全啟式安全閥是眾多安全閥種類中的一種,是“閥瓣開啟高度等于或大于閥座后經的1/4的安全閥系統正常運行時,在彈簧力的作用下全啟式安全閥處于關閉狀態,當系統壓力超過設定值時,介質作用力克服彈簧預緊力,安全閥打開,排放出一額定數量的蒸汽,以確保設備安全運行。當系統壓力下降到一定數值(即安全閥的回座壓力)時,安全閥再次在彈簧力的作用下關閉。系統恢復到正常運行狀態。
全啟式安全閥是非常重要的一種保護型閥門,廣泛應用在各種壓力容器和管道系統上,用于防止容器或系統超壓,以保證壓力容器和管道系統安全運行。因此全啟式安全閥的正確故障分析與處理,以及正確、合理的維修,對提高其運行的安全性、可靠性以及提高其使用壽命具有重要意義。
2、主要部件描述
圖1全啟式安全閥簡圖
1)閥座:安裝在閥體上,與安全閥閥瓣組成密封副的零件。
2)閥瓣:安全閥的開啟部件,其開啟與關閉實現了安全閥的排放與密封。
3)調整環:安全閥開啟壓力和啟閉壓差的調整部件,其與反沖盤、閥座之間形成了一個環形區域,介質進人此區域后將產生推動閥瓣開啟的力。通過調整調整環的位置來改變此環形區域的面積,從而改變推動閥瓣開啟的力。
4)調整螺絲:安全閥開啟壓力(整定壓力)的調整部件,通過調整其位置從而調整安全閥彈簧的壓縮量,從而實現對安全閥開啟壓力的調整。
5)手柄:安全閥的強制開啟部件。當介質壓力達到整定壓力的75%以上時,能利用手柄將閥瓣提升對閥門及排放管道進行吹掃。
3、故障的分析與處理
3.1 安全閥開啟壓力、啟閉壓差與銘牌標定的數值存在偏差
1)故障分析
安全閥的調整螺絲和調整環是決定安全閥開啟壓力和啟閉壓差的關鍵部件。調整螺絲的主要作用是基本設定安全閥開啟壓力,即所謂的對安全閥開啟壓力進行粗調;調整環是對安全閥的開啟壓力和啟閉壓差進行精確調解,即所謂的對安全閥開啟壓力進行精調。因此如果出現安全閥的開啟壓力與銘牌標定的整定壓力有偏差,主要的原因一定是調整螺絲或調整環的位置不合適,需要對其進行調節。
2)處理方法
*調整環-微調
調整環的位置應按出廠時“安全閥蒸汽試驗記錄表”所記錄的牙數進行確定。但如果開啟壓力不能達到滿意的性能要求,可以對其進行微調。步驟如下:
a)將調整桿從閥體上擰下;
b)從外部撥動調整環的齒。逆時針撥動,調整環位置升高,增大閥門的開啟壓力,提高閥門的啟閉壓差;順時針撥動,調整環位置降低,減小閥門的開啟壓力,降低閥門的啟閉壓差。調整環的調整是有限度的,調整過多會造成安全閥的會的頻跳或前泄(具體見3.3),因此調整環一次僅能調整一個齒。每次調整后必須檢驗閥門的性能;
c)紀錄調整的方向及齒數;
d)將調整桿擰人閥體,固定調整環的位置;
e)將調整桿進行鉛封。
*調整螺絲-粗調
如果安全閥的開啟壓力與銘牌規定的偏差較大,則進行調整螺絲的調整。步驟如下:
aj拆下手柄、撥叉和小罩,松開調整螺絲的鎖緊圓螺母;
的如果安全閥在低于銘牌規定的整定壓力下開啟,則順時針轉動調整螺絲,即壓縮彈簧來實現;反之,如果安全閥在高于銘牌規定的整定壓力下開啟,則逆時針轉動調整螺絲,即放松彈簧來實現。
c)將鎖緊圓螺母擰緊,防止調整螺絲松動;
d)安裝小罩、手柄和撥叉。
3.2 安全閥泄露
1)故障分析
安全閥的閥瓣和閥座的密封面是安全閥實現密封機理的基本部件,因此當安全閥出現泄露時,*可能存在的問題即是密封面存有雜質或密封面有傷痕、損壞情況。同時,調整環的位置也會對安全閥的密封性造成影響,過高或過低均會造成安全閥的泄露。
2)處理方法
*密封面存有雜質:將系統壓力降低到安全閥整定壓力的75%附近時,用手柄開啟安全閥進行吹掃。(注意:拉起高度要大于5mm〇)
*密封面有傷痕或損壞:研磨密封面。密封面傷痕較嚴重的或存在其他損壞無法修補的,則須更換閥瓣或閥座。
具體研磨方法如下:
a)研磨塊:采用退火鑄鐵制成,平面要求極其平整。
b)研磨劑:實踐證明,采用三種研磨劑一中等、細和精細(拋光型)。
c)研磨工藝:每個零件應與適當大小的鑄鐵研磨塊單獨研磨。如果需要的研磨量大,則應在研磨塊平面上涂一層薄薄中等型研磨劑,然后再用更細的研磨劑在新的研磨塊上進行研磨。如果要求磨削量不是很大,*步磨削可以取消。*后,進行拋光研磨。研磨密封面只能采用往復運動,不能采用旋轉運動。當所有的傷痕消除后,再用另一個研磨塊涂上拋光劑進行研磨。
d)清洗:使用浸丙銅的脫脂棉將其擦凈,不允許用棉紗或麻布擦密封面。
*調整環位置過高,支撐住閥瓣使其不能關閉:降低調整環的位置;調整環位置過低,安全閥不能充分開啟:調高調整環的位置。方法如3.1所述。
3.3安全閥頻跳和前泄
1)故障分析
調整環是調整安全閥啟閉壓差的核心部件,如果調整環的位置升高的太多,會使得安全閥的啟閉壓差過小,造成閥門“頻跳”現象(“安全閥閥瓣迅速異常地來回運動,在運動中閥瓣接觸閥座”%。如果調整環的位置降低的太多,會使得安全閥在開啟臨界時介質幫助安全閥開啟的介質力過大,從而引起閥門開啟前的“前泄”。
2)處理方法
根據以上分析,判斷實際出現的故障的原因,調低或調高調整環的位置。具體處理方法如前3.1所述。
參考文獻:
[1]陸培文.實用閥門設計手冊CM].機械工業出版社.2007.P9-P17
[2]中國*化管理委員會.GB/T12241安全閥一般要求Safetyvalves-Generalrequirements.2005.P1-2
[3]中國*化管理委員會.GB/T12243彈簧直接載荷式安全閥Springloadedsafetyvalves.2005.P2