安全阀常见故障及排除方法

摘 要 随着国民经济的快速发展，特大、重大安全事故时有发生，因此避免和减少安全生产事故，便成为我们研究的重要课题。作为承压设备上的重要安全附件之一，安全阀性能的好坏，对安全生产起着至关重要的作用。本文列出了安全阀的常见故障及排除方法，说明了安全阀在安全生产中的重要性。

关键词 安全阀；常见故障；排除方法

中图分类号U261.154 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）114-0180-02

0 引言

安全阀是一种自动阀门，它的启闭件在外力作用下处于常闭状态，当介质压力超过规定值时，通过向系统外排放一额定数量的流体以防止设备内介质压力超过额定的安全值，当压力下降至回座压力时，阀门再自行关闭，从而起到保护设备和人员安全的作用。安全阀的基本要求是准确地开启、稳定地排放、良好地回座、可靠地密封。

图1 带手柄敞开式 图2 封闭式

1 安全阀常见故障及排除方法

1.1 泄漏及排除方法

在设备正常工作压力下，阀门泄漏不仅会造成介质损失，还会降低工作压力影响正常生产。一般造成阀门密封面泄漏的原因有如下几种情况：

一是密封面有脏物，使得密封面被垫住，造成阀瓣与阀座间存在间隙，从而造成阀门泄漏。排除这种故障的方法就是清除密封面脏物或使用提升扳手将阀门启闭几次。对于工作介质为水的设备，要注意设备内部的锈蚀防护；对有提升手柄的安全阀，在不影响正常生产的情况下，可定期手动排放介质，以冲刷密封面的脏物；

二是密封面损伤。由于密封面的材质较软，当密封面被较硬的杂质垫住，并在外力的长期作用下，就会造成密封面的损伤。排除这种故障的方法就是根据损伤程度采用研磨或车削研磨结合的方法修复密封面，其粗糙度应不大于Ra=0.2μm，另外要保证介质的干净；

三是装配不当或零件尺寸不合适。装配不当会造成零件的同心度受到破坏，因此对于这类故障应采取重新装配或更换合适零件的方法解决；

四是阀门开启压力与工作压力比较接近，导致密封面比压力过低。当阀门受到震动或工作介质的波动时，都会轻易造成阀门的泄漏。因此需在保证设备安全的前提下，适当调升阀门的开启压力；

五是弹簧失效，使阀门开启压力发生变化。造成这种故障的原因很可能是由于高温或腐蚀等原因造成的。对于这种故障只能采取更换弹簧甚至调换阀门的方法解决。

1.2 阀体与阀座结合面泄漏及排除方法

阀体与阀座结合面泄漏主要是由于以下几个方面造成的：一是阀体与阀座的连接螺栓紧力不够或紧偏。排除这种故障的方法是调整螺栓紧力，拧紧过程中采用对角方式进行，以防偏紧；二是结合面的密封垫片不符合标准或破损。排除方法是更换符合标准的密封垫；三是结合面平面度差或结合面有杂质使得密封失效。排除方法是解体清洗，有必要时需对结合面进行研磨，使其符合质量标准。

1.3 动作不灵活及排除方法

造成阀门动作不灵活的原因有以下几个原因：

一是运动部件卡阻。由于装配不当、赃物混入配合面、运输中振动造成同心度影响以及零件腐蚀，都会造成部件卡阻。因此对于这类故障应查清原因，采取更换合适零部件、清除污物或重新调校的方法解决；

二是安全阀选型不当。由于介质温度超高，使得阀门零部件受热膨胀造成卡阻。排除方法是根据工作条件选取合适的安全阀；

三是排放阻力过大，排放时造成较大背压，使阀门不能达到正常开启高度。排除方法是减小背压。

1.4 开启压力值变化及排除方法

由于整定压力允许存在一定的偏差，因此在偏差范围外的开启动作都是不正常的。根据GB12243-89的规定安全阀整定压力值应符合如下表1、表2的要求。

表2 蒸汽锅炉用安全阀的整定压力极限偏差

造成开启压力值变化的原因主要有以下几个方面：

一是工作温度的变化引起开启压力值的变化。由于离线校验属于冷态校验，因此在对安全阀进行冷态校验时，我们所用的校验介质都是常温的，而当安全阀被安装在介质温度很高的场合时，就会造成开启压力降低阀门早跳的现象。排除这种故障的方法就是在冷态校验时，尽量加大整定压力值，使其符合上偏差的要求，以弥补高温引起的弹簧刚度下降的不足。另外，对用在高温场合的安全阀应选用敞开式的阀门，当使用温度超过350℃时，还应选用带散热器的安全阀，以便降低弹簧腔室的温度；

二是弹簧腐蚀引起开启压力值的变化。弹簧涂层受到破坏，在周围环境的影响下，会加速弹簧的电腐蚀或化学腐蚀，这会直接影响弹簧的性能，使阀门出现早跳、泄漏等故障。因此在周围环境比较恶劣的场合下，应注意弹簧防腐层的保护。在介质腐蚀性强的场合中，应选用弹簧表面包裹氟塑料或带波纹管隔离机构的安全阀；

三是背压引起开启压力值的变化。背压力是排放背压力和附加压力的总和，对于未安装排放管而直接排空的阀门来说是不存在背压的。大多数情况下，冷态校验是没有考虑背压影响的，因此对于存在背压的场合，冷态校验时的整定压力跟实际情况是有比较大的出入的。排除这种故障的方法是了解安全阀的使用环境，将背压影响考虑进去，然后计算得出整定压力值。对于背压变化量大的场合，还应选用背压平衡式波纹管安全阀。

1.5 回座压力偏低及排除方法

安全阀回座压力是指安全阀排放后开启高度变为零的进口静压力。回座压力偏低会造成大量介质超时排放，导致能量损失，影响正常生产。造成回座压力偏低的原因有以下几方面：

一是调节圈位置偏高。对于带有双调节圈的安全阀，一般先调整上调节圈，使排放压力达到预定值，然后再将下调节圈顺时针方向旋转，使其位置下降，达到增加回座压力的目的。如只有下调节圈，则只需后一步骤即可；

二是选型不当。对于高温引起的弹簧刚度下降问题，除了会影响安全阀的开启压力值变化及泄漏外，还会造成回座压力降低。因此应根据使用环境选择合适的安全阀。

1.6 阀门频跳及排除方法

频跳是指安全阀快速异常地来回运动，它与颤震的区别在于运动中阀瓣接触阀座。造成阀门频跳的原因有以下几方面：

一是安全阀排量过大。应根据设备所需的排量，重新计算并选用排量合适的安全阀；

二是安全阀进口处阻力太大。应增大进口管的内径，使之大于阀门进口通径；

三是排放管阻力太大。应增大排放管通径或缩短排排放管长度，减小背压对阀门出口处的影响；

四是弹簧刚度太大。应根据弹簧的工作压力级别选用合适的安全阀；

五是调节圈位置不当。调节圈位置不当造成阀门回座压力过高，使回座压力与整定压力值接近。对于这种情况应重新调试，适当降低回座压力。

2 结论

安全阀是锅炉、压力容器、压力管道和其他受压设备上重要的安全附件，应经常检查，使之安全可靠。其动作的可靠性和性能的好坏直接关系到人身和设备的安全，也与节能和环境保护紧密相关。因此需要从选型、安装、调试、运行检修及维修等过程严格把关，认真执行标准、规程的要求，才能在锅炉压力容器超压状态时，其安全阀一定能够起跳泄压，保护其设备的安全。从而确保锅炉压力容器安全经济运行。

参考文献

[1]杨源泉.阀门设计手册[M].北京：机械工业出版社，1992.

[2]GB/T 12243-2005，弹簧直接载荷式安全阀[S].

[3]GBT12241-2005，安全阀 一般要求[S].

[4]TSG ZF001-2006，安全阀安全技术监察规程[S].

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