安全阀常见故障的分析与处理
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【摘要】 安全阀是一种泄压装置，常应用在承压设备中，可降低设备压力范围，发挥安全保护作用，提升设备运行效率，延长设备使用年限。在安全阀运行过程中，常出现泄露率超过允许值、灵敏性不高、开启压力偏差超过许可范围、安全阀频跳现象严重等故障。所以对于安全阀需加强监测，发现故障后要进行全面分析，采取合理的处理措施。
【关键词】 安全阀;常见故障;分析;处理
【DOI编码】 10.3969/j.issn.1674-4977.2019.01.009
Abstract： The safety valve is a kind of pressure relief device，which is often used in the pressure equipment，which can reduce the pressure range of the equipment，give play to the role of safety protection，improve the operation efficiency of the equipment，and prolong the service life of the equipment. During the operation of safety valve，there are many faults，such as leakage rate exceeding allowable value，low sensitivity，open pressure deviation exceeding allowable range，and safety valve frequency trip. Therefore，it is necessary to strengthen the monitoring of safety valve，conduct a comprehensive analysis after finding the fault，and take reasonable measures to deal with it.
Key words： safety valve;common malfunction;analysis;treatment
安全阀是一种特殊阀门，主要应用于承压设备中，控制设备的压力范围，避免其超负荷运行。安全阀对于设备有着较强的保护作用，可提升设备运行效率，延长设备使用年限[1]。目前，我国使用的安全阀有弹簧式、杠杆式、脉冲式这三种结构类型，企业可根据生产需求选择合适类型的安全阀，然后技术人员再制定相适应的安装方案，确保安全阀安装的科学合理，从而保障承压设备能够安全、高效、平稳运行。在实际工作过程中，安全阀发生故障的风险还是很大，为了确保其对设备发挥保护作用，需加强对于故障情况的分析，提出合理的处理方案。
1 安全阀常见故障分析
1.1 泄露率超过允许值
安全阀在使用过程中常发生泄漏事故，这一故障发生时安全阀开度不会发生变化，但是承压设备压力值会降低，继而导致运行状态发生变化。经过分析发现安全阀泄漏率超过允许值的原因如下。
1）阀座或阀瓣的密封面出现损伤
安全阀运行时会受到腐蚀性介质的影响，长此以往密封面遭受腐蚀，从而引发泄露故障的发生。而且安全阀在动作时，管道内部高速流动的介质会不段冲刷阀座或阀瓣密封面，造成伤痕。
2）温度引起的泄露
在高温介质的运行环境中，安全阀密封面会出现不均匀的热膨胀，继而影响其密封性能，而且在受热后，弹簧式安全阀会出现预紧力变小、刚度变软等问题，引发安全阀泄露故障。
3）安全阀安装不当
安全阀有着严格的安装流程及标准，若安装工艺不当，会导致其受载荷力不均匀，继而影响阀门的同轴度，引发安全阀泄露故障。
4）操作压力过高
安全阀在运行过程中的密封压力是有限度的，若是设备的工作压力波动超过这一限制，就会导致安全阀泄漏事故发生[2]。
1.2 安全阀的灵敏性不高
安全阀在运行过程中，必须保持较高的灵敏度，以确保开启与回座动作的迅速准确。但是，安全阀内部如果出现铁锈、碰伤等缺陷，灵敏度就会降低，如若安装时没有机械能修复，那么开启时将延时。除此之外，有些安全阀的运动部件形位不好（例如导向表面硬度低），所以在排放时会出现卡阻现象。安全阀在运行过程中会受到诸多因素影响导致灵敏度不达标。所以，技术人员最好能够定期检查安全阀门是否出现腐蚀、锈阻等缺陷，运动部件形位是否达标，从而确保安全阀的灵活性。
1.3 开启压力偏差超过许可范围
安全閥时常出现开启压力偏差超过许可范围的故障，具体原因如下。
1）整体压力偏差过大
在进行安全阀压力校验时，如果使用的介质不同于实际工艺介质，会使得常温定压与高温介质存在较大的温差。此外，如果技术人员的校验水平较低，也会导致压力测量值与实际压力值存在较大误差，继而导致安全阀实际开启压力远远超过设计值。
2）温度、背压力的影响
安全阀在运行过程中，阀门刚度会受到温度环境的影响，开启压力发生变化。而且，安全阀的开启压力也会因为排放管背压力的升高而增大，继而导致开启压力偏差超出许可范畴。
1.4 安全阀频跳现象严重
安全阀频跳是一种常见故障类型，是指安全阀回座后由于压力值小幅度上升而再次开启，压力值稳定后又再次回座的现象。频跳现象会直接影响到承压设备的运行情况，需提高警惕。检测安全阀运行时达到规定的开启高度后是否出现卡阻、频跳等现象，以保障设备的平稳运行。
2 安全阀常见故障的处理措施 2.1 安全阀泄露故障的处理方法
针对安全阀泄露故障，首先，技术人员应该对安全阀密封面进行有效处理，在进行安全阀试验时，采用合理措施冲刷安全阀密封面，处理掉上面堆积的灰尘或杂质;然后，对安全阀进行重新加工，提升密封面的表面硬度，并且根据安全阀的损伤类型及损伤程度，采用科学合理的修复方案;其次，制定科学合理的安全阀安装方案，严格按照其流程及标准使用，选择尺寸适宜的零部件，确保安全阀的阀芯间隙的均匀性，严格按照图纸密封，确保密封面的封闭性;最后，加强对安全阀所处环境温度或介质温度的控制，确保安全阀处于适宜的运行环境中，避免温度过高或过低导致的形变现象，降低安全阀泄漏故障发生几率，充分发挥对于承压设备的保护作用[3]。
2.2 提高安全阀的灵活性
提高安全阀的灵活性才能够确保装置安全高效的运行。在安全阀的运行过程中，加强对于其灵活性的检测，如若遇到运动部件卡阻的情况，应该及时分析故障原因，采取合理措施进行处理;如若遇到安全阀部件锈蚀的情况，应该根据锈蚀的程度，采取合理的处理措施，例如修复处理或更换部件。同时，制定科学合理的定期检修制度，定期对设备、管道等进行检查，查看其是否存在常见的故障，定期清洗，零部件故障及时更换。不过有一些故障是因为安全阀生产误差所引起的，所以在安装安全阀之前，应该先进行设备质量审核，检查并计算各项参数是否满足设计要求，如果误差超过许可范围，应该让厂家更换设备或零件。
2.3 控制安全阀压力差
为了确保安全阀对于承压设备的安全保护作用，应该加强对安全阀开启压力的控制，避免其开启压力偏差范围过大，导致性能降低。如果出现安全阀开启压力偏差超过许可范围的情况，应该全面细致的进行检查，找到故障的原因，然后采取合适策略降低这一误差。例如，由于排放管背压力增大导致的故障，可换用背压平衡式波纹管安全阀。
2.4 安全阀频跳现象的处理
阀门频跳现象可能是因为安全阀排量过大，可根据设备排量设计值，重新计算选择与之相接近的安全阀;如果是因为进口管/排放管阻力太大，可增大进口管/排放管内径，或缩短进口/排放管道的长度;如果是因为弹簧刚度太大，可检查弹簧工作压力级是否与安全阀门开启压力一致，不一致应及时更换[4]。
3 结语
安全阀作为泄压装置要想发挥对于承压设备的保护作用，在排放、密封方面必须保持较高的稳定性，而且其开、回动作必须具有较高的灵敏性[5]。所以，在选择安全阀时，通常会根据承压设备类型，选择结构类型、型号适宜的安全阀，优化安装技术方案，并且加强对于安全阀的调控，确保安全阀性能达标，能够充分保障承压设备的稳定运行。而且，鉴于安全阀使用的高要求性，最好能够加强安全阀故障管控，根据往期管理经验，分析安全阀的常见故障，做好预防及处理工作，全面保障安全阀在使用过程中的密封性及灵敏性，降低泄露、频跳故障的发生率。
【参考文献】
[1] 王顺金.迷宫活塞压缩机在UNIPOL聚丙烯装置中的应用及故障处理研究[J].化工管理，2018（35）：118-119.
[2] 王鈺，于永东，刘红波，等.密闭可燃液体管道热膨胀引起的压力泄放计算及安全阀选用[J].化学工程与装备，2018（10）：221-224.
[3] 胡超，林建彬，王世超，等. LNG储罐安全阀泄漏分析与故障排查[J].安全、健康和环境，2017（9）：14-17.
[4] 陆广宋，郑伟，马春晖，等.高温高压井水下防喷器组事故安全阀故障分析及对策[J].石化技术，2017（3）：173-175+180.
[5] 侯继夫，王苗苗.应急柴油机高压油泵安全阀喷油故障分析及解决措施[J].科技创新导报，2015（31）：139-140.
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