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火电厂锅炉安全阀典型故障分析

【中国安全阀网

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安全阀是一种非常重要的保护用阀门,广泛地用在各种压力容器和管道系统上,当受压系统中的压力超过规定值时,它能自动打开,把过剩的介质排放到大气中去,以保证压力容器和管道系统安全运行,防止事故的发生,而当系统内压力回降到工作压力或略低于工作压力时又能自动关闭。安全阀工作的可靠与否直接关系到设备及人身的安全,所以必须给予重视。本文由上海五岳泵阀制造有限公司转载分享,上海五岳专业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技术支持。

1 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。

2冲量安全阀动作后主安全阀不动作

这种现象通常被称为主安全门的拒动。主安全门拒动对运行中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。

3冲量安全阀回座后主安全阀延迟回座时间过长

一方面是主安全阀活塞室的漏汽量太小,虽然冲量安全阀回座了,但存在管路中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-P5413.7VDg100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。

4安全阀的回座压力低

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。

5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,这种现象称为安全阀的“频跳”。安全阀机械特性要求安全阀在整动作过程中达到规定的开启高度时,不允许出现卡阻、震颤和频跳现象。发生频跳现象对安全阀的密封极为不利,极易造成密封面的泄漏。分析原因主要与安全阀回座压力高有关,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。

6安全阀的颤振

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。(完)

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