淺議鍋爐安全閥常見(jiàn)故障

    安全閥是一種非常重要的保護(hù)用閥門，廣泛地用在各種壓力容器和管道系統(tǒng)上，當(dāng)受壓系統(tǒng)中的壓力超過(guò)規(guī)定值時(shí)，它能自動(dòng)打開，把過(guò)剩的介質(zhì)排放到大氣中去，以保證壓力容器和管道系統(tǒng)安全運(yùn)行，防止事故的發(fā)生，而當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)壓力回降到工作壓力或略低于工作壓力時(shí)又能自動(dòng)關(guān)閉。安全閥工作的可靠與否直接關(guān)系到設(shè)備及人身的安全，所以必須給予重視。

    一、閥門漏泄

    在設(shè)備正常工作壓力下，閥瓣與閥座密封面處發(fā)生超過(guò)允許程度的滲漏，安全閥的泄漏不但會(huì)引起介質(zhì)損失。另外，介質(zhì)的不斷泄漏還會(huì)使硬的密封材料遭到破壞，但是，常用的安全閥的密封面都是金屬材料對(duì)金屬材料，雖然力求做得光潔平整，但是要在介質(zhì)帶壓情況下做到絕對(duì)不漏也是非常困難的。因此，對(duì)于工作介質(zhì)是蒸汽的安全閥，在規(guī)定壓力值下，如果在出口端肉眼看不見(jiàn)，也聽(tīng)不出有漏泄，就認(rèn)為密封性能是合格的。

    二、閥體結(jié)合面滲漏

    指上下閥體間結(jié)合面處的滲漏現(xiàn)象，造成這種漏泄的主要原因有以下幾個(gè)方面：一是結(jié)合面的螺栓緊力不夠或緊偏，造成結(jié)合面密封面不好。二是閥體結(jié)合面的齒形密封墊不符合標(biāo)準(zhǔn)。三是閥體結(jié)合面的平面度太差或被硬的雜質(zhì)墊住造成密封失效。

    三、沖量安全閥動(dòng)作后主安全閥不動(dòng)作

    這種現(xiàn)象通常被稱為主安全閥的拒動(dòng)。主安全閥拒動(dòng)對(duì)運(yùn)行中的鍋爐來(lái)說(shuō)危害是非常大的，是重大的設(shè)備隱患，嚴(yán)重影響設(shè)備的安全運(yùn)行，一旦運(yùn)行中的壓力容器及管路中的介質(zhì)壓力超過(guò)額定值時(shí)，主安全閥不動(dòng)作，使設(shè)備超壓運(yùn)行極易造成設(shè)備損壞及重大事故。

    四、沖量安全閥回座后主安全閥延遲回座時(shí)間過(guò)長(zhǎng)

    發(fā)生這種故障的主要原因有以下兩個(gè)方面：

    一方面是，主安全閥活塞室的漏汽量大小，雖然沖量安全閥回座了，但存在管路中與活塞室中的蒸汽的壓力仍很高，推動(dòng)活塞向下的力仍很大，所以造成主安全閥回座遲緩。消除這種故障的方法主要通過(guò)開大節(jié)流閥的開度和加大節(jié)流孔徑加以解決，節(jié)流閥的開度開大與節(jié)流孔徑的增加都使留在脈沖管內(nèi)的蒸汽迅速排放掉，從而降低了活塞內(nèi)的壓力，使其作用在活塞上向下運(yùn)動(dòng)的推力迅速減小，閥芯在集汽聯(lián)箱內(nèi)蒸汽介質(zhì)向上的推力和主安全閥自身 彈簧向上的拉力作用下迅速回座。

    另一方面原因就是主安全閥的運(yùn)動(dòng)部件與固定部件之間的磨擦力過(guò)大也會(huì)造成主安全閥回座遲緩，解決這種問(wèn)題的方法就是將主安全閥運(yùn)動(dòng)部件與固定部件的配合間隙控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。

    五、安全閥的回座壓力低

    安全閥回座壓力低對(duì)鍋爐的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有很大危害，回座壓力過(guò)低將造成大量的介質(zhì)超時(shí)排放，造成不必要的能量損失。這種故障多發(fā)生在200MW機(jī)組所使用的A49H型彈簧脈沖安全閥上，分析其原因主要是由以下幾個(gè)因素造成的：

    一是彈簧脈沖安全閥上蒸汽的排泄量大，這種形式的沖量安全閥在開啟后，介質(zhì)不斷排出，推動(dòng)主安全閥動(dòng)作。

    造成回座壓力低的第二因素是：閥芯與導(dǎo)向套的配合間隙不適當(dāng)，配合間隙偏小，在沖量安全閥啟座后，在此部位瞬間節(jié)流形成較高的動(dòng)能壓力區(qū)，將閥芯抬高，延遲回座時(shí)間，當(dāng)容器內(nèi)降到較低時(shí)，動(dòng)能壓力區(qū)的壓力減小，沖量閥回座。

    消除這種故障的方法是認(rèn)真檢查閥芯及導(dǎo)向套各部分尺寸，配合間隙過(guò)小時(shí)，減小閥瓣密封面直往式閥瓣阻汽帽直徑或增加閥瓣與導(dǎo)向套之間徑向間隙，來(lái)增加該部位的通流面積，使蒸汽流經(jīng)時(shí)不至于過(guò)分節(jié)流，而使局部壓力升高形成很高的動(dòng)能壓力區(qū)。

    造成回座壓力低的另一個(gè)原因就是各運(yùn)動(dòng)零件磨擦力大，有些部位有卡澀，解決方法就是認(rèn)真檢查各運(yùn)動(dòng)部件，嚴(yán)格按檢修標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各部件進(jìn)行檢修，將各部件的配合間隙調(diào)整至標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，消除卡澀的可能性。

    六、安全閥的頻跳

    頻跳指的是安全閥回座后，待壓力稍一升高，安全閥又將開啟，反復(fù)幾次出現(xiàn)，這種現(xiàn)象稱為安全閥的“頻跳”。安全閥 機(jī)械特性要求安全閥在整動(dòng)作過(guò)程中達(dá)到規(guī)定的開啟高度時(shí)，不允許出現(xiàn)卡阻、震顫和頻跳現(xiàn)象。發(fā)生頻跳現(xiàn)象對(duì)安全閥的密封極為不利，極易造成密封面的泄漏。分析原因主要與安全閥回座壓力太高有關(guān)，回座壓力較高時(shí)，容器內(nèi)過(guò)剩的介質(zhì)排放量較少，安全閥已經(jīng)回座了，當(dāng)運(yùn)行人員調(diào)整不當(dāng)，容器內(nèi)壓力又會(huì)很快升起來(lái)，所以又造成安全閥動(dòng)作，像這種情況可通過(guò)開大節(jié)流閥的開度的方法予以消除。節(jié)流閥開大后，通往主安全閥活塞室內(nèi)的汽源減少，推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)的力較小，主安全閥動(dòng)作的幾率較小，從而避免了主安全閥連續(xù)啟動(dòng)。

    七、安全閥的顫振

    安全閥在排放過(guò)程中出現(xiàn)的抖動(dòng)現(xiàn)象，稱其為安全閥的顫振，顫振現(xiàn)象的發(fā)生極易造成金屬的疲勞，使安全閥的機(jī)械性能下降，造成嚴(yán)重的設(shè)備隱患，發(fā)生頗振的原因主要有以下幾個(gè)方面：

    一方面是閥門的使用不當(dāng)，選用閥門的排放能力太大（相對(duì)于必須排放量而言），消除的方法是應(yīng)當(dāng)使選用閥門的額定排量盡可能接近設(shè)備的必需排放量。

    另一方面是由于進(jìn)口管道的口徑太小，小于閥門的進(jìn)口通徑，或進(jìn)口管阻力太大，消除的方法是在閥門安裝時(shí)，使進(jìn)口管內(nèi)徑不小干閥門進(jìn)口通徑或者減少進(jìn)口管道的阻力。排放管道阻力過(guò)大，造成排放時(shí)過(guò)大的背壓也是造成閥門顫振的一個(gè)因素，可以通過(guò)降低排放管道的阻力加以解決。

    目前電站鍋爐安全閥都是由主、輔閥配套組成，并采用機(jī)械和熱工控制雙重保護(hù)，有些故障不易發(fā)生，但充分掌握安全閥常見(jiàn)故障原因和消除方法，故障發(fā)生時(shí)處理起來(lái)才能得心應(yīng)手，對(duì)保證設(shè)備安全運(yùn)行有著重要意義。