安全阀常见故障原因分析及解决方法标准版.docx

1、安全阀常见故障原因分析及解决方法标准版安全阀常见故障原因分析及解决方法（标准版）Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes（安全技术）单位： 姓名： 日期： 精品文档/ Word文档/文字可改特种设备安全阀常见故障原因分析及解决方法（标准版）备注：传统安全中认为技术只要能在人不犯错误时保证人安全就达到了技术的1IIII 根本要求，但更进一步的技术安全观对技术的追求还应该包括保证防止人犯IIIII 错，乃至在一定范围内缓冲、包

2、容人的错误。 I1、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。因此，对于工作介质是 蒸汽的安全阀，在规定压力值下，如果在出口端肉眼看不见，也听 不出有漏泄，就认为密封性能是合格的。一般造成阀门漏泄的原因 主要有以下三种情况：一种情况是，脏物杂质落到密封面上，将密封面垫住，造成阀 芯与阀座间有间隙，从而阀门渗漏。消除这种故障的方法就是清除实用文本 I DOC

3、UMENT TEMPLATE 特种设备 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 先做安全门跑碇试验，如果发现漏泄停炉后都进行解体检修，如果 是点炉后进行跑牠试验时发现安全门漏泄，估计是这种情况造成的, 可在跑碇后冷却20分钟后再跑舵一次，对密封面进行冲刷。另一种情况是密封面损伤。造成密封面损伤的主要原因有以下 几点：一是密封面材质不良。例如，在39号炉主安全门由于多年 的检修，主安全门阀芯与阀座密封面普遍已经研得很低，使密封面 的硬度也大大降低了，从而造成密封性能下降，消除这种现象最好 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, 提高密封面的表面硬度。注意

4、在加工过程屮一定保证加工质量，如 密封面出现裂纹、沙眼等缺陷一定要将其车削下去后重新加工。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。二是检修质量差，阀芯阀座 研磨的达不到质量标准要求，消除这种故障的方法是根据损伤程度 采用研磨或车削后研磨的方法修复密封面。？造成安全阀漏泄的另一个原因是由于装配不当或有关零件尺寸实用文本 I DOCUMENT TEMPLATE 特种设备不合适。在装配过程屮阀芯阀座未完全对正或结合面有透光现彖， 或者是阀芯阀座密封面过宽不利于密封。消除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

5、正度，检查 各部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。？2、阀体结合面渗漏？安全阀指上下阀体间结合面处的渗漏现象，造成这种漏泄的主 要原因有以下几个方面：一是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。二是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。 三

6、是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。对实用文本 I DOCUMENT TEMPLATE 特种设备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彖通常被称为主安全门的拒动。主安全门拒动对运行屮 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。在分析主安全门拒动的原因之前，首先

7、分析一下主安全门的动 作原理。如图1,当承压容器内的压力升至冲量安全阀的整压力时， 冲量安全阀动作，介质从容器内通过管路冲向主安全阀活塞室内， 在活塞室内将有一个微小的扩容降压，假如此时活塞室内的压强为 P1,活塞节流面积为Shs,此时作用在活塞上的fl为：fl=PlXShs (1)?假如此时承压容器内的介质的压强为P2,阀芯的面积为Sfx,实用文本 I DOCUMENT TEMPLATE 特种设备则此时介质对阀芯一个向上的作用力f2为：f 2=P2 X Shx? （2）通常安全阀的活塞直径较阀芯直径大，所以式（1）与式（2）中 ShsSfx?PlP2假如将弹簧通过阀杆对阀芯向上的拉力设为f3

8、及将运动部件与 固定部件间摩擦力（主要是活塞与活塞室间的摩擦力）设为fm,则 主安全门的动作的先决条件：只有作用在活塞上的作用力fl略大于 作用在阀芯上使其向上的作用力f2及弹簧通过阀杆对阀芯向上的拉 力f3及运动部件与固定部件间摩擦力（主要是活塞与活塞室间的摩 擦力）fm之和时,即：flf2+f3+fm时主安全门才能启动。?通过实践，主安全门拒动主要与以下三方面因素有关：一是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。这样就使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flf2+f3+fm所

9、以主安全门拒动。例如，在2001年3号炉大修前过热主安全门跑碇试验时，发生特种设备了主安全门拒动。检修时解体检查发现，活塞室内有大量的锈垢及 杂质，活塞在活塞室内无法运动，从而造成了主安全门拒动。检修 时对活塞，胀圈及活塞室进行了除锈处理，对活塞室沟痕等缺陷进 行了研磨，装配前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。在锅炉水压试验时，对脉冲管进行冲洗，然后将主 安全门与冲量安全阀连接，大修后点炉时再次进行安全阀跑牠试验 一切正常。二是主安全门活塞室漏气量大。当阀门活塞室漏气量大时，式(1)中的fl 一项作用在活塞上的作用力偏小，在其他条件不变的情 况下flf2+f3+fm所以

10、主安全门拒动。造成活塞室漏气量大的主要 原因与阀门本身的气密性和活塞环不符合尺寸要求或活塞环磨损过 大达不到密封要求有关系。例如，39号炉主安全阀对活塞环的质量要求是活塞环的棱角 应圆滑，自由状态开口间隙不大于14,组装后开口间隙二11.25, 活塞与活塞室间隙B二0. 120. 18,活塞环与活塞室间隙为S=0. 08 0. 12,活塞环与活塞室接触良好，透光应不大于周长的1/6。对活实用文本 I DOCUMENT TEMPLATE 特种设备塞室内要求是，活塞室内的沟槽深度不得超过0.080. lmm,其椭圆 度不超过0. 1mm,圆锥度不超过0. 1mm,应光洁无擦伤，但解体检 修时检查发

11、现每台炉主安全门的活塞环、活塞及活塞室都不符合检 修规程要求，目前一般活塞环与活塞室的间隙都在S20.20,且活塞 室表面的缺陷更为严重，严重地影响了活塞室的汽密性，造成活塞 室漏汽量偏大。消除这种缺陷的方法是：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，增大进入主安全门活塞室的进汽量，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门活塞室内的进汽 量方法推动主安全阀动作。三是主安全阀与冲量安全阀的匹配不当，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

12、力fl不够，即flf2+f3+fm 致使主安全阀阀芯不动。这种现象多发生于主安全阀式冲量安全阀 有一个更换时，由于考虑不周而造成的。实用文本 I DOCUMENT TEMPLATE 特种设备4、 冲量安全阀回座后主安全阀延迟回座时间过长？发生这种故障的主要原因有以下两个方面：一方面是，主安全阀活塞室的漏汽量大小，虽然冲量安全阀回 座了，但存在管路屮与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 A42Y-P5413. 7VDgl00型安全阀上，因为这种型式的安全阀活塞室汽 封性良好。消除这种故障的方法主要通过开大节流阀的开度和加大 节流孔径加

13、以解决，节流阀的开度开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，从而降低了活塞内的压力，使其作用 在活塞上向下运动的推力迅速减小，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。另一方面原因就是主安全阀的运动部件与固定部件之间的磨擦 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台标准范围内。？5、 安全阀的回座压力低？安全阀回座压力低对锅炉的经济运行有很大危害，回座压力过实用文本 I DOCUMENT TEMPLATE 特种设备 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

14、200MW机组所使用的A49H型弹簧脉冲安全阀上，分析其原 因主要是由以下几个因素造成的：一是弹簧脉冲安全阀上蒸汽的排泄量大，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。一方面是冲量安全阀前压力因主安全阀的介质排出量不够而继 续升高，所以脉冲管内的蒸汽沿汽包或集气联箱继续流向冲量安全 阀维持冲量安全阀动作。另一方面由于此种型式的冲量安全阀介质流通是经由阀芯与导 向套之间的间隙流向主安全阀活塞室的，介质冲出冲量安全阀的密 封面，在其周围形成动能压力区，将阀芯抬高，于是达到冲量安全 阀继续排放，蒸汽排放量越大，阀芯部位动能压力区的压强越大， 作用在阀芯上的向上的推力就越大，冲量

15、安全阀就越不容易回座， 此时消除这种故障的方法就是将节流阀关小，使流出冲量安全阀的 介质流量减少，降低动能压力区内的压力，从而使冲量安全阀回座。造成回座压力低的第二因素是：阀芯与导向套的配合间隙不适实用文本 I DOCUMENT TEMPLATE 特种设备当，配合间隙偏小，在冲量安全阀启座后，在此部位瞬间节流形成 较高的动能压力区，将阀芯抬高，延迟回座时间，当容器内降到较 低时，动能压力区的压力减小，冲量阀回座。消除这种故障的方法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，来增加该部位的通流面积，使蒸汽流经时 不至于过

16、分节流，而使局部压力升高形成很高的动能压力区。造成回座压力低的另一个原因就是各运动零件磨擦力大，有些 部位有卡涩，解决方法就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，将各部件的配合间隙调整至标准范围内，消除 卡涩的可能性。？6、安全阀的频跳？频跳指的是安全阀回座后，待压力稍一升高，安全阀又将开启， 反复几次出现，这种现彖称为安全阀的“频跳”。安全阀机械特性要 求安全阀在整动作过程屮达到规定的开启高度时，不允许出现卡阻、 震颤和频跳现彖。发生频跳现象对安全阀的密封极为不利，极易造实用文本 I DOCUMENT TEMPLATE 特种设备 成密封面的泄漏。分析原因主要与安全阀回座压力

17、达高有关，回座 压力较高时，容器内过剩的介质排放量较少，安全阀已经回座了， 当运行人员调整不当，容器内压力又会很快升起来，所以又造成安 全阀动作，像这种情况可通过开大节流阀的开度的方法予以消除。 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较小，从而避免了主安全阀连 续启动。？7、安全阀的颤振？安全阀在排放过程屮出现的抖动现象，称其为安全阀的颤振， 颤振现象的发生极易造成金属的疲劳，使安全阀的机械性能下降， 造成严重的设备隐患，发生颤振的原因主要有以下几个方面：一方面是阀门的使用不当，选用阀门的排放能力太大（相对于 必须排放量而言），消除的方法是应当使选用阀门的额定排量尽可能 接近设备的必需排放量。另一方面是由于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，消除的方法是在阀门安装时，使进口管内径不特种设备小于阀门进口通径或者减少进口管道的阻力。排放管道阻力过大，造成排放时过大的北压也是造成阀门颤振的一个因素，可以通过降 低排放管道的阻力加以解决。云博创意设计MzYunBo Creative Design Co., Ltd