對TSG ZF001-2006《安全閥安全技術(shù)監察規程》的修訂建議

　　從出廠(chǎng)檢驗、校驗設備、整定壓力的判定、校驗介質(zhì)、校驗程序和校驗周期等方面對TSGZF001-2006《安全閥安全技術(shù)監察規程》中的相關(guān)內容進(jìn)行了分析，并提出了修訂建議。

一、前言

　　安全閥是一種自動(dòng)閥門(mén)，它不借助任何外力而利用介質(zhì)本身的力來(lái)排出一額定數量的流體，以防止壓力超過(guò)額定的安全值；當壓力恢復正常后，閥門(mén)自行關(guān)閉并阻止介質(zhì)繼續流出。隨著(zhù)現代工業(yè)的發(fā)展，安全閥作為承壓特種設備的安全附件被廣泛應用于石油化工、燃氣、熱電等行業(yè)。安全閥產(chǎn)品的好壞，直接影響著(zhù)設備的安全運行。2006年發(fā)布的TSG ZF001-2006《安全閥安全技術(shù)監察規程》對規范安全閥的設計、制造、型式試驗與校驗工作起到了重要作用。但隨著(zhù)現代工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，真空技術(shù)網(wǎng)(http://likelearn.cn/)認為該規程中諸多條款存在不適用或無(wú)法實(shí)現的現象。

二、出廠(chǎng)檢驗

　　《安全閥安全技術(shù)監察規程》附件B3.2規定：安全閥出廠(chǎng)檢驗項目包括耐壓試驗、氣密性試驗、整定壓力調整、密封試驗及合同規定的檢驗項目。同時(shí)B3.2條款規定了整定壓力調整、密封試驗的試驗介質(zhì)、試驗次數及試驗結果判定等，但對于調整的具體整定壓力值、密封試驗壓力值并未明確規定。

　　購置的安全閥是否能夠調整到需要的整定壓力、整定壓力偏差是否滿(mǎn)足標準要求以及在需要的整定壓力調整后密封面是否具有良好的密封性能是安全閥用戶(hù)最關(guān)注的問(wèn)題。如果安全閥用戶(hù)在其采購合同中明確提出了需求的整定壓力值，出廠(chǎng)試驗時(shí)只要將安全閥調整到用戶(hù)需求的整定壓力，并按照規程的規定取90%整定壓力或者整定壓力減0.03MPa作為密封試驗壓力。但由于安全閥所保護承壓設備運行工況的不穩定，安全閥用戶(hù)往往提供的只是壓力等級范圍，而不能提供具體的整定壓力值，此時(shí)密封試驗壓力也無(wú)法確定。查閱閥門(mén)設計手冊，對于鋼、硬質(zhì)合金密封面安全閥的密封面必需比壓qMF按下式計算：

　　式中 pN——公稱(chēng)壓力，單位為MPa；bM——密封面寬度，單位為mm。

　　對于給定規格型號的安全閥，公稱(chēng)壓力和密封面寬度為定值，因此密封面必需比壓為定值。安全閥如要保持密封面密封性，則必須滿(mǎn)足：

q1≥qMF (2)

　　式中 q1——密封面比壓力，單位為MPa。安全閥密封面密封比壓的設計原理如圖1所示，當介質(zhì)壓力為p時(shí)密封面比壓力q1按下式計算：

q1=Dm(ps-p)/(4b) ( 3 )

　　式中 Dm——關(guān)閉件密封面平均直徑，單位為mm；ps——安全閥整定壓力，單位為MPa；p——設備正常運行壓力，單位為MPa；b——關(guān)閉件密封面寬度，單位為mm。

圖1 平面密封安全閥在關(guān)閉狀態(tài)下作用力示意

　　當整定壓力與設備運行壓力差值越大，密封面比壓力越大；當整定壓力與設備運行壓力越接近，密封面比壓力越小。出廠(chǎng)試驗時(shí)密封試驗壓力取值一般為90%整定壓力，因此，整定壓力值越小，安全閥密封面的比壓力越接近必需比壓力。

　　建議《安全閥安全技術(shù)監察規程》附件B3.2中添加關(guān)于出廠(chǎng)檢驗中整定壓力值的確定條款，即“按合同規定進(jìn)行整定壓力的調整，如合同中未明確規定整定壓力值，按選用安全閥壓力等級的最低值進(jìn)行調整。”

六、校驗程序與校驗周期

　　《安全閥安全技術(shù)監察規程》附件E規定了安全閥校驗先后順序為校驗前的檢查、整定壓力校驗和密封試驗。安全閥校驗前要對安全閥進(jìn)行清洗，并且進(jìn)行宏觀(guān)檢查，然后將安全閥解體，檢查各零部件。校驗前檢查是必須的，因為如果不進(jìn)行檢查和清洗，如密封面處有雜質(zhì)，在進(jìn)行整定壓力調整時(shí)，安全閥啟跳后再回座會(huì )損壞密封面。但是，隨著(zhù)現代工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，安全閥使用的數量越來(lái)越多，以深圳為例，一年校驗的安全閥數量超過(guò)30 000只，不可能做到每個(gè)安全閥都進(jìn)行清洗、解體檢查。同時(shí)，較多的安全閥密封面為非金屬，比如A42F類(lèi)的安全閥，其密封面為石棉，如進(jìn)行解體檢查，石棉密封面必將損壞。另外，對于一些進(jìn)口的結構復雜的安全閥，解體檢查后裝配質(zhì)量往往無(wú)法保證。

　　另外，TSG ZF001-2006《安全閥安全技術(shù)監察規程》附件B6.3.1規定：安全閥定期校驗，一般每年至少一次，滿(mǎn)足有清晰的歷史記錄、被保護設備的運行工藝條件穩定、安全閥內件材料沒(méi)有被腐蝕等條件的安全閥校驗周期可以適當延長(cháng)。在對大量安全閥進(jìn)行校驗后發(fā)現，較多的安全閥第一次開(kāi)啟壓力往往與冷態(tài)試驗差壓力有較大偏差，特別是非金屬密封結構的安全閥，第一次開(kāi)啟壓力一般比冷態(tài)試驗差壓力大很多。顯然是校驗周期過(guò)長(cháng)，又沒(méi)有定期進(jìn)行手動(dòng)排放試驗，密封面粘連在一起所致。對于此類(lèi)安全閥應縮短校驗周期。

　　綜合考慮校驗程序與校驗周期，建議如下：

　　1)對于外觀(guān)比較臟，有明顯雜質(zhì)存在的安全閥，應進(jìn)行清洗和解體檢查，而對于外觀(guān)較好、干凈的安全閥則不需要進(jìn)行清洗和解體檢查。

　　2)對于第一次開(kāi)啟壓力大于冷態(tài)試驗差壓力的安全閥，應適當縮短校驗周期，或在報告中注明手動(dòng)排放試驗周期。