節(jié)圈調(diào)在比較高的位置,以便起跳,故回座壓力偏低,在實(shí)際使用情況下可酌情處理。
3 彈簧安全閥的檢修與維護(hù)
要經(jīng)常檢查安全閥的鉛封是否完好,安全閥的彈簧調(diào)整螺母及調(diào)節(jié)圈固定螺釘?shù)奈恢檬欠癜l(fā)生意外的變動(dòng)。
要經(jīng)常保持安全閥的清潔,防止閥體彈簧及閥瓣和閥座被油垢、水垢或結(jié)晶物等臟物粘住或腐蝕;防止安全閥排放管被油垢或其他異物堵住。如果介質(zhì)為空氣、水蒸汽等排放時(shí)不會(huì)造成危害的氣體,應(yīng)定期作手動(dòng)或自動(dòng)的放氣試驗(yàn)。手動(dòng)排氣試驗(yàn)的間隔可以根據(jù)氣體的潔凈程度來(lái)確定,中、低壓鍋爐一般每周一次。手動(dòng)試驗(yàn)過(guò)程中要堅(jiān)持輕起慢下的原則,不允許將提升扳手迅速提起又突然放下,因?yàn)檫@樣會(huì)使閥瓣在閥座上劇烈震動(dòng),沖擊損壞密封面。
發(fā)現(xiàn)安全閥泄漏,應(yīng)及時(shí)更換或檢修,禁止用增加彈簧壓縮量的方法來(lái)減除泄漏。如果密封面已損傷,應(yīng)根據(jù)損傷程度采取研磨或車削后再研磨的方法修復(fù)。
如果安全閥在規(guī)定的壓力下不能及時(shí)排氣,則應(yīng)重新調(diào)整彈簧的壓力。
安全閥的定期檢驗(yàn)可以與鍋爐和壓力容器的檢驗(yàn)間隔期相同。從安全閥的使用管理方面來(lái)講,安全閥每年都要進(jìn)行一次研磨,這樣就可以把校驗(yàn)和維修結(jié)合起來(lái)進(jìn)行。
消除方法是重新安裝,消除管道載荷,檢查閥芯周圍配合間隙的大小及均勻性,保證閥芯頂尖孔與密封面同軸度.另外,閥芯閥座密封面過(guò)寬同樣不利于密封,可適當(dāng)減小密封面的寬度,實(shí)現(xiàn)有效密封。
4 彈簧式安全閥的調(diào)整和檢定
安全閥的校正調(diào)整包括閥的加載的校正和調(diào)節(jié)圈的調(diào)整,前者是通過(guò)調(diào)節(jié)施加在閥瓣上的載荷(即調(diào)節(jié)彈簧的壓縮量)來(lái)校正安全閥的開啟壓力,后者是通過(guò)調(diào)整閥上調(diào)節(jié)圈的位置來(lái)調(diào)整它的排放壓力和回座壓力。
為防止安全閥出淚或微漏,安全閥的開啟壓力與鍋爐或壓力容器的實(shí)際工作壓力之間的壓力差要足夠大,蒸汽采暖鍋爐壓力差至少為0.035 MPa,如校驗(yàn)后發(fā)生泄漏的,考慮到實(shí)際的整定值可能會(huì)有偏差,可將開啟壓力在原整定值基礎(chǔ)上適當(dāng)提高,但不要超過(guò)另一只工作安全閥的開啟壓力,這樣可使泄漏問(wèn)題得到解決。
結(jié)論:
彈簧安全閥在使用過(guò)程中可能出現(xiàn)的故障是多方面的,正確分析這些故障產(chǎn)生的原因并進(jìn)行有效的預(yù)防,才能有效地發(fā)揮彈簧安全閥的安全控制作用,確保鍋爐及壓力容器正常可靠地運(yùn)行。