安全閥常見故障及解決方法

摘 要：安全閥在使用過程中一旦出現(xiàn)故障，不但不能起到保護(hù)生產(chǎn)裝置的作用，反而會(huì)影響生產(chǎn)裝置安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)的運(yùn)行和設(shè)備的安全使用。正確分析安全閥使用過程中產(chǎn)生故障的原因并采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄏ踩y在使用過程中產(chǎn)生的故障，才能有效地發(fā)揮安全閥的安全保障作用。

關(guān)鍵詞：安全閥；校驗(yàn)；維修；故障排除

引言

文章從一名安全閥校驗(yàn)員和化工檢修鉗工的角度，主要描述了從事安全閥校驗(yàn)以來，遇到的安全閥校驗(yàn)及使用過程中的一些常見故障，從安全閥的工作原理、校驗(yàn)與故障排除幾方面總結(jié)了一些工作經(jīng)驗(yàn)。

1 安全閥校驗(yàn)相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)

安全閥校驗(yàn)的前提是校驗(yàn)臺(tái)應(yīng)無泄漏且校驗(yàn)介質(zhì)必須是清潔的。因?yàn)樾ｒ?yàn)介質(zhì)中的固體或雜質(zhì)會(huì)損壞安全閥的密封面。對(duì)于氣體和氣化工況的安全閥，其校驗(yàn)介質(zhì)應(yīng)為空氣或氮?dú)猓粚?duì)液體工況的安全閥，校驗(yàn)介質(zhì)為水。對(duì)蒸汽工況的安全閥，最好應(yīng)用蒸汽測試，但如果不能用蒸汽校驗(yàn)，也可以用空氣或氮?dú)鉁y試。校驗(yàn)安全閥的過程主要是對(duì)安全閥的整定壓力及密封性能進(jìn)行檢驗(yàn)，查看其是否滿足現(xiàn)場使用條件。下面就安全閥的整定壓力調(diào)整及密封性能檢驗(yàn)分別進(jìn)行闡述。

1.1 安全閥的整定壓力（Ps）調(diào)校

當(dāng)安全閥的閥瓣剛好離開閥座，并有介質(zhì)連續(xù)流出時(shí)的壓力為整定壓力，又稱開啟壓力。整定壓力是安全閥最基本的技術(shù)性能指標(biāo)。當(dāng)被保護(hù)設(shè)備中（即安全閥進(jìn)口處）介質(zhì)處于正常工作壓力時(shí)，彈簧載荷大于介質(zhì)靜壓力對(duì)閥瓣的作用力，使安全閥處于關(guān)閉狀態(tài)。上述兩個(gè)作用力的差值產(chǎn)生使閥瓣和閥座（統(tǒng)稱為關(guān)閉件）密封面間相互壓緊的力（即密封力）。只要這個(gè)密封力足夠大（相對(duì)于由密封面及介質(zhì)狀況決定的必需密封力而言），就能阻止介質(zhì)泄出，使安全閥達(dá)到必要的密封性。如果介質(zhì)壓力升高，超過正常工作壓力時(shí)，密封力就隨之減小。小到一定程度時(shí)，介質(zhì)開始泄出（稱為“前泄”）。隨著介質(zhì)壓力進(jìn)一步升高，當(dāng)介質(zhì)對(duì)閥瓣的作用力同彈簧力達(dá)到平衡時(shí)，閥瓣開始脫離閥座而升起，稱為“開啟”。壓力繼續(xù)升高時(shí)，閥瓣達(dá)到設(shè)計(jì)的開啟高度，作全量排放。只要安全閥的排量足夠大，設(shè)備中的壓力就會(huì)降低。壓力降低到一定程度時(shí)，安全閥由于彈簧力的作用而重新關(guān)閉。安全閥的整定壓力調(diào)校一般情況下是通過對(duì)彈簧的壓緊程度來實(shí)現(xiàn)的。彈簧壓得越緊整定壓力的值隨之增高，相反擰松調(diào)整螺栓安全閥的整定壓力值隨之減小。

1.2 安全閥的密封性檢驗(yàn)

蒸汽用安全閥，在規(guī)定的壓力值下，如在出口端肉眼看不見，也聽不出有泄漏，就應(yīng)認(rèn)為其密封性能合格；用于液體的安全閥，在規(guī)定的壓力值下，2分鐘內(nèi)密封面不漏出水珠也算合格；用于氣體的安全閥，可用水作密封試驗(yàn)。

2 安全閥校驗(yàn)過程中容易產(chǎn)生的故障及排除方法

2.1 閥座泄漏，導(dǎo)致試驗(yàn)壓力達(dá)不到整定壓力值

安全閥檢驗(yàn)過程中，一般情況下，隨著安全閥進(jìn)口壓力的升高，安全閥內(nèi)腔的壓力會(huì)因?yàn)闅怏w的積聚而升高，閥座的泄漏會(huì)因?yàn)榘踩y內(nèi)腔的壓力值達(dá)不到預(yù)先設(shè)定的整定壓力值而導(dǎo)致安全閥校驗(yàn)過程不能進(jìn)行。此種情況下的閥座泄漏有兩種可能情況：（1）閥座與閥瓣之間氣體泄漏；故障排除方式為拆解安全閥，研磨密封面，并重新裝配調(diào)校。（2）閥座與閥體連接螺紋之間存在泄露；故障排除方式為拆解閥座與閥體，在連接螺處紋涂抹密封膠或纏繞密封填料，并重新裝配調(diào)校。

2.2 閥瓣不回座

因安全閥內(nèi)部運(yùn)動(dòng)部件有卡阻現(xiàn)象，可能是由于安全閥零部件裝配不當(dāng)、密封面夾入雜質(zhì)或零件銹蝕等原因造成。故障排除方式為拆解安全閥，并查明原因予以消除。

2.3 試驗(yàn)壓力未達(dá)到整定壓力值，安全閥起跳

彈簧長期壓緊，導(dǎo)致彈簧疲勞，彈簧性能下降，整定壓力值隨之減小；最好的方法是拆解安全閥、取出彈簧、任其自行釋放壓力，恢復(fù)使用性能，并在裝配好之后沒通過調(diào)節(jié)安全閥調(diào)整螺釘?shù)姆椒ㄊ拱踩y恢復(fù)原有的整定壓力值。

2.4 試驗(yàn)壓力超過整定壓力值安全閥未起跳

這種現(xiàn)象的發(fā)生多半是由于在安全閥的使用過程中操作人員見安全閥有泄漏情況的發(fā)生，私自旋緊安全閥的調(diào)整螺釘，導(dǎo)致安全閥的開啟壓力值超出整定壓力值；也可能是由于安全閥長期未校驗(yàn)、未動(dòng)作致使安全閥閥瓣與閥座發(fā)生粘連，從而在安全閥的校驗(yàn)過程中試驗(yàn)壓力超過整定壓力值安全閥未起跳。

3 安全閥在使用過程中容易產(chǎn)生的故障及排除方法

3.1 閥座泄漏

在所有安全閥故障中，最常見、最有害的就是閥座泄漏。在我所經(jīng)歷的安全閥中，這種故障的發(fā)生率占安全閥故障的90%以上。如果不及時(shí)維修，泄漏將通過腐蝕擴(kuò)展造成密封面損壞。使用過程中安全閥泄漏的原因及處理方法如下：（1）雜質(zhì)夾到密封面上，可通過輔助提升扳手讓安全閥起跳幾次，把臟物吹走。例如：在校驗(yàn)安全閥時(shí)，有些安全閥的出口是閥帽上的排氣孔，對(duì)其調(diào)值后，安裝閥帽時(shí)，絲扣膠的碎屑很容易掉到密封面周圍，當(dāng)再次試壓時(shí)，碎屑就可能粘到密封面上，導(dǎo)致安全閥泄漏。這種情況下，就必須采取上述方法解決。（2）密封面損傷。這種情況將在下文中已經(jīng)闡述。（3）彈簧長期壓緊，導(dǎo)致彈簧疲勞，彈簧性能下降，整定壓力值隨之減小；彈簧疲勞致使開啟壓力降低并引起安全閥泄漏；由高溫或腐蝕等原因造成時(shí)，根據(jù)原因采取更換彈簧，甚至更換安全閥（如果屬于選型不當(dāng)?shù)脑挘┑却胧Ｈ绻麅H是由于調(diào)整不當(dāng)引起，則只需把調(diào)節(jié)螺栓適當(dāng)擰緊。

3.2 其他原因造成安全閥閥座泄漏

閥桿未對(duì)中、閥桿不能扶正、彈簧與彈簧墊片之間的間隙太大，或調(diào)整螺栓與彈簧墊圈之間、或閥桿與閥瓣支撐架之間、或閥桿與下部彈簧墊圈之間的接合不好，都會(huì)造成閥座泄漏。所以應(yīng)檢查閥桿的平直度，彈簧與彈簧墊圈的安裝要適當(dāng)并使其成為一個(gè)正確的彈簧組件。

3.3 雜質(zhì)損壞密封面

管道內(nèi)壁的氧化皮、結(jié)焦物或其他臟物都會(huì)損壞密封面。在運(yùn)行過程中安全閥經(jīng)常發(fā)生這種原因的損壞。安全閥安裝前一定要把管道吹掃干凈，并保持系統(tǒng)各個(gè)部分的清潔。因此，校驗(yàn)安全閥必須使用清潔的介質(zhì)。損壞的密封面一般通過研磨來校正。一般情況下，小洞眼或劃傷只用研磨就能去除。損壞嚴(yán)重的在研磨前還需要機(jī)械加工。在某些情況下，可以通過選擇機(jī)構(gòu)不同的安全閥來減輕安全閥閥座的泄漏。在可能的情況下，使用O型圈軟閥座可以最大限度地減少泄漏，從而消除由此引起的腐蝕和銹蝕問題。若不能使用軟閥座安全閥或排放系統(tǒng)有腐蝕性介質(zhì)，則可選用帶波紋管式閥座的安全閥，以便隔離并保護(hù)導(dǎo)向套和安全閥彈簧。

3.4 工作壓力與整定壓力太接近

安全閥開啟壓力與設(shè)備正常工作壓力太接近，當(dāng)安全閥受震動(dòng)或介質(zhì)壓力波動(dòng)時(shí)容易起跳，啟跳次數(shù)過于頻繁，會(huì)造成泄漏。由于經(jīng)研磨維修好的金屬對(duì)金屬密封的安全閥在大約低于整定壓力10%或5PSI（取其大者）情況下，一般都能較好的密封，因此應(yīng)維持整定壓力和工作壓力之間這一最低限度的壓力差，以免造成密封面泄漏。

4 結(jié)束語

安全閥個(gè)頭不大，但是在保障化工園區(qū)內(nèi)的各個(gè)生產(chǎn)裝置的安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)的運(yùn)行中卻起著舉足輕重的作用。如果你對(duì)它的工作原理、動(dòng)作性能不了解；或者出現(xiàn)故障時(shí)不能用正確地方法及時(shí)排除；或者對(duì)安全閥違規(guī)操作；那么帶給你的將會(huì)不僅僅是經(jīng)濟(jì)上的損失，更有可能威脅到自身的健康和安全。所以熟悉安全閥在生產(chǎn)裝置現(xiàn)場的作用和掌握安全閥故障排除方法，才能在今后的工作中，更好的保護(hù)自己。

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