［摘 要］分析彈簧式安全閥泄漏的原因，使得改進(jìn)，并且得以解決。
    ［關(guān)鍵詞］彈簧式安全閥，泄漏，運(yùn)行，安裝，開(kāi)啟，性能，調(diào)整。
    安全閥作為一種用于保護(hù)受壓設(shè)備或管道上的壓力釋放裝置，在使用過(guò)程中應(yīng)該做到準(zhǔn)確開(kāi)啟、足量排放、及時(shí)回座、可靠密封。但是在實(shí)際的實(shí)際使用過(guò)程中，由于種種原因，常常會(huì)影響安全閥的使用性能。彈簧式安全閥由于具有結(jié)構(gòu)緊湊，輕便靈敏，能承受振動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)，已普遍地應(yīng)用在鍋爐上作為安全泄壓裝置。但對(duì)這種安全閥的選擇、安裝、使用或調(diào)整不當(dāng)，會(huì)造成閥門(mén)故障，其中尤以閥門(mén)泄漏最為常見(jiàn)。
    彈簧式是指閥瓣與閥座的密封靠彈簧的作用力。彈簧式安全閥的泄漏主要發(fā)生在閥瓣與閥座的密封面，而這個(gè)密封面的作用原理是這樣的：在安全閥的閥瓣上通過(guò)調(diào)節(jié)彈簧的預(yù)緊壓縮量產(chǎn)生一個(gè)向下的力，以此來(lái)對(duì)抗由于介質(zhì)壓力在該密封副有效面積上產(chǎn)生向上的力。二者的差值在密封面之間產(chǎn)生一個(gè)向下的關(guān)緊力，這個(gè)力的大小應(yīng)該足以防止透過(guò)密封面之間的泄漏。在設(shè)備正常工作壓力下，閥瓣與閥座密封面處發(fā)生超過(guò)允許程度的滲漏，安全閥的泄漏不但會(huì)引起介質(zhì)損失。另外，介質(zhì)的不斷泄漏還會(huì)使硬的密封材料遭到破壞，但是，常用的安全閥的密封面都是金屬材料對(duì)金屬材料，雖然力求做得光潔平整，但是要在介質(zhì)帶壓情況下做到絕對(duì)不漏也是非常困難的。
    分析產(chǎn)生安全閥的泄漏可能有以下幾個(gè)方面原因。
    一、運(yùn)行方面的原因：由于在密封面上產(chǎn)生蒸汽沖蝕的劃痕，或積存水垢污渣，使密封面的密封性能減弱；由于某種原因安全閥彈簧的彈性發(fā)生變化，彈簧松弛，從而是向下的壓力減弱，引起泄漏。如密封面已損傷，應(yīng)根據(jù)操作程度采用研磨或車(chē)削后在研磨的方法加以修復(fù)。
    二、安全閥安裝不合理：閥體安裝不鉛直，使閥桿重心不正而被卡??；排汽管道載荷不合理地加在閥體上，使零件的同心度遭到破壞，閥瓣或閥座的密封面歪斜，關(guān)緊力不能均勻作用在密封面上導(dǎo)致漏汽。
    鍋爐安全閥的安裝應(yīng)主要注意以下事項(xiàng)：
    　　1、各種安全閥都應(yīng)垂直安裝。
    　　2、安全閥出口 <http://search.china.alibaba.com/wiki/k-%B3%F6%BF%DA_n-y.html>處應(yīng)無(wú)阻力，避免產(chǎn)生受壓現(xiàn)象。
    　　3、安全閥在安裝前應(yīng)專門(mén)測(cè)試，并檢查其官密封性。
    　　4、對(duì)使用中的安全閥應(yīng)作定期檢查。
    　并且安全閥安裝還要符合下列要求：
    　?。╨）額定蒸發(fā)量大于0.5t/h的鍋爐，至少裝設(shè)兩個(gè)安全閥：額定蒸發(fā)量小于或等于0.5t/h的鍋爐，至少裝一個(gè)安全閥。可分式省煤器出口處、蒸汽過(guò)熱器出口處都必須裝設(shè)安全閥。
    　　（2）安全閥應(yīng)垂直安裝在鍋商、集箱的最高位置。在安全閥和鍋筒或集箱之間，不得裝有取用蒸汽的出口管和閥門(mén)。
    　　（3）要有提升手把和防止隨便擰動(dòng)調(diào)整螺釘?shù)难b置。
    　　（4）對(duì)于額定蒸汽壓力小于或等于3.82MPa的鍋爐，安全閥喉徑不應(yīng)小于25mm：對(duì)于額定蒸汽壓力大于3.82MPa的鍋爐，安全閥喉徑不應(yīng)小于20mm。
    　?。?）安全閥與鍋爐的連接管，其截面積應(yīng)不小于安全閥的進(jìn)口 <http://search.china.alibaba.com/wiki/k-%BD%F8%BF%DA_n-y.html>截面積。如果幾個(gè)安全閥共同裝設(shè)在一根與鍋筒直接相連的短管上，短管的通路截面積應(yīng)不步于所有安全閥排汽面積的1.25倍。
    　?。?）安全閥一般應(yīng)裝設(shè)排汽管，排汽管應(yīng)直通安全地點(diǎn)，并有足夠的截面積，保證排汽暢通。安全閥排氣管底部應(yīng)接到安全地點(diǎn)的疏水管，在排氣管和疏水管上都不允許裝設(shè)閥門(mén)，對(duì)通往室外的排汽管道應(yīng)作必要的支承。
    三、安全閥的開(kāi)啟壓力是通過(guò)改變彈簧預(yù)緊壓縮量來(lái)調(diào)節(jié)的，每一根彈簧都只能在一定的開(kāi)啟壓力范圍內(nèi)工作，并且當(dāng)工作溫度提高時(shí)，其最大工作壓力即相應(yīng)下降。可見(jiàn)對(duì)安全閥選用不當(dāng)也是可能產(chǎn)生泄漏的原因。還有相當(dāng)多的蒸汽鍋爐降壓運(yùn)行后，由于蒸汽的比容隨著壓力的降低而增大，于是安全閥相應(yīng)排汽時(shí)間延長(zhǎng)，長(zhǎng)期這樣必然使得在閥瓣升起的過(guò)程中通過(guò)的高速蒸汽流對(duì)密封面造成沖蝕磨損，以致關(guān)閉不嚴(yán)而泄漏。
    四、 彈簧性能不穩(wěn)定，以及接觸高溫高壓的介質(zhì)等因素，使彈簧式安全閥不易調(diào)整并保持在最佳工作狀態(tài)，從而造成閥門(mén)泄漏。這往往是用戶所容易忽視的問(wèn)題。在安全閥校驗(yàn)過(guò)程中，有一個(gè)值得注意的普遍情況就是閥門(mén)的開(kāi)啟壓力不嚴(yán)格地按照規(guī)定值調(diào)整，對(duì)校驗(yàn)后的安全閥漏汽，一般又都不從安全閥的調(diào)整方面找原因，而是一換了之。結(jié)果使一些無(wú)制造、安裝缺陷的安全閥失去了繼續(xù)使用的機(jī)會(huì)，造成了不應(yīng)有的浪費(fèi)。其中大部分安全閥的開(kāi)啟壓力與鍋爐的正常工作壓力很接近，以致密封面的關(guān)緊力過(guò)小，當(dāng)閥門(mén)的接管過(guò)長(zhǎng)，受振動(dòng)或蒸汽壓力波動(dòng)時(shí)很容易發(fā)生泄漏。同時(shí)閥門(mén)的回座壓力過(guò)低，即閥瓣要在蒸汽壓力降低很多時(shí)才能回座，是密封面受到蒸汽沖蝕時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，這可能也是造成泄漏的原因之一。
    五、臟物雜質(zhì)落到密封面上，將密封面墊住，造成閥芯與閥座間有間隙，從而閥門(mén)滲漏。有兩種情況會(huì)造成密封面上有雜物。一種是在安全閥的研磨時(shí)，使用的磨料如果清除不干凈，則會(huì)殘留在密封面上，使閥門(mén)的密封性能下降造成泄漏。如果是離線調(diào)校，這種情況可以及時(shí)得到糾正，不會(huì)造成太大影響；而如果是在線調(diào)校則沒(méi)有辦法進(jìn)行處理，造成閥門(mén)的長(zhǎng)期泄漏。另一種是，安全閥在使用期間，密封面會(huì)產(chǎn)生雜質(zhì)，生成銹污和產(chǎn)生腐蝕。這些都可以造成閥門(mén)密封性能的下降產(chǎn)生泄漏。 消除這種故障的方法就是清除掉落到密封面上的臟物及雜質(zhì)，一般在鍋爐準(zhǔn)備停爐大小修時(shí)，首先做安全門(mén)跑砣試驗(yàn)，如果發(fā)現(xiàn)漏泄停爐后都進(jìn)行解體檢修，如果是點(diǎn)爐后進(jìn)行跑砣試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)安全門(mén)漏泄，估計(jì)是這種情況造成的，可在跑砣后冷卻20分鐘后再跑舵一次，對(duì)密封面進(jìn)行沖刷。 另一種情況是密封面損傷。造成密封面損傷的主要原因有以下幾點(diǎn)：一是密封面材質(zhì)不良。例如，由于多年的檢修，安全門(mén)閥芯與閥座密封面普遍已經(jīng)研得很低，使密封面的硬度也大大降低了，從而造成密封性能下降，消除這種現(xiàn)象最好的方法就是將原有密封面車(chē)削下去，然后按圖紙要求重新堆焊加工，提高密封面的表面硬度。注意在加工過(guò)程中一定保證加工質(zhì)量，如密封面出現(xiàn)裂紋、沙眼等缺陷一定要將其車(chē)削下去后重新加工。新加工的閥芯閥座一定要符合圖紙要求。目前使用YST103通用鋼焊條堆焊加工的閥芯密封面效果就比較好。二是檢修質(zhì)量差，閥芯閥座研磨的達(dá)不到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，消除這種故障的方法是根據(jù)損傷程度采用研磨或車(chē)削后研磨的方法修復(fù)密封面，修復(fù)后應(yīng)保證密封面平整度，其粗糙度值不低于 0.2。
    六、由于裝配不當(dāng)或有關(guān)零件尺寸不合適。在裝配過(guò)程中閥芯閥座未完全對(duì)正或結(jié)合面有透光現(xiàn)象，或者是閥芯閥座密封面過(guò)寬不利于密封。消除方法是檢查閥芯周?chē)浜祥g隙的大小及均勻性，保證閥芯頂尖孔與密封面同正度，檢查各部間隙不允許抬起閥芯；根據(jù)圖紙要求適當(dāng)減小密封面的寬度實(shí)現(xiàn)有效密封。
    七、閥體結(jié)合面滲漏 指上下閥體間結(jié)合面處的滲漏現(xiàn)象，造成這種漏泄的主要原因有以下幾個(gè)方面：一是結(jié)合面的螺栓緊力不夠或緊偏，造成結(jié)合面密封不好。消除方法是調(diào)整螺栓緊力，在緊螺栓時(shí)一定要按對(duì)角把緊的方式進(jìn)行，最好是邊緊邊測(cè)量各處間隙，將螺栓緊到緊不動(dòng)為止，并使結(jié)合面各處間隙一致。二是閥體結(jié)合面的齒形密封墊不符合標(biāo)準(zhǔn)。例如，齒形密封墊徑向有輕微溝痕，平行度差，齒形過(guò)尖或過(guò)坡等缺陷都會(huì)造成密封失效。從而使閥體結(jié)合面滲漏。在檢修時(shí)把好備件質(zhì)量關(guān)，采用合乎標(biāo)準(zhǔn)的齒形密封墊就可以避免這種現(xiàn)象的發(fā)生。三是閥體結(jié)合面的平面度太差或被硬的雜質(zhì)墊住造成密封失效。對(duì)由于閥體結(jié)合面的平面度太差而引起閥體結(jié)合面滲漏的，消除的方法是將閥門(mén)解體重新研磨結(jié)合面直至符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。雜質(zhì)墊住而造成密封失效的，在閥門(mén)組裝時(shí)認(rèn)真清理結(jié)合面避免雜質(zhì)落入。
    八、 安全閥起座后不回座或頻跳。 安全閥回座壓力過(guò)低會(huì)推遲閥瓣關(guān)閉時(shí)間，易破壞密封面，若回座壓力不符合JB452-1799的標(biāo)準(zhǔn)要求，可利用閥座上的調(diào)節(jié)圈來(lái)調(diào)整，調(diào)整后將固定螺栓擰緊，以防止調(diào)節(jié)圈轉(zhuǎn)動(dòng)。彈簧式安全閥在出廠時(shí)將調(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。頻跳指的是安全閥回座后，待壓力稍一升高，安全閥又將開(kāi)啟，反復(fù)幾次出現(xiàn)，這種現(xiàn)象稱為安全閥的“頻跳”。安全閥機(jī)械特性要求安全閥在整動(dòng)作過(guò)程中達(dá)到規(guī)定的開(kāi)啟高度時(shí)，不允許出現(xiàn)卡阻、震顫和頻跳現(xiàn)象。發(fā)生頻跳現(xiàn)象對(duì)安全閥的密封極為不利，極易造成密封面的泄漏。分析原因主要與安全閥回座壓力過(guò)高有關(guān)，回座壓力較高時(shí)，容器內(nèi)過(guò)剩的介質(zhì)排放量較少，安全閥已經(jīng)回座了，當(dāng)運(yùn)行人員調(diào)整不當(dāng)，容器內(nèi)壓力又會(huì)很快升起來(lái)，所以又造成安全閥動(dòng)作，像這種情況可通過(guò)開(kāi)大節(jié)流閥的開(kāi)度的方法予以消除。節(jié)流閥開(kāi)大后，通往主安全閥活塞室內(nèi)的汽源減少，推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)的力較小，主安全閥動(dòng)作的機(jī)率較小，從而避免了主安全閥連續(xù)啟動(dòng)。
    九、安全閥的顫振。安全閥在排放過(guò)程中出現(xiàn)的抖動(dòng)現(xiàn)象，稱其為安全閥的顫振，顫振現(xiàn)象的發(fā)生極易造成金屬的疲勞，使安全閥的機(jī)械性能下降，造成嚴(yán)重的設(shè)備隱患，發(fā)生顫振的原因主要有以下幾個(gè)方面： 一方面是閥門(mén)的使用不當(dāng)，選用閥門(mén)的排放能力太大（相對(duì)于必須排放量而言），消除的方法是應(yīng)當(dāng)使選用閥門(mén)的額定排量盡可能接近設(shè)備的必需排放量。 另一方面是由于進(jìn)口管道的口徑太小，小于閥門(mén)的進(jìn)口通徑，或進(jìn)口管阻力太大，消除的方法是在閥門(mén)安裝時(shí)，使進(jìn)口管內(nèi)徑不小于閥門(mén)進(jìn)口通徑或者減少進(jìn)口管道的阻力。排放管道阻力過(guò)大，造成排放時(shí)過(guò)大的北壓也是造成閥門(mén)顫振的一個(gè)因素，可以通過(guò)降低排放管道的阻力加以解決。
    十、部分安全閥存在制造質(zhì)量差的現(xiàn)象。目前國(guó)家對(duì)安全閥已實(shí)行了制造許可制度，市場(chǎng)上供應(yīng)的安全閥大多是由標(biāo)有 TS 標(biāo)識(shí)的專業(yè)生產(chǎn)單位生產(chǎn)。但仍有一定數(shù)量的安全閥制造質(zhì)量低下，幾何尺寸、加工精度誤差較大，技術(shù)性能達(dá)不到要求，造成安全閥早期泄漏。選購(gòu)安全閥時(shí)，應(yīng)對(duì)生產(chǎn)單位和實(shí)物進(jìn)行認(rèn)真檢查和核實(shí)。
    安全閥在操作壓力下的任何泄漏都必須盡快處理，否則會(huì)導(dǎo)致水垢和塵埃雜質(zhì)在閥瓣和閥座的密封面上集結(jié)。提升閥桿時(shí)，若雜質(zhì)吹不掉，則易被夾在密封面之間，造成密封面磨損，泄漏加劇。
    根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求，以及從實(shí)際安全閥校驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)中可得出：對(duì)安全閥的調(diào)整一般應(yīng)比較正確地將開(kāi)啟壓力整定在上述規(guī)定值。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(kāi)啟壓力在原整定值的開(kāi)啟壓力。通常這樣做可使泄漏問(wèn)題得到解決。
    參考文獻(xiàn)
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    2、《蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》；
    3、《鍋爐安全技術(shù) (第二版)》崔政斌，吳進(jìn)成　編著， 現(xiàn)代生產(chǎn)安全技術(shù)叢書(shū)，化學(xué)工業(yè)出版社 ，2009 年3月；
    4、《電站安全閥應(yīng)用導(dǎo)則》（DLT959-2005）；
    作者簡(jiǎn)介：李秋禾，女，1974年出生，1998年佳木斯大學(xué)工學(xué)院熱能工程專業(yè)畢業(yè)，學(xué)士學(xué)位，副高級(jí)職稱。現(xiàn)任黑龍江省鶴崗市熱力公司鍋爐專業(yè)工程師，從事鏈條爐和循環(huán)流化床鍋爐的安裝、運(yùn)行、檢修技術(shù)管理工作。