锅炉安全阀常见故障分析与处理方法及其维修

(整期优先)网络出版时间:2013-08-18
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锅炉安全阀常见故障分析与处理方法及其维修

王玉红

王玉红

(山西省永济热电有限公司,山西永济044500)

摘要:文章对锅炉安全阀漏泄,主安全阀不动作,回座压力低、颤振、頻跳等常见的故障原因进行了分析,并提出相应解决措施,以及平时维护注意事项,以便大家对安全阀有所认识。从而保证设备及人身安全。

关键词:安全阀;常见故障;对策

中图分类号:TK228文献标识码:A文章编号:1671-6035(2013)08-0000-02

安全阀是一种用在各种压力容器和受压管道上非常重要的保护用阀门,当容器和管道中的压力超过规定值时,它就自动打开,把过剩的介质排出去,使容器和管道中的压力降下来保证系统安全运行,当容器内压力降到工作压力或略低于工作压力时又自动关闭。安全阀能否正常工作直接关系到设备及人身的安全,所以必须要重视。

安全阀是锅炉的重要附件,对安全阀的要求有以下几点:①首先安全阀不能有泄露现象。起跳、回座要灵活当压力达到起跳压力时,能迅速开启。②在排气过程中排气通道要通畅阀芯应全开。③当压力降到回座压力时,阀门应迅速关闭,并保持严密不漏。

安全阀常出现的故障以及处理方法:

一、阀门漏泄

(一)阀门密封面漏泄。

安全阀密封面的漏泄是指,阀芯与阀座结合面处发生超过允许的漏汽。此处的泄露不但会引起介质损失而且这种长时间的泄漏会使泄露的气体刺伤密封面,阀门泄露的原因一般由三种情况引起:

一种情况是,密封面上有脏物杂质使阀芯阀座间存有间隙。造成阀门泄漏。消除这种故障的方法就是给安全门进行排气清除掉结合面上的脏物。一般在锅炉准备停炉大小修时,如果发现漏泄停炉后进行解体检修,回装时要保持结合面干净。点炉后进行排气。假如在进行排气试验时发现安全门泄漏,可在第一次排气后冷却20分钟后再排气一次,对密封面进行冲刷。

另一种情况是密封面有损伤。造成密封面损伤的主要原因有三点:一是阀门密封面使用年限太长磨损严重或结合面材质不良。例如,我厂各台炉使用的炉安全门使用一段时间后就出现泄漏进行解体研磨。多次研磨使阀芯与阀座密封面已经研得很低,密封面表面的那层硬度已经研磨掉造成密封性能下降,消除这种缺陷的方法是将原来的密封面车削下去,然后重新堆焊加工,这样可以提高密封面的表面硬度。二是检修不合格,密封面研磨达不到质量标准。消除这种故障的方法是先检查损伤程度如果损伤严重可先用车床进行车削然后进行研磨,如果损伤不严重可直接进行研磨。研磨时注意结合面的平整度千万不能研偏。第三个原因是装配不当或有关零件尺寸不对各部件配合间隙不合适。在装配过程中阀芯阀座结合面没有对正或没有充分结合密封线不连续。消除这种缺陷的方法是检查阀芯周围配合间隙是否合适,阀芯结合面要与阀座结合面充分结合阀芯周围不能用被卡住的地方。保证阀芯中间的顶尖孔与密封面要同心,使上下结合面充分结合。

(二)阀体结合面渗漏。

指阀盖与阀体间结合面处的泄漏,造成这种泄漏的主要原因有三个方面:一是上下结合面的连接螺栓紧偏或是螺栓紧的太松。造成结合面泄露。消除方法是加大螺栓紧力,按正确方法紧螺栓也就是要对角紧螺栓。最好紧一遍测一次间隙保证结合面各处间隙一致。二是结合面的密封垫的尺寸大小或厚度不符合标准。在检修时认真检查备件质量,采用尺寸、厚度符合标准的密封垫就可以解决这一问题。三是阀体结合面有沟槽等缺陷或平整度太差或结合面不干净有杂质。如果结合面有缺陷或平整度差应当研磨结合面把沟槽处理掉使平面的平整度达到要求。在组装阀门时一定要清理干净结合面不能有杂质。

二、主安全阀不动作

主安全门不动作也就是安全门拒动。

安全门拒动后果是非常严重的,如果容器或管道中的压力超过规定值安全门不动作很有可能造成人身及设备伤害的重大事故。造成主安全门拒动主要由以下三方面原因引起:

一是阀门各部件间运动时有卡涩现象。

这有可能是活塞室内壁有沟痕等损伤也就是表面光洁度差。或者是零件腐蚀表面不光滑或者接触面上粘有杂质脏物增加了各部件的摩擦力运动部件受阻所以主安全门拒动。

这就要求在检修时活塞室表面要光滑如果有沟痕必须进行研磨或更换。对活塞,胀圈要进行打磨除锈处理,装配时要将活塞室内壁打磨光滑后涂上铅粉减小摩擦,各部件必须打磨清理干净保证表面光滑再进行回装。

二是活塞室漏气量大压力低不足以让安全门动作。造成活塞室漏气量大的主要原因是气密性不好有可能是活塞环尺寸不对或活塞环有损伤。解决这种缺陷的方法是:要保证活塞室内表面光滑,活塞环的尺寸合适不能有损伤。加大进入活塞室的压缩空气进汽量,以提高推动安全阀动作的压力。

三是定压不准引起安全门不动作。一般是因为弹簧压紧力过大造成。这就需要重新定压调整弹簧的压缩量。为了保证安全门起、回动作灵活应定期对安全阀作手动放气试验。

三、安全阀回座时间过长

造成安全阀回座时间过长主要有两方面原因。

一方面:安全阀在回座时各零部件之间的摩擦力过大使安全阀不能迅速回座。解决这一问题就需要把各零部件打磨干净表面要光滑,各零件尺寸符合要求配合间隙要符合标准。第二个方面是活塞室漏汽量大,虽然到了回座压力但活塞室中的蒸汽压力仍然很高活塞的推力还是很大,所以安全阀不能迅速回座。这就需要开大节流阀和扩大节流进气的孔径来解决这一故障。

四、安全阀的回座压力低

安全阀回座压力低会造成大量介质过盛排出造成很大的浪费。严重影响经济运行。回座压力低主要由两个原因造成。一是弹簧脉冲安全阀上蒸汽的排放量过大,大量介质不断排出,一直推动主安全阀动作所以安全阀回座压力低。要解决这种故障就是将节流阀关小,以便控制和减少安全阀的介质流出量。从而降低功能压力区的压力,使冲量安全阀回座。造成回座压力低的另一个原因就是各零部件摩擦力大阻力大造成卡涩现象,使安全门不能正常回座。解决这一故障的方法是:检修时要严把质量关认真打磨好各部零件要求表面要光滑没有损伤,尺寸要合乎要求,各部间隙要符合规定,没有安装不平和卡涩现象。

五、不到规定压力开启

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检测弹簧硬度,检测达不到标准的应更换弹簧。

六、排气后压力继续上升

一方面原因是排气时安全阀阀芯没有完全打开这主要是因为弹簧生锈或者在回装阀门时阀杆中线不在中心。这就需要重新组装安全阀,阀杆装正,重新打磨或更换弹簧。另一方面是安全阀排量太小不能满足安全阀启座时设备的安全排放量。要处理这一故障就需要重新更换安全阀,选择一台排放量大的能满足排放要求的安全阀。还有一个原因是排气管的管径太小也会造成排气不供影响排气,这只要把排气管更换成大管径能满足排气量的管子就行。

七、安全阀的颤振

安全阀动作后在排气时有时会出现抖动现象这就是安全阀的颤振。安全阀的颤振容易使金属疲劳缩短安全阀的使用寿命,所以这一问题的后果也很严重。引起安全门颤振的原因主要由以下两个方面引起:

一方面是阀门选择不当,使用的阀门排气口过大阀门额定的排气量远远大于实际的排气量,这就引起了安全门颤振。消除这一故障的方法就是重新更换阀门,选择一台阀门的额定排放量与设备实际排放量相符合的阀门使用。

另一个引起安全门颤振的原因是阀门进口管径小或进口阻力大,这就引起进气量小使安全门发生颤振。消除的方法是将进口管内径扩孔或重新更换进口管使进口管内径不小于安全阀的进口通径或者减少进口管的阻力。另外排放管的阻力大也能引起安全门颤振所以也要减少排放管的阻力。

八、安全阀的頻跳

安全阀刚回座后压力不稳忽高忽低,压力稍一高安全阀马上又启座,安全阀这样反复启座就是安全阀的“頻跳”。安全阀出现頻跳容易伤害安全阀的密封面导致安全阀泄漏。导致安全阀頻跳的现象与安全阀回座压力有关,如果回座压力过高排放的介质太少容器或管道内还有过剩的介质没有排放完阀门就回座了,此时如果压力稍一高安全门立马就会启座出现頻跳。解决这一故障的方法就是开大节流阀使活塞室内的气源减少安全阀启座的机会就少从而解决安全阀连续启动的故障。

九、安全阀的日常维护和检查

要使安全阀在工作中起到很好的保护作用就要求安全阀有良好的密封性能并且启、回座时动作灵活没有卡涩现象。这就要在平时维护中做到以下几点:

(一)锅炉安全阀安装的环境一般灰尘比较多,环境比较恶劣这就需要特别注意安全阀的清洁工作。例如给电磁阀加装护盖防止灰尘落入。给安全阀加装防雨罩及密封罩防止排放管等其他部件被杂物堵塞并且将安全阀的调节螺栓和各类姜母固定好防止螺丝松动造成故障。

(二)如果发现安全阀有泄露现像时,应当及时查找原因,有可能是密封面夹有杂物这就需要进行安全门排气,如果是结合面损伤造成泄漏就要在停炉后进行解体研磨。不能随意用拧紧弹簧调节螺栓来消除泄漏。为了保证安全阀能正常开启应定期做排气试验。

(三)在平时利用大小修机会对安全阀应定期进行解体检查检修。认真检查安全阀的所有部件检查有无裂纹、磨损、变形等缺陷。并应进行修复或更换。对有缺陷的结合面要进行研磨直到结合面光洁度达到要求为止。回装时注意各部间隙。电磁阀回路每月进行一次试验,保证电磁阀正常运行,有问题及时处理。主安全阀一年至少要进行一次校验,检查安全阀开启、回座压力,密封情况等是否符合要求。

结束语:

笔者通过对安全阀的重要性、常见故障和处理方法以及维护的注意事项的阐述,希望可以使大家重新认识安全阀,体会到它的重要性。更多的了解安全阀常出现的故障及处理方法。在今后的维护工作中更好的维护安全阀,更易更快的解决一些有关安全阀的问题。保证人身及设备安全。

参考文献:

[1]蒸汽锅炉安全技术监察规程。原劳动人事部颁布。1997年1月1日施行。