彈簧安全閥由于具有結(jié)構(gòu)輕便緊湊、靈敏度較大、安裝位置不受限制且對(duì)振動(dòng)敏感性差等優(yōu)點(diǎn),普遍地使用在中、低壓鍋爐和壓力容器上作為安全泄壓裝置。
為了保持設(shè)備的正常安全運(yùn)行:彈簧安全閥應(yīng)滿(mǎn)足動(dòng)作靈敏可靠、密封性能良好和調(diào)節(jié)方便的基本要求;在開(kāi)啟壓力時(shí),閥瓣應(yīng)能自動(dòng)地迅速跳開(kāi)排氣;在排放壓力下,閥瓣應(yīng)能達(dá)到全開(kāi)排出規(guī)定的氣量;在正常工作壓力下保持不漏,在排氣降壓后應(yīng)及時(shí)關(guān)閉并繼續(xù)保持密封。但在實(shí)際工作中,由于時(shí)這種安全閥的選擇、安裝、使用和調(diào)整不當(dāng),常常會(huì)產(chǎn)生各種故障,影響其功效和壽命;嚴(yán)重時(shí)則不能起到安全保護(hù)作用,影響設(shè)備的安全運(yùn)行。主要有下列幾點(diǎn):
(1)安全閥排氣量小于設(shè)備的安全排放量,造成設(shè)備超壓、安全閥開(kāi)放時(shí)不能及時(shí)排放,設(shè)備壓力繼續(xù)升高.安全閥起不到應(yīng)有的作用;產(chǎn)生原因有:
①選擇安全閥時(shí)未考慮排放能力,將全啟式錯(cuò)選為微啟式,使排放量遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到要求;
②安全閥的排放喉徑?jīng)]得到保證;選用的安全閥實(shí)際喉徑小于產(chǎn)品銘牌上承諾的喉徑;
③安全閥閥桿提升高度的確定不準(zhǔn)確,閥桿提升高度的確定受彈簧性能和調(diào)節(jié)檔圈的制約,僅用規(guī)定的數(shù)值代入公式進(jìn)行計(jì)算是不可靠的,必須用試驗(yàn)方法加以驗(yàn)證;目前,安全閥的校驗(yàn),其試驗(yàn)介質(zhì)大多利用空氣或氮?dú)?,僅作氣密性試驗(yàn)和開(kāi)啟壓力試驗(yàn),還不能對(duì)安全閥提升高度和排放量等項(xiàng)目進(jìn)行測(cè)試。
(2)發(fā)生在閥瓣與閥座密封面之間的泄漏是彈簧安全閥在使用過(guò)程中最常見(jiàn)的故障;產(chǎn)生的原因主要有:
①氣體介質(zhì)沖蝕、磨損所產(chǎn)生的劃痕造成閥瓣和閥座間密封不嚴(yán)密,安全閥開(kāi)啟次數(shù)越多,密封面間沖蝕、磨損越嚴(yán)重;另外,如果安全閥回座壓力過(guò)小,則閥瓣要在壓力降低很多時(shí)才能回座,排氣時(shí)間增長(zhǎng),密封面受到高速氣體介質(zhì)的沖蝕、磨損加重;
②積存在密封面間的水垢污渣、腐蝕性介質(zhì)及殘留物在密封面間產(chǎn)生的凹坑溝痕,造成閥瓣和閥座間密封不嚴(yán)密;蒸汽鍋爐的安全閥在使用中一旦起跳,回落時(shí)閥芯與閥座之間就會(huì)留有一層水漬,時(shí)間一長(zhǎng)便會(huì)生成氧化鐵;未起跳的安全閥經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期使用,一般密封面都會(huì)殘留一些雜質(zhì),生成污銹和產(chǎn)生腐蝕,從而使安全閥的密封性能有所下降;
③隨著使用時(shí)間增長(zhǎng)以及高溫和腐蝕性介質(zhì)的影響,安全閥彈黃的彈性系數(shù)發(fā)生變化,彈力降低,或者產(chǎn)生永久變形,失去彈性,造成安全閥在正常工作壓力之下泄漏;
④彈簧安全閥安裝不正確,閥體安裝不鉛直,閥桿由于重心不正被卡??;彈簧上下兩端面不平行,則造成閥瓣和閥座接觸面因壓力不均勻而損壞;通往室外的排氣管道沒(méi)作必要的支承或固定不可靠,使排放過(guò)程中所產(chǎn)生的振動(dòng)和附加載荷不合理地加在閥體上,閥體零件的同心度遭到破壞,閥瓣與閥座的密封面歪斜,從而關(guān)緊力不能均勻作用在密封面上而導(dǎo)致泄漏;
⑤彈黃安全閥密封面材質(zhì)、加工精度及閥體各零件裝配質(zhì)量沒(méi)有滿(mǎn)足技術(shù)要求;在一定的彈簧壓力下,如果閥瓣與閥座材質(zhì)不滿(mǎn)足實(shí)際運(yùn)行所需的高溫、高壓及防腐等要求,如果熱處理工藝不當(dāng),密封面機(jī)加工粗糙,那么在很低的工作壓力下就會(huì)發(fā)生泄漏;如果閥體各零件裝配質(zhì)量差,就會(huì)破壞閥瓣及閥座等閥體零件的同心度。
(3)規(guī)定壓力時(shí)不能開(kāi)啟排汽,其主要原因有:
①未定期時(shí)安全閥作手動(dòng)或自動(dòng)的放氣試驗(yàn),彈簧安全閥閥瓣和閥座被水垢、油垢或結(jié)晶物等粘住或堵?。y體彈簧等被油垢臟物等所粘滿(mǎn)或被鑄蝕;
②安全閥彈簧調(diào)整的開(kāi)啟壓力的選定偏高,部分校驗(yàn)單位選定開(kāi)啟壓力時(shí),執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,選定的開(kāi)啟壓力值較混亂;
③安全閥彈簧的壓力級(jí)別選擇錯(cuò)誤,彈黃安全閥在公稱(chēng)壓力范圍內(nèi)是按工作壓力分級(jí)的.并按壓力級(jí)別配備不同剛度的彈簧,盡管安全閥的開(kāi)啟壓力可以通過(guò)改變彈黃的預(yù)緊壓縮量來(lái)調(diào)節(jié),但每一根彈簧都只能在、一定的開(kāi)啟壓力范圍內(nèi)工作.并有相應(yīng)的靈敏度和可靠性;
④所用彈簧安全閥制造質(zhì)量低劣,用非彈黃鋼作彈簧.造成起跳壓力不準(zhǔn),尤其受熱以后易產(chǎn)生塑性變形;彈簧繞制工藝粗糙,長(zhǎng)短不一端面不平。
(4)不到規(guī)定壓力就開(kāi)啟排汽.其主要原因有:
①安全閥彈簧的彈力不足、調(diào)整的開(kāi)啟壓力不準(zhǔn)確,或調(diào)整螺母意外松動(dòng),使安全閥提前排汽;
②新安全閥校驗(yàn)超期或新裝安全閥在使用前未經(jīng)校驗(yàn)就直接使用;安全閥出廠(chǎng)時(shí)所調(diào)整的開(kāi)啟壓力往往并非正好是用戶(hù)所需要的,用戶(hù)必須按使用工況進(jìn)行調(diào)試后,方可安裝使用;彈黃安全閥運(yùn)行一定時(shí)間后,密封面和彈簧性能均會(huì)發(fā)生變化,一般
需每年檢修一次;
③安全閥校驗(yàn)存在誤差,在定期校驗(yàn)時(shí),開(kāi)啟壓力沒(méi)有嚴(yán)格地按規(guī)定值調(diào)整,僅以能否排汽泄壓作為好壞的標(biāo)準(zhǔn),如果所調(diào)整的開(kāi)啟壓力與鍋爐壓力容器的正常工作壓力很接近,就有可能導(dǎo)致密封面的關(guān)緊力過(guò)小.當(dāng)閥門(mén)的接管過(guò)長(zhǎng)產(chǎn)生振動(dòng)或蒸汽壓力波動(dòng)時(shí)很容易發(fā)生泄漏;另外,當(dāng)冷態(tài)校驗(yàn)與實(shí)際工況不同時(shí),開(kāi)啟壓力的調(diào)整的確也存在一定誤差。
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