彈簧式安全閥“卡死”與預防措施
闡述了彈簧式安全閥使用當中， 粉塵、生銹、水垢、冰凍、容易造成的“卡死”。安裝、裝配運輸和使用不當、也容易造成安全閥“ 卡死”。要正確使用安全閥。
在特種設備設計和使用中都有安全閥，為設備的安全運行提供安全保護，安全閥動(dòng)作的可靠性直接關(guān)系到設備和人身的安全，而安全閥能否正常工作，以及其性能的好壞，不僅同它的設計、制造、選用有關(guān)，并且同安全閥的安裝、使用維護、以及安全閥校驗周期的確定是否合理，有著(zhù)直接的關(guān)系。
真空技術(shù)網(wǎng)(http://likelearn.cn/)發(fā)布此文就彈簧式安全閥在使用中經(jīng)常發(fā)生的“卡死”現象，以及預防措施和校驗周期的選用予以論述。
1、常見(jiàn)安全閥“卡死”的種類(lèi)
1)粉塵“ 卡死”；2)鐵銹“ 卡死”：3)水垢“卡死”；4)冰凍“卡死”；5)制造、修理、校驗以及零件選用、裝配不當“卡死”；6)泄漏造成的“卡死”；7)油污產(chǎn)生的“卡死”；8)使用維護不當出現的“卡死”。
2、各類(lèi)“卡死”的形成過(guò)程及原因分析
1)粉塵“卡死”。通常粉塵分為兩大類(lèi)，即：有機粉塵和無(wú)機粉塵。有機粉塵除了在與水或水蒸氣以及使用介質(zhì)混合后容易形成“卡死”外。同時(shí)它在沒(méi)有水及水蒸氣或其他介質(zhì)混合的情況下也容易形成。有機粉塵常見(jiàn)的有煤粉、塑料粉塵、植物性細小纖維和植物淀粉等。當它們落到安全閥的導向套與閥門(mén)密封元件(閥瓣)之間的間隙后，在高溫狀態(tài)下發(fā)生融化、干燥、干餾、焦化(膨化)、結碳，從而導致向套與閥瓣或閥瓣與閥座粘結形成整體不能在原整定壓力下動(dòng)作而“卡死”。無(wú)機粉塵一般為爐塵、塵土、灰沙等。如果這些粉塵與閥腔內的水或水蒸氣相互混合，則閥門(mén)受熱后，使閥腔內的水與無(wú)機粉塵混合形成粘度較強的混合物在導向機構與閥瓣間的間隙之中積聚，冷卻后使導向套與閥瓣以及閥瓣與閥粘結成整體，造成“ 卡死”。
2)鐵銹造成的安全閥“卡死”。鐵銹一般是閥體、閥罩、彈簧、管道等零件與空氣、水蒸氣、水、煙氣中的O2、SO2等其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應的產(chǎn)物，它會(huì )在閥腔、彈簧室和導向機構間隙中積聚，形成銹垢“卡死”。
3)水垢造成的安全閥“卡死”。安全閥安裝不合理造成安全閥閥腔內積水會(huì )形成水垢。造成積水的主要原因有以下三個(gè)方面：
(1)在排汽管路的入口段最低處未裝設疏水管，使雨水、雪水從排氣管的出口處侵入，并在閥腔內積聚。
(2)排汽管與其他排污管、排氣管、排水管一起共用一根排放總管。當任意一只閥門(mén)開(kāi)啟工作向外排放或泄漏時(shí)，所排出的汽、水等其他工質(zhì)就會(huì )冷凝和回流、倒灌或串入其他沒(méi)有開(kāi)啟工作的安全閥的閥腔內形成積水。
(3)安全閥閥體下方設置的吹掃、疏水孔和排汽管入口處底部的疏水管有異物堵塞時(shí)，使水在閥腔內積聚。由于上述積水在閥腔內受熱，水中雜質(zhì)的溶解度下降，即水中的鈣(Ca)鎂(Mg)離子等鹽類(lèi)物質(zhì)連同其他雜質(zhì)，就會(huì )在閥門(mén)內部的密封元件表面、導向機構與閥瓣之間的間隙中以及其它傳動(dòng)機構的零件上結晶、粘附、沉積，造成“卡死”現象。
4)冰凍“卡死”。分為冬季冰凍“卡死”和非冬季冰凍“卡死”。冬季冰凍“卡死”是指一些安全閥常年受到雨雪等其他水源侵入造成閥內積水，當環(huán)境溫度低于0℃度以下時(shí)，冰凍造成的“ 卡死”。非冬季冰凍“ 卡死”。是指不在冬天也會(huì )發(fā)生的冰凍“ 卡死”。發(fā)生在以液化氣體以及其他一些低沸點(diǎn)物質(zhì)為工質(zhì)的承壓設備的安全閥上，由于液化氣體在常壓下會(huì )迅速氣化。當發(fā)生泄漏時(shí)、其泄漏介質(zhì)的流速、流量達到一定值時(shí)就會(huì )吸收閥門(mén)的熱量，同時(shí)使空氣中水蒸氣在閥腔內的零件表面和零件與零件之間的間隙中迅速結露、結霜和結冰，造成安全閥“卡死”。
5)安全閥密封泄漏造成的“卡死”。以蒸汽和液體介質(zhì)為工質(zhì)的承壓設備上的安全閥在泄漏時(shí)會(huì )造成閥腔內潮濕，與周?chē)諝庵械姆蹓m以及閥腔內零件表面上的鐵銹垢一起，冷卻后凝固而造成“卡死”。
6)制造、修理、校驗和零件選用以及裝配不當造成的“卡死”。
(1)閥體與閥座、閥瓣與閥座、閥瓣與導向套、閥桿與調節螺桿它們的同軸度較差；
(2)閥瓣與導向套、閥瓣的下導向套與閥座內徑配合公差過(guò)��；
(3)導向套與閥瓣間的軸向尺寸過(guò)��；
(4)閥桿的外徑尺寸與調節螺桿的內孔尺寸公差配合過(guò)緊；
(5)彈簧壓力級范圍與整定值相差過(guò)大；
(6)閥桿嚴重彎曲和閥瓣升高限位調節螺絲調整不當。
7)油污造成的安全閥“ 卡死”。安全閥的工作溫度≥150℃時(shí)，安全閥的零件上的潤滑油脂就會(huì )產(chǎn)生蒸發(fā)、干餾使潤滑油脂的粘度增大，使閥芯粘死。安全閥的工作溫度≥ 300℃ 時(shí)，潤滑油脂還會(huì )形成隱燃，焦化、結碳現象，最終導致安全閥的失靈和“卡死”。
8)安全閥使用、維護，選用不當造成的“ 卡死”。如：使用前不進(jìn)行開(kāi)啟壓力的整定，又不進(jìn)行用前檢查，致使不少銹蝕嚴重，開(kāi)啟壓力高于被保護承壓設備允許的最高工作壓力的安全閥裝置于被保護設備系統中。又如鍋爐用戶(hù)由于使用維護中沒(méi)有進(jìn)行定期的手動(dòng)、自動(dòng)排放試驗和正確的維護方法也會(huì )造成安全閥“卡死”。
3、預防措施與注意事項
1)按照有關(guān)《規程》合理正確的安裝安全閥。安全閥排放汽管的入口段底部應裝有接至安全地點(diǎn)的疏水管，在排放管和疏水管之間不得裝設任何閥門(mén)并保持暢通。每臺安全閥必須安裝獨立的排放管(有特殊要求時(shí)除外)；排放管不得與其他安全閥共用，以防止后開(kāi)啟的工作安全閥不能正常開(kāi)啟，從而使安全閥的排量不能保證，造成承壓設備的超壓；安全閥的排放管?chē)澜c排污管道并聯(lián)在同一根管道，以防止排污水回流，串入安全閥閥腔從安全閥的散熱窗口噴出燙傷操作人員，并使安全閥的背壓增加以及造成安全閥內部水垢的產(chǎn)生而形成“卡死”。
2)應定期將安全閥拆下進(jìn)行全面清洗，檢查并重新研磨，定壓校驗后方可重新使用。
3)安全閥每年至少送校驗單位校驗一次，用戶(hù)應根據本單位安全閥的工作情況和設備使用管理情況制定校驗計劃。校驗周期，不能千篇一律，應根據不同設備和使用介質(zhì)而定。鍋爐安全閥每月應進(jìn)行一次自動(dòng)排放試驗，每周應進(jìn)行一次手動(dòng)排放試驗，以防止閥芯的粘結。此外，還應對安全閥進(jìn)行現場(chǎng)在線(xiàn)校驗，檢查安全閥的靈敏可靠性，如發(fā)現異常應主動(dòng)及時(shí)與校驗單位聯(lián)系以防事故的發(fā)生。
4)安裝在室外的安全閥要采取適當的防護措施、防止雨、霧、塵埃銹污等贓物侵入安全閥及排放管道，當環(huán)境溫度低于零度時(shí)，還應采取必要的防凍措施以保證安全閥的動(dòng)作可靠性。
5)設備正常工作壓力最好控制在≤0.9倍的安全閥整定壓力(開(kāi)啟壓力)為宜。這是因為安全閥產(chǎn)品密封性能試驗指標規定在0.9倍的整定壓力。如果設備工作壓力經(jīng)常在﹥0.9倍整定壓力下運行，則安全閥容易進(jìn)入前泄工況(開(kāi)啟前泄漏)，隨著(zhù)運行時(shí)間的推移最終導致安全閥的密封性能下降而出現泄漏。
6)加強鍋爐的維護保養，保持爐墻，爐頂有良好的密封性能，降低安全閥周?chē)h(huán)境的粉塵濃度。
