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安全阀的故障原因分析及解决方法

来源:中国泵阀网 作者:中国泵阀网编辑部 日期:2022/7/5 访问:

    安全阀是一种非常重要的保护用阀门,广泛地用在各种压力容器和管道系统上,当受压系统中的压力超过规定值时,它能自动打开,把过剩的介质排放到大气中去,以保证压力容器和管道系统安全运行,防止事故的发生,而当系统内压力回降到工作压力或略低于工作压力时又能自动关闭。安全阀工作的可靠与否直接关系到设备及人身的安全,所以必须给予重视。安全阀的常见故障有安全阀阀门漏泄、安全阀阀体结合面渗漏、冲量安全阀动作后主安全阀不动作、排放后阀瓣不回座、到规定压力时安全阀不开启、排气后压力继续上升、阀瓣频跳或振动、不到规定压力开启等。

   1、安全阀阀门漏泄

    在设备正常工作压力下,阀瓣与阀座密封面处发生超过允许程度的渗漏,安全阀的泄漏不但会引起介质损失。另外,介质的不断泄漏还会使硬的密封材料遭到破坏,但是,常用的安全阀的密封面都是金属材料对金属材料,虽然力求做得光洁平整,但是要在介质带压情况下做到绝对不漏也是非常困难的。

    阀瓣与阀座密封面之间渗漏的原因有:

    1)阀瓣与阀座密封面之间有脏物。解决办法使用提升扳手将阀门启闭几次,把污垢脏物冲去。

    2)密封面的损伤。根据损伤的程度,采用研磨或车削后研磨的方法加以修复。修复后应保证密封面平滑,其粗糙度应保持不高于Ra=0.2μm。

    3)由于装配不当或管道载荷等原因,使零件的同心度遭到破坏。应重新装配或排除管道附加的载荷。

    4)阀门开启压力与设备正常工作压力太接近,以致密封面比压力过低。当阀门受震动或介质压力波动时更容易发生泄漏。应根据设备强度条件对开启压力进行适当的调整。

    5)弹簧松弛,从而使整定压力降低,并引起阀门泄漏。可能是由于高温或腐蚀等原因所造成,应根据原因采取更换弹簧、甚至调换阀门(如果属于选用不当的话)等措施。如果仅仅是由于调整不当所引起,则只需把调整螺杆适当拧紧。

    6)弹簧弹性降低或失去弹性。应采取更换弹簧、重新调整开启压力等措施。

    7)阀杆弯曲、倾斜或杠杆与支点偏斜,使阀芯与阀瓣错位。应重新装配或更换;

    2、安全阀阀体结合面渗漏

    指上下阀体间结合面处的渗漏现象,造成这种安全阀阀体结合面漏泄的主要原因有以下几个方面:

    1) 结合面的螺栓紧力不够或紧偏,造成结合面密封不好。消除方法是调整螺栓紧力,在紧螺栓时一定要按对角把紧的方式进行,最好是边紧边测量各处间隙,将螺栓紧到紧不动为止,并使结合面各处间隙一致。

    2) 安全阀阀体结合面的齿形密封垫不符合标准。例如,齿形密封垫径向有轻微沟痕,平行度差,齿形过尖或过坡等缺陷都会造成密封失效。从而使阀体结合面渗漏。在检修时把好备件质量关,采用合乎标准的齿形密封垫就可以避免这种现象的发生。

    3) 安全阀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。对由于阀体结合面的平面度太差而引起阀体结合面渗漏的,消除的方法是将阀门解体重新研磨结合面直至符合质量标准。由于杂质垫住而造成密封失效的,在阀门组装时认真清理结合面避免杂质落入。

    3、冲量安全阀动作后主安全阀不动作

    这种现象通常被称为主安全门的拒动。主安全门拒动对运行中的锅炉来说危害是非常大的,是重大的设备隐患,严重影响设备的安全运行,一旦运行中的压力容器及管路中的介质压力超过额定值时,主安全门不动作,使设备超压运行极易造成设备损坏及重大事故。主安全门安全阀拒动主要与以下因素有关:安全阀阀门运动部件有卡阻现象,这可能是由于装配不当,脏物及杂质混入或零件腐蚀;活塞室表面光洁度差,表面损伤,有沟痕硬点等缺陷造成的。

    4、阀门启闭不灵活清脆

    阀门启闭不灵活清脆的主要原因可能是:

    1)调节圈调整失当,致使阀门开启过程拖长或回座迟缓。应重新加以调整。

    2)内部运动零件有卡阻现象,这可能是由于装配不当、脏物混入或零件腐蚀等原因所造成。应查明原因消除之。

    3)排放管道阻力过大,排放时建立起较大背压,使阀门开不足。应减小排放管道阻力。

    5、排放后阀瓣不回座

    安全阀排放后阀瓣不回座。这主要是弹簧弯曲阀杆、阀瓣安装位置不正或被卡住造成的。应重新装配。

    6、到规定压力时安全阀不开启

    造成这种情况的原因是定压不准。应重新调整弹簧的压缩量或重锤的位置;阀瓣与阀座粘住。应定期对安全阀作手动放气或放水试验;杠杆式安全阀的杠杆被卡住或重锤被移动。应重新调整重锤位置并使杠杆运动自如。

   7、开户压力值变化

    安全阀调整好以后,其实际开启压力相对于整定值允许有一定的偏差。按照GB12243-89的规定,这个允许偏差值当整定压力≤1.0MPa时,为±0.02MPa;当整定压力>1.0MPa时,为整定压力值的±2%。超出上述允差范围则认为是不正常的。

    造成开启压力值变化的原因可能有:

    1)工作温度变化引起。例如,当阀门在常温下调整而用于高温下时,开启压力常常有所降低。这可以通过适当旋紧螺杆来加以调节。但如果是属于选型消退致使弹簧腔室温度过高时,则应调换适当型号的(例如带散热器的)阀门。

    2)弹簧腐蚀引起。应调换弹簧。在介质具有强腐蚀性的场合,应当选用表面包覆氟塑料的弹簧或选用带波纹管隔机构的安全阀。

    3)背压变动引起。当背压变化量较大时,应选用背压平稳式波纹管安全阀。

    4)内部运动零件有卡阻现象。应检查消除之。

    8、排气后压力继续上升

    这主要是因为选用的安全阀阀排量小平设备的安全泄放量,应重新选用合适的安全阀;阀杆中线不正或弹簧生锈,使阀瓣不能开到应有的高度,应重新装配阀杆或更换弹簧;排气管截有不够,应采取符合安全排放面积的排气管。

    9、阀瓣频跳或振动
主要是由于弹簧刚度太大。应改用刚度适当的弹簧;调节圈调整不当,使回座压力过高。应重新调整调节圈位置;排放管道阻力过大,造成过大的排放背压。应减小排放管道阻力。

   10、阀门振荡

    阀门振荡即阀瓣频繁启闭。其可能的原因如下:

    1)阀门排放能力过大(相对于必需排量而言)。应当使所选用阀门的额定排量尽可能接近设备的必需排放量。

    2)进口管道口径太小或阻力太大。应使进口管内径不小于阀门进口通径,或者减小进口管道阻力。

    3)排放管道阻力过大,造成排放时过大的背压。应降低排放管道阻力。

    4)弹簧刚度太大。应改用刚度较小的弹簧。

    5)调节圈调整不当,使回座压力过高。应重新调整调节圈位置。

   11、不到规定压力开启

    到规定压力开启主要是定压不准;弹簧老化弹力下降。应适当旋紧调整螺杆或更换弹簧。

 


 

 
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