超臨界機(jī)組鍋爐安全閥常見問題及隱患分析

中國特種設(shè)備檢測研究院 梁松樹

超臨界機(jī)組鍋爐安全閥常見問題及隱患分析

中國特種設(shè)備檢測研究院 梁松樹

安全閥是超臨界機(jī)組鍋爐的重要安全附件之一，防止鍋爐在運(yùn)行中超壓而引起設(shè)備重大惡性事故的安全部件。本文主要介紹了超臨界機(jī)組鍋爐外部檢驗(yàn)時(shí)安全閥常見的問題及隱患分析并提出建議。

超臨界；安全閥；問題；隱患分析

1 引言

超臨界機(jī)組鍋爐具有參數(shù)高、煤耗低、熱效率高等特點(diǎn)，能夠有效達(dá)到節(jié)能環(huán)保要求。目前主要采用超臨界鍋爐作為發(fā)電機(jī)組動力源，超臨界鍋爐作為八大類特種設(shè)備中最龐大的特種設(shè)備，安全問題也面臨新的挑戰(zhàn)。超臨界鍋爐中安全閥作為重要的保護(hù)裝置，安全閥存在的安全隱患不能忽視，引起重視。超臨界機(jī)組鍋爐上安全閥一般安裝在高溫過熱器出口管道、高溫再熱器出口管道、低溫再熱器進(jìn)口管道、屏式過熱器進(jìn)口管道等部位，主要采用彈簧直接載荷式安全閥和配用帶動力輔助裝置的電磁釋放閥兩種形式安全閥。

2 安全閥常見問題

2.1 安全閥校驗(yàn)超期

一些使用管理單位安全意識差，不夠重視、往往未合理安排校驗(yàn)時(shí)間，不能夠安全閥校驗(yàn)周期有效延續(xù)，經(jīng)常存在安全閥校驗(yàn)超期狀態(tài)。

2.2 安全閥未加裝鉛封和未掛標(biāo)識牌

安全閥校驗(yàn)調(diào)整或檢修維護(hù)后作業(yè)人員疏忽大意，工作不細(xì)致而忘記在調(diào)整螺釘上加裝鉛封，未掛標(biāo)識牌或標(biāo)識牌內(nèi)容不全現(xiàn)象。

2.3 安全閥泄漏

內(nèi)漏：主要是密封面受損（安全閥動作引起）、有異物（研磨磨料殘余物）導(dǎo)致密封不嚴(yán)。從安全閥外部觀察不到，觀察排汽口肯定冒汽、漏水，或者有泄漏的聲音。

外漏：安全閥的閥蓋與閥體之間的法蘭連接處出現(xiàn)的泄漏，這種泄漏可以從安全閥外部直接觀察到的，造成這種泄漏的原因主要是安全閥的中部法蘭的螺栓松動或墊片損壞造成的。

2.4 提升手柄提升行程受阻

安全閥拆卸重裝時(shí)作業(yè)人員未回裝原位或未注意安全閥周圍空間而提升手柄行程受阻。

2.5 疏水管問題

疏水管應(yīng)有三路管，疏水盤底部、排汽彎管底部、閥體。實(shí)際檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)疏水管路常缺少排汽彎管底部或閥體的疏水管路，且存在疏水管、孔（疏水盤）堵塞以及疏水管未引至安全地點(diǎn)的現(xiàn)象。

2.6 未做定期排放試驗(yàn)

一方面使用單位沒有定期排放試驗(yàn)安全意識，另一面擔(dān)心造成安全閥動作后密封面受損或有異物，閥瓣不能及時(shí)回座而造成蒸汽大量泄漏，管道內(nèi)壓力難以維持故障。

2.7 排汽彎管下方無支撐裝置或排汽彎管支撐與調(diào)節(jié)螺母焊接在一起

主要是鍋爐安裝過程中作業(yè)人員未按設(shè)計(jì)圖紙施工或相關(guān)工作人員監(jiān)督不到位所致。

2.8 安全閥管座上方短接管保溫不足

主要是鍋爐安裝階段未加保溫或鍋爐大小修期間安全閥管座保溫未恢復(fù)。

2.9 電磁釋放閥未做電氣回路試驗(yàn)

主要是相關(guān)專業(yè)人員對標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范熟悉程度不夠。

3 隱患分析

3.1 安全閥是一種自動泄壓裝置，當(dāng)熱力系統(tǒng)內(nèi)高速高溫高壓蒸汽壓力超過工作壓力時(shí)安全閥自動開啟，而在壓力回到工作壓力或略低于工作壓力時(shí)，又自動關(guān)閉，排出過多的蒸汽，使壓力恢復(fù)正常，以保護(hù)設(shè)備、人身安全。如果安全閥長期不校驗(yàn)不能夠保證安全閥準(zhǔn)確開啟，適時(shí)開啟，穩(wěn)定排放，及時(shí)關(guān)閉，可靠的密封，對鍋爐安全運(yùn)行中存在較大隱患。按照《鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》（TSG G0001-2012）第6.1.15中第1條要求在用鍋爐的安全閥每年至少校驗(yàn)一次。安全閥校驗(yàn)合格后防止調(diào)整后狀態(tài)發(fā)生改變，按照《鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》（TSG G0001-2012）第6.1.15中第3條要求應(yīng)當(dāng)加裝鉛封。按照《安全閥安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》（TSG ZF001-2006）附件E4中第3條要求鉛封處還必須掛標(biāo)牌。

3.2 安全閥內(nèi)漏會導(dǎo)致熱力系統(tǒng)內(nèi)工質(zhì)損失，腐蝕安全閥部件將使閥門壽命降低，損壞過快。內(nèi)漏時(shí)間長會對密封面沖刷，使內(nèi)漏增大，影響安全門啟閉動作。安全閥外漏高溫高壓蒸汽直接吹出，對巡檢人員造成危險(xiǎn)，存在較大安全隱患。

3.3 安全閥提升手柄提升行程受阻不便于安全閥的維護(hù)及檢修，同時(shí)當(dāng)鍋爐內(nèi)壓力超過額定的安全值時(shí)，安全閥手柄行程受阻不便于手動開啟，無法快速降低過高的管道內(nèi)壓力，不能保障鍋爐的安全運(yùn)行，存在較大安全隱患。按照《安全閥安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》（TSG ZF001-2006）附件B6.1.2中第9條要求提升裝置動作有效，并且處于適當(dāng)位置。

3.4 安全閥閥體、疏水盤、排氣彎管底部接疏水管是安全閥排氣后把蒸汽冷凝水排到安全地點(diǎn)作用。如果安全閥閥體不接疏水管流出的蒸汽冷凝水流到安全閥閥體或管道上造成氧化腐蝕現(xiàn)象。疏水盤未接疏水管或疏水孔堵塞會造成疏水盤氧化腐蝕。排汽彎管底部未接疏水管蒸汽冷凝水無法及時(shí)排出，會增加對安全閥部件的腐蝕，如果是在冬季低溫天氣時(shí)，積水一旦在閥外排放管道結(jié)冰，可能會對安全閥的動作與排汽產(chǎn)生非常大的影響，甚至成為事故隱患。按照《鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》（TSG G0001-2012）第6.1.13中第2條要求安全閥排氣管底部應(yīng)當(dāng)裝有接到安全地點(diǎn)的疏水管。

3.5 安全閥不做定期排放試驗(yàn)，安全閥的閥瓣與閥座有可能卡死或銹死，鍋爐運(yùn)行中如果壓力達(dá)到整定壓力時(shí)，安全閥無法起跳，鍋爐內(nèi)壓力繼續(xù)升高，會造成安全生產(chǎn)事故。按照《鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》（TSG G0001-2012）第6.1.16中第1條要求應(yīng)當(dāng)定期排放試驗(yàn)，試驗(yàn)間隔不大于一個(gè)小修間隔。

3.6 鍋爐廠或安全閥生產(chǎn)廠家一般設(shè)計(jì)安裝時(shí)要求排汽彎管下方安裝支撐裝置，如果沒有支撐裝置，安全閥排汽時(shí)排汽彎管高溫蒸汽沖擊反力對安全閥閥體的不對稱作用力，對安全閥與排汽彎管連接部位存在安全隱患。排汽彎管支撐與調(diào)節(jié)螺母焊接在一起，無法調(diào)整支撐與螺母中間間隙，嚴(yán)重違反了設(shè)計(jì)者的初衷。

3.7 安全閥與管道相連短接管工作溫度較高，材質(zhì)要求高。若未進(jìn)行保溫，較大的內(nèi)外溫度梯度會使頸部短管產(chǎn)生較大的應(yīng)力、熱能損失、人員誤燙傷或者水直接接觸后可能造成材料性能下降，同時(shí)可能加速表面氧化腐蝕，存在較大安全隱患。

3.8 電磁釋放閥不做電氣回路試驗(yàn)，無法保證電磁釋放閥有效動作，可能致使鍋爐運(yùn)行期間發(fā)生超壓時(shí)，電磁泄放閥不能快速泄壓，進(jìn)而增加彈簧直接載荷式安全閥的動作次數(shù)，引起安全閥密封面損壞，造成安全閥泄漏故障。按照《鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》（TSG G0001-2012）第6.1.16中第1條要求和《電站鍋爐安全閥技術(shù)規(guī)程》（DL/T959-2014）第8.4.2要求電磁釋放閥應(yīng)每月做一次電氣回路試驗(yàn)。

4 結(jié)束語

本文對超臨界機(jī)組鍋爐外部檢驗(yàn)時(shí)彈簧直接載荷式安全閥和帶動力輔助裝置的電磁釋放閥所存在的常見問題歸納分析并帶來的安全隱患說明，建議使用單位嚴(yán)格按照安全技術(shù)規(guī)范要求和鍋爐廠或安全閥生產(chǎn)廠家設(shè)計(jì)初衷要求使用管理，避免因安全閥問題而引起安全生產(chǎn)事故。

[1]姜磊,司磊磊．關(guān)于電站鍋爐安全閥常見故障的研究[J]．能源與節(jié)能，2013（9）

[2]高祥明．對電站鍋爐安全閥常見故障的分析[J]．工業(yè)技術(shù)，2011（1）