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全启式安全阀故障分析与处理

有 205 人浏览 日期:2016-07-08   作者:赵玉坤 韩伟实 放大字体  缩小字体

核心提示:通过对全启式安全阀出现故障的分析,提出了出现各种故障:的雇因,重点介绍了解决这些故障的方法及进行故障处理时的具体維修操祚方法。
1、概述

全启式安全阀是众多安全阀种类中的一种,是“阀瓣开启高度等于或大于阀座后经的1/4的安全阀系统正常运行时,在弹簧力的作用下全启式安全阀处于关闭状态,当系统压力超过设定值时,介质作用力克服弹簧预紧力,安全阀打开,排放出一额定数量的蒸汽,以确保设备安全运行。当系统压力下降到一定数值(即安全阀的回座压力)时,安全阀再次在弹簧力的作用下关闭。系统恢复到正常运行状态。

全启式安全阀是非常重要的一种保护型阀门,广泛应用在各种压力容器和管道系统上,用于防止容器或系统超压,以保证压力容器和管道系统安全运行。因此全启式安全阀的正确故障分析与处理,以及正确、合理的维修,对提高其运行的安全性、可靠性以及提高其使用寿命具有重要意义。

2、主要部件描述


图1全启式安全阀简图

图1全启式安全阀简图



1)阀座:安装在阀体上,与安全阀阀瓣组成密封副的零件。

2)阀瓣:安全阀的开启部件,其开启与关闭实现了安全阀的排放与密封。

3)调整环:安全阀开启压力和启闭压差的调整部件,其与反冲盘、阀座之间形成了一个环形区域,介质进人此区域后将产生推动阀瓣开启的力。通过调整调整环的位置来改变此环形区域的面积,从而改变推动阀瓣开启的力。

4)调整螺丝:安全阀开启压力(整定压力)的调整部件,通过调整其位置从而调整安全阀弹簧的压缩量,从而实现对安全阀开启压力的调整。

5)手柄:安全阀的强制开启部件。当介质压力达到整定压力的75%以上时,能利用手柄将阀瓣提升对阀门及排放管道进行吹扫。

3、故障的分析与处理

3.1 安全阀开启压力、启闭压差与铭牌标定的数值存在偏差


1)故障分析


安全阀的调整螺丝和调整环是决定安全阀开启压力和启闭压差的关键部件。调整螺丝的主要作用是基本设定安全阀开启压力,即所谓的对安全阀开启压力进行粗调;调整环是对安全阀的开启压力和启闭压差进行精确调解,即所谓的对安全阀开启压力进行精调。因此如果出现安全阀的开启压力与铭牌标定的整定压力有偏差,主要的原因一定是调整螺丝或调整环的位置不合适,需要对其进行调节。


2)处理方法


*调整环-微调

调整环的位置应按出厂时“安全阀蒸汽试验记录表”所记录的牙数进行确定。但如果开启压力不能达到满意的性能要求,可以对其进行微调。步骤如下:

a)将调整杆从阀体上拧下;

b)从外部拨动调整环的齿。逆时针拨动,调整环位置升高,增大阀门的开启压力,提高阀门的启闭压差;顺时针拨动,调整环位置降低,减小阀门的开启压力,降低阀门的启闭压差。调整环的调整是有限度的,调整过多会造成安全阀的会的频跳或前泄(具体见3.3),因此调整环一次仅能调整一个齿。每次调整后必须检验阀门的性能;

c)纪录调整的方向及齿数;

d)将调整杆拧人阀体,固定调整环的位置;

e)将调整杆进行铅封。

*调整螺丝-粗调

如果安全阀的开启压力与铭牌规定的偏差较大,则进行调整螺丝的调整。步骤如下:

aj拆下手柄、拨叉和小罩,松开调整螺丝的锁紧圆螺母;

的如果安全阀在低于铭牌规定的整定压力下开启,则顺时针转动调整螺丝,即压缩弹簧来实现;反之,如果安全阀在高于铭牌规定的整定压力下开启,则逆时针转动调整螺丝,即放松弹簧来实现。

c)将锁紧圆螺母拧紧,防止调整螺丝松动;

d)安装小罩、手柄和拨叉。

3.2 安全阀泄露

1)故障分析

安全阀的阀瓣和阀座的密封面是安全阀实现密封机理的基本部件,因此当安全阀出现泄露时,最可能存在的问题即是密封面存有杂质或密封面有伤痕、损坏情况。同时,调整环的位置也会对安全阀的密封性造成影响,过高或过低均会造成安全阀的泄露。

2)处理方法

*密封面存有杂质:将系统压力降低到安全阀整定压力的75%附近时,用手柄开启安全阀进行吹扫。(注意:拉起高度要大于5mm〇)

*密封面有伤痕或损坏:研磨密封面。密封面伤痕较严重的或存在其他损坏无法修补的,则须更换阀瓣或阀座。

具体研磨方法如下:

a)研磨块:采用退火铸铁制成,平面要求极其平整。

b)研磨剂:实践证明,采用三种研磨剂一中等、细和精细(抛光型)。

c)研磨工艺:每个零件应与适当大小的铸铁研磨块单独研磨。如果需要的研磨量大,则应在研磨块平面上涂一层薄薄中等型研磨剂,然后再用更细的研磨剂在新的研磨块上进行研磨。如果要求磨削量不是很大,第一步磨削可以取消。最后,进行抛光研磨。研磨密封面只能采用往复运动,不能采用旋转运动。当所有的伤痕消除后,再用另一个研磨块涂上拋光剂进行研磨。

d)清洗:使用浸丙铜的脱脂棉将其擦净,不允许用棉纱或麻布擦密封面。

*调整环位置过高,支撑住阀瓣使其不能关闭:降低调整环的位置;调整环位置过低,安全阀不能充分开启:调高调整环的位置。方法如3.1所述。

3.3安全阀频跳和前泄


1)故障分析


调整环是调整安全阀启闭压差的核心部件,如果调整环的位置升高的太多,会使得安全阀的启闭压差过小,造成阀门“频跳”现象(“安全阀阀瓣迅速异常地来回运动,在运动中阀瓣接触阀座”%。如果调整环的位置降低的太多,会使得安全阀在开启临界时介质帮助安全阀开启的介质力过大,从而引起阀门开启前的“前泄”。

2)处理方法

根据以上分析,判断实际出现的故障的原因,调低或调高调整环的位置。具体处理方法如前3.1所述。

参考文献:

[1]陆培文.实用阀门设计手册CM].机械工业出版社.2007.P9-P17

[2]中国国家标准化管理委员会.GB/T12241安全阀一般要求Safetyvalves-Generalrequirements.2005.P1-2

[3]中国国家标准化管理委员会.GB/T12243弹簧直接载荷式安全阀Springloadedsafetyvalves.2005.P2




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