安全阀在工业锅炉房中的应用十分广泛，是保证锅炉安全、经济运行的重要安全附件，因此，必须确保安全阀的可靠性，一旦出现故障应及时排除。本文介绍了工业锅炉安全阀主要故障的特征及成因，并有针对性地提出了排除措施，以确保安全阀的安全保护作用和操作人员的人身安全。本文由上海五岳泵阀制造有限公司协助转载分享，上海五岳为专业的安全阀厂家，主要生产各类弹簧式安全阀，先导式安全阀，并终身为使用单位提供相关产品技术支持。

　　关键词工业锅炉；安全阀；故障特征；成因；预防；排除
　　近年来，随着工业发展规模的不断扩大，如何确保安全生产已成为企业工作中不可忽视的话题。安全阀是工业锅炉、压力容器和压力管道上的重要安全附件，在安全性和经济性方面起到了重要作用。作为安全泄压装置，安全阀在动作过程中必须满足准确地开启、稳定地排放、及时地回座、可靠的密封。但在实际应用中，由于种种原因，安全阀常常会产生各种故障，这些故障的出现影响了其作用的发挥及操作人员与设备的安全。因此，必须针对其故障的成因，采取必要的预防及排除措施。
　　1.工业锅炉安全阀主要故障特征及成因
　　1.1 阀体结合面渗漏
　　阀体结合面渗漏是指上下阀体间结合面处的渗漏现象，造成这种渗漏的主要原因有：
　　（1）结合面的螺栓预紧力不够，造成结合面密封不好。
　　（2）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，齿形角过大或过小等缺陷，都会造成密封失效，从而使阀体结合面渗漏。
　　（3）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。
　　1.2 冲量安全阀动作后主安全阀不动作
　　脉冲式安全阀的主安全阀不动作对运行中的锅炉危害是非常大的。若运行中的压力容器及压力管道其介质压力超过额定值而主安全阀不动作，就会使设备超压运行，极易造成设备损坏及重大事故。
　　主安全阀不动作主要与以下三方面因素有关：
　　（1）阀门运动部件有卡阻现象。产生原因：装配不当，脏物及杂质混入，零件腐蚀，活塞室表面光洁度差，表面损伤，表面有沟痕、硬点等缺陷，所有这些因素都可能造成运动部件与固定部件间摩擦力fm增大，在其他条件不变的情况下，f1　　（2）主安全阀活塞室漏气量大。当阀门活塞室漏气量大时，作用在活塞上的作用力f1偏小，在其他条件不变的情况下，f1　　（3）主安全阀与冲量安全阀匹配不当，冲量安全阀的蒸汽流量太小。冲量安全阀的公称通径太小，致使流入主安全阀活塞室的蒸汽量不足，推动活塞向下运动的作用力f1不够，即f1　　1.3 冲量安全阀回座后主安全阀延迟回座时间过长
　　（1）主安全阀活塞室的漏汽量大，虽然冲量安全阀回座了，但存在于管路中和活塞室中的蒸汽的压力仍很高，推动活塞向下的力仍很大，所以造成主安全阀回座迟缓。这种故障多发生于A42YP5413.7VDg100型安全阀上，因为这种型号的安全阀活塞室气封性良好。
　　消除这种故障的方法主要是开大节流阀的开度和加大节流孔径。节流阀开度的增大与节流孔径的增加都使留在脉冲管内的蒸汽迅速排放掉，从而降低活塞室内的压力，使其作用在活塞上向下的推力迅速减小，这样阀芯在集汽联箱内蒸汽介质向上的推力和主安全阀自身弹簧向上的拉力作用下迅速回座。
　　（2）主安全阀的运动部件与固定部件之间的摩擦力过大也会造成主安全阀回座迟缓。解决这种问题的方法就是将主安全阀运动部件与固定部件的配合间隙控制在标准范围内。
　　1.4 安全阀的回座压力低
　　安全阀回座压力过低将造成大量的介质超时排放，造成不必要的能量损失。这种故障多发生在200MW机组所使用的A49H型弹簧脉冲安全阀上，主要是由以下几个因素造成的：
　　（1）弹簧脉冲安全阀的蒸汽排泄量大，这种形式的冲量安全阀在开启后，介质不断排出，推动主安全阀动作。
　　（2）阀芯与导向套的配合间隙不适当，配合间隙偏小。在冲量安全阀启座后，此部位瞬间节流形成较高的动能压力区，将阀芯抬高，从而延迟回座时间。当容器内的压力降到较低时，动能压力区的压力减小，冲量安全阀才回座。
　　（3）各运动零件摩擦力大，有些部位出现卡涩。
　　1.5 安全阀频跳
　　安全阀频跳是指安全阀回座后，压力稍一升高，安全阀又将开启，反复多次出现。安全阀的机械特性要求其在整个动作过程中，在达到规定的开启高度时，不允许出现卡阻、颤振和频跳现象。发生频跳对安全阀的密封极为不利，极易造成密封面泄漏。安全阀频跳主要与安全阀回座压力过高有关。
　　1.6 安全阀的颤振
　　安全阀在排放过程中出现抖动现象，称为安全阀的颤振。颤振的发生极易造成金属疲劳，使安全阀的机械性能下降，造成严重的设备隐患。颤振的产生原因主要有：
　　（1）阀门的选用不当，选用的阀门排放能力太大（相对于必须排放量而言）。
　　（2）进口管道的口径太小，小于阀门的进口通径，或进口管阻力太大。排放管道阻力过大，造成排放时产生过大的背压，这也是造成阀门颤振的一个因素。
　　2.工业锅炉安全阀故障的预防及排除措施
　　综上所述工业锅炉安全阀的主要故障及成因，提出针对性的预防及排除措施如下：
　　（1）为防止安全阀阀瓣与阀座被油垢、水垢等脏物粘住或弹簧等零部件被腐蚀，防止安全阀排放管被油垢、水垢等脏物或其他异物堵塞，要经常保持安全阀的清洁。消除油垢脏物的方法就是清除掉落到密封面上的脏物及杂质。一般在锅炉准备停炉大小修时，首先要做安全阀跑砣试验。如果在点炉后进行跑砣试验并发现安全阀漏泄，可在跑砣后先冷却20min，然后再跑砣一次，对密封面进行冲刷。
　　（2）为防止由于装配不当或有关零件尺寸不合适而造成的安全阀漏泄现象，要保证阀芯顶尖孔与密封面同轴度。方法是检查阀芯周围配合间隙的大小及均匀性，保证阀芯顶尖孔与密封面同轴度，检查各部位间隙，不允许抬起阀芯；根据图纸要求适当减小密封面的宽度，实现有效密封。 　　（3）为防止由于密封面损伤而造成的安全阀漏泄现象，最好的方法就是将原有密封面车削下去，然后按图纸要求重新堆焊加工，以提高密封面的表面硬度。注意在加工过程中一定要保证加工质量，如密封面出现裂纹、沙眼等缺陷，一定要将其车削掉，然后重新加工。新加工的阀芯阀座一定要符合图纸要求。目前使用YST103通用钢焊条堆焊加工的阀芯密封面效果就比较好。
　　（4）为防止由于密封面检修质量差而造成的安全阀漏泄现象，应根据密封面的损伤程度采用研磨或车削后研磨的方法修复密封面。
　　（5）为防止阀体结合面渗漏，必须调整螺栓紧力，在紧螺栓时一定要按对角拧紧的方式进行，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。
　　（6）在检修时把好备件质量关，采用合乎标准的齿形密封垫，以避免上下阀体间结合面处发生渗漏。
　　（7）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，其排除措施是将阀门解体，重新研磨结合面，直至符合质量标准。对由于杂质垫住而造成密封失效的，应在阀门组装时认真清理结合面，避免杂质落入。
　　（8）为防止主安全阀不动作，检修时要对活塞、胀圈及活塞室进行除锈处理，对活塞室沟痕等缺陷进行研磨，装配前要将活塞室内壁均匀地涂上铅粉，并严格按次序对阀门进行组装。
　　对主安全阀活塞室漏气量大而产生的主安全阀不动作，其排除措施是对活塞室内表面进行处理，更换合格的活塞及活塞环，在有节流阀的冲量安全装置系统中关小节流阀开度，增大进入主安全阀活塞室的进汽量，在条件允许的情况下也可以通过增加冲量安全阀的行程来增加进入主安全阀活塞室内的进汽量方法来推动主安全阀动作。
　　（9）针对主安全阀延迟回座时间过长的故障，其解决方法：一是通过开大节流阀开度和加大节流孔径加以解决。节流阀的开度开大和节流孔径的增大都使留在脉冲管内的蒸汽迅速排放掉，从而降低活塞室内的压力，使其作用在活塞上的向下的推力迅速减小，阀芯在集汽联箱内蒸汽介质向上的推力和主安全阀自身弹簧向上的拉力作用下迅速回座。二是认真检查各运动部件，严格按检修标准对各部件进行检修，将主安全阀运动部件与固定部件的配合间隙控制在标准范围内，减少主安全阀的运动部件与固定部件之间的摩擦力，消除卡涩的可能性。
　　（10）针对安全阀回座压力低的故障，其解决方法：一是将节流阀关小，使流出冲量安全阀的介质流量减小，以降低动能压力区的压力，从而使冲量安全阀回座。二是认真检查阀芯及导向套各部分尺寸，配合间隙过小时，减小阀瓣密封面直往式阀瓣阻汽帽直径或增加阀瓣与导向套之间径向间隙，以增加该部位的通流面积，使蒸汽流经时不至于过分节流而使局部压力升高，形成很高的动能压力区。
　　（11）选用额定排量尽可能接近锅炉必需排放量的安全阀，使进口管内径不小于阀门进口通径，或者减小进口管道的阻力，这些方法都有利于消除安全阀的颤振。
　　（12）采用开大节流阀开度的方法亦可消除安全阀频跳。节流阀开大后，通往主安全阀活塞室内的汽源减少，推动活塞向下运动的力较小，主安全阀动作的机率就较小，从而可避免主安全阀连续启动。
　　3.结束语
　　总之，安全阀凭借其反应迅速的特点，成为了工业锅炉、压力容器和压力管道上的重要安全附件。因此，安全阀一旦出现故障不但不能起到安全保护作用，还影响设备及人员的安全。虽然有些故障不易发生，但只有充分掌握安全阀的主要故障成因和消除措施，我们才能在故障发生时处理起来得心应手，从而保证安全阀作用得以发挥，以确保企业的安全生产。（完）