安全閥檢驗與維護(hù)中存在的問題探討

回良秋

（中國石油大慶煉化公司檢維修中心，黑龍江大慶 163400）

0 引言

隨著化工行業(yè)生產(chǎn)過程的技術(shù)提升，生產(chǎn)設(shè)備越來越復(fù)雜、功能也趨于多樣化，在設(shè)備上安裝安全閥也成為一種常態(tài)。安全閥是壓力容器、鍋爐、壓力管道等壓力系統(tǒng)使用廣泛的一種安全裝置，用于保護(hù)那些易導(dǎo)致高壓或壓強超出極限而爆炸的安全裝置，為化工行業(yè)的良好發(fā)展提供了有力支持。隨著現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，安全閥在各種先進(jìn)儀器和設(shè)備上得到廣泛運用，特別在高溫和高壓的情況下，安全閥起到十分重要的作用。但是在使用過程中，安全閥也會發(fā)生檢驗性能不過關(guān)、溫度過高、密封性能不佳等問題，因此必須認(rèn)真地進(jìn)行檢測、分析，并定期進(jìn)行檢修，以確保裝置所采用的安全閥性能穩(wěn)定及裝置的正常運行。

1 安全閥檢查和維護(hù)的意義

在受外力作用下，安全閥啟閉件處于常閉狀態(tài)，當(dāng)容器或管道內(nèi)介質(zhì)壓力升高超過臨界值時，閥門爆破，并向容器外排放介質(zhì)，以此來防止管道或容器內(nèi)介質(zhì)壓力超過規(guī)定數(shù)值的特殊閥門。安全閥屬于自控閥，但也可以通過手動方式進(jìn)行，并且可以在人工的情況下進(jìn)行安全打開，從而消除隱患；對安全閥定期進(jìn)行檢查和維護(hù)，可以保證裝置的穩(wěn)定運行，減少安全事故，避免造成員工的人身和財產(chǎn)損失。

安全閥必須經(jīng)過壓力試驗才能使用。安全閥的檢驗一般依據(jù)《安全閥安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》，由精密的檢測設(shè)備來進(jìn)行，所以在檢測和維護(hù)時必須要全面綜合的分析和初步的判斷，并通過強度和密封性試驗，仔細(xì)檢測出它的具體數(shù)據(jù)，然后根據(jù)實際情況制定出相應(yīng)的對策。

2 安全閥的檢驗

安全閥校驗主要通常包括現(xiàn)場校驗和離線送至校驗臺校驗兩大類，如果條件允許選擇現(xiàn)場校驗會比較適合，因為現(xiàn)場校驗更加的貼近模擬現(xiàn)場操作條件。實際上一般會選擇離線校驗，即把安全閥安裝好，然后送到安全閥校驗站，由校驗站的校驗人員負(fù)責(zé)校驗。安全閥校驗平臺包括控制系統(tǒng)、氣源系統(tǒng)、校驗平臺、增壓系統(tǒng)等，在校驗站進(jìn)行檢驗的優(yōu)勢是，整體的密封性能比較好，操作簡單、清潔度高、沒有噪聲干擾，操作控制也容易進(jìn)行。在實踐檢驗中，常用的檢驗手段有以下兩個。

（1）密封檢查。在測量泄放閥門的密封度時，應(yīng)采用皂液在泄放部位進(jìn)行密封性檢測，并且在壓力升高到90%以上時維持一段時間，以保證閥體的出口保持平面，這樣泡沫不會膨脹和破裂，從而達(dá)到密封的要求。檢查完畢后，將經(jīng)校核的安全閥緊固好螺釘、扳手等附件，并懸掛標(biāo)識、整定壓力、檢定日期，等專業(yè)人員檢查通過后再進(jìn)行鉛封，然后簽發(fā)安全閥校驗報告。如果檢驗不符合要求，就需對安全閥進(jìn)行維修，無法維修的則需出具不符合報告。

（2）離線壓力檢查。在校驗臺上將安全閥固定，使用校驗介質(zhì)將安全閥開啟，通過查看壓力表來確認(rèn)開啟壓力。然后選定一個測量范圍內(nèi)的壓力表，關(guān)掉排氣閥后直接打開進(jìn)氣閥，循序漸進(jìn)地進(jìn)行增壓。在增壓的同時要觀察壓力表的數(shù)值，當(dāng)壓力表的值達(dá)到某個定值后就會自動打開閥門，這時該數(shù)值就是安全閥的實際開啟壓力，如果實際測量壓力與安全閥的標(biāo)準(zhǔn)壓力有差距時，就必須手動調(diào)節(jié)該減壓閥，直到達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的開啟壓力要求。

3 安全閥檢驗過程中易出現(xiàn)的問題及處理措施

安全閥一般是為了防止高壓產(chǎn)生爆炸，因此在使用過程會有很多要求，如正確打開安全閥門、及時排放、保證排氣的穩(wěn)定性、有回座性能和密封性等。所以，必須對安全閥進(jìn)行定期檢查，從而保障超高壓裝置的正常工作。

（1）安全閥的表層有較深或有貫穿的裂縫。在檢查時，如果安全閥的外表面有很大的裂紋（或貫穿裂紋），通常是因為閥門制造時沒有焊透或采用了碳弧氣刨之類的熱源而造成的。為了防止閥門的熱膨脹，安全閥檢查人員必須在裂紋兩側(cè)和兩端設(shè)置止裂口，并對其進(jìn)行修補。檢修完畢后要對安全閥進(jìn)行重新徹底檢查，更要明確整體裝置各方面的參數(shù)和裝置的壓力。

（2）安全閥的內(nèi)部有隱蔽的缺點。針對這個問題，必須要進(jìn)行及時的焊接，焊接的時候要標(biāo)記好超聲波的位置，并且在比較淺的地方進(jìn)行焊接，盡量避免在焊接到厚度的2/3 時候出現(xiàn)裂紋、需要清理后繼續(xù)焊接。

（3）安全閥選型不正確。該問題的關(guān)鍵是，安全閥的選型沒有進(jìn)行詳細(xì)的參數(shù)和數(shù)據(jù)分析，主要體現(xiàn)在彈簧的選用和安全閥類型的選取方面，而在不同的壓力水平下，彈簧的不同壓力級別的彈性會對容器或管道造成較大沖擊，選用不合適的安全閥將會造成較大的安全風(fēng)險，甚至重大安全事故。

（4）安全閥檢驗的數(shù)據(jù)有誤差。產(chǎn)生這類問題的根源在于人為錯誤或不完善的檢驗制度、安全閥校驗人員的專業(yè)素質(zhì)不高，因此必須從根源上進(jìn)行控制，如沒有資質(zhì)的企業(yè)所生產(chǎn)的安全閥不進(jìn)行檢驗、對檢驗人員進(jìn)行培訓(xùn)、形成嚴(yán)密的監(jiān)控體系等，不允許采用不符合相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的安全閥。

4 安全閥檢修中出現(xiàn)的問題與對策

安全閥的維護(hù)工作是一件要求非常高的工作，任何一個微小的錯誤或粗心大意都有可能導(dǎo)致安全閥失效，給整個裝置的安全帶來極大風(fēng)險。所以，要加強對安全閥檢修人員技術(shù)能力的培訓(xùn)和責(zé)任心的培養(yǎng)，嚴(yán)格執(zhí)行持證上崗制度，從而提高檢修人員的安全意識和技術(shù)水平。

4.1 安全閥有泄漏

安全閥滲漏的主要原因是密封性能差，因此必須認(rèn)真檢查。在工作壓力下，閥片和閥座會產(chǎn)生滲漏，不僅會損耗物料，還會腐蝕閥體的密封材料。

（1）安全閥的密封面上有雜質(zhì)和污垢。閥芯與閥座之間出現(xiàn)縫隙，使物料泄漏，解決的方法就是在打開閥門時，反復(fù)排壓操作，直到閥芯與閥座密封面間雜質(zhì)被清除。如果未清理干凈，就必須對安全閥進(jìn)行重新解體檢修，再對安全閥進(jìn)行調(diào)試。

（2）在高壓下工作的安全閥，當(dāng)調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)壓超過裝置的工作限位，它的密封面的比壓力很小，這時閥門就會因振動或其他介質(zhì)的壓力變化而出現(xiàn)滲漏，因此維修人員需要根據(jù)裝置運行的具體情況適當(dāng)調(diào)整整定壓力。

（3）閥門安裝或管路負(fù)載問題，其原因在于部件的同軸程度受損，應(yīng)采取再組裝或?qū)苈愤M(jìn)行額外的檢查。

（4）彈簧松動。彈簧松動的原因是使用溫度較高或處于腐蝕的條件下，引起彈簧松動或失去彈性。這會使安全閥的壓力下降，從而造成安全閥滲漏，可以采取的主要措施就是更換元件。

4.2 安全閥密封面有損傷

安全閥密封面有損傷的主要原因有兩類：

（1）密封表面的破損，主要是因為顆粒和雜物掉落在密封面，當(dāng)閥門調(diào)整時氮氣、水、壓縮空氣等壓力介質(zhì)中太多的雜質(zhì)會影響到密封的性能。最好的解決方法就是將原有密封面進(jìn)行車削，再按要求進(jìn)行堆焊加工，一定要保證質(zhì)量，直到密封面修復(fù)嚴(yán)密為止。另一個主要原因是密封表面積聚了大量的腐蝕液體和污垢，造成安全閥的密封性不夠、閥芯和閥座之間出現(xiàn)結(jié)塊，久而久之安全閥的密封性就會下降。處理辦法是根據(jù)封口破損的嚴(yán)重情況，作磨削或作撤消處理，然后進(jìn)行修補。

（2）因組裝不當(dāng)或部件的尺寸和材料等原因造成的密封件損壞。安裝時，如果閥芯和閥座沒有對齊或出現(xiàn)透光率、閥座的密封面太寬等，都會影響到密封件的密封性。因此，必須重新對安全閥進(jìn)行裝配。消除方法是：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正度，各部間隙不允許抬起閥芯；根據(jù)圖紙要求適當(dāng)減小密封面的寬度，以提高氣密性。而且，要對密封材料的選用進(jìn)行嚴(yán)格、有效管理，一旦安全閥的檢查出現(xiàn)差錯，很容易造成密封表面的損壞。定期檢查時，如果沒有按照規(guī)定的數(shù)值來打開調(diào)節(jié)閥門，就有可能損壞密封表面，因此維修工人應(yīng)按照有關(guān)規(guī)范進(jìn)行調(diào)節(jié)。

4.3 安全閥出現(xiàn)頻跳

安全閥出現(xiàn)頻跳的原因主要有以下5 個。

（1）由于彈簧彈性太大，導(dǎo)致閥體振動或頻率跳動，應(yīng)采用具有較低剛性的彈性材料。

（2）對于進(jìn)水管孔徑較小或有較大阻力時，應(yīng)采用不小于氣門的進(jìn)氣管路，或采用比輸入管路更小的進(jìn)氣管路。

（3）排氣管路的阻力太大，導(dǎo)致安全閥頻繁起動，減少排氣管路的阻力是有效的。

（4）因回座壓高造成的安全閥頻繁跳閘。此問題的關(guān)鍵在于對控制環(huán)的位置進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)，使其保持平衡，使回座壓下降。

（5）由于泄放壓力太大造成的安全閥頻繁跳動，主要是利用泄壓閥的泄放容量，盡量與裝置的正常排放保持一致，由維護(hù)人員認(rèn)真檢查和進(jìn)行調(diào)整。

4.4 安全閥門出現(xiàn)拒跳現(xiàn)象

如果安全閥超出打開壓強而產(chǎn)生不落，這就是所謂的安全閥拒跳，其主要成因有：

（1）彈簧因承受過大的壓力而產(chǎn)生的反彈力，可以通過對其進(jìn)行適度的松弛。

（2）閥門由于膠接或發(fā)生生銹現(xiàn)象，用杠桿輕旋或拆下閥門片進(jìn)行磨削，以消除生銹，從而達(dá)到更高的密封性能。

（3）由于安全閥的裝配不規(guī)范，造成閥芯被卡死引起的安全閥門拒跳，可以通過拆下安全閥，并調(diào)整位置重新安裝。

（4）閥體寬度與殼體間的空隙太小，在加熱過程中會出現(xiàn)卡阻現(xiàn)象，造成閥片與機箱的空隙增大是解決問題的關(guān)鍵。

（5）如果有障礙物或污染物導(dǎo)致的氣體通路阻塞，則應(yīng)及時清除障礙物、介質(zhì)或雜質(zhì)。

5 安全閥檢查和維護(hù)應(yīng)重視的事項

（1）檢驗、維修工作應(yīng)嚴(yán)格按照作業(yè)指導(dǎo)書要求執(zhí)行，按要求填寫的設(shè)備使用及環(huán)境記錄表。對于重點監(jiān)控設(shè)備，應(yīng)在建立臺賬的基礎(chǔ)上及時跟蹤，一旦發(fā)現(xiàn)隱患則要及時處理。安全閥檢驗和檢修前，應(yīng)先進(jìn)行一次拉伸試驗，如果安全閥不能正確彈起，則應(yīng)認(rèn)真地檢查安全閥的閥頂和閥蓋的間距，確定其是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求，不合格的就要進(jìn)行嚴(yán)格調(diào)節(jié)，并進(jìn)行二次試壓。如果仍不能起動，則應(yīng)拆卸安全閥并對閥套和閥座進(jìn)行檢測，確定有無卡滯現(xiàn)象。

（2）當(dāng)安全閥通過檢修后，出現(xiàn)滲漏問題時需要：①拆開安全閥，重新確認(rèn)閥芯與閥座的底部是否緊密相連；②噴嘴環(huán)上有壓力，噴嘴環(huán)會留下對應(yīng)的凹槽，這時要查看噴嘴環(huán)附近的螺釘有無破損；③然后將蓋子擰緊、安裝安全閥，將噴嘴環(huán)向下旋轉(zhuǎn)，使其處于兩個鋸齒的距離。

（3）拆下安全閥后，必須嚴(yán)格地對連接表面進(jìn)行密封檢驗，如果粘接處有異物，那么泄漏的原因很有可能是異物損壞了安全閥的結(jié)構(gòu)，所以必須要用研磨機將其打磨成研磨狀、粉末狀。如果有嚴(yán)重的擦痕，則建議先用粗砂紙進(jìn)行研磨。另外，在研磨后期需要根據(jù)有關(guān)規(guī)范對閥體進(jìn)行研磨。因為研磨液中含有微量的微塵粒子，在研磨之后需要認(rèn)真擦拭表面，以保證其符合標(biāo)準(zhǔn)要求。