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鍋爐壓力容器安全閥裝置失效及處理方式解析

2017-02-28 10:04:47王嘉慧
科技資訊 2016年29期
關(guān)鍵詞:鍋爐壓力容器處理方式失效

王嘉慧

摘 要:在生產(chǎn)、生活中,鍋爐壓力容器屬于“易爆、危險”的承壓設(shè)備,而安全閥是一種重要的泄壓保護(hù)裝置,可以有效地防止系統(tǒng)設(shè)備超壓,降低故障發(fā)生率。因此,筆者客觀地描述了鍋爐壓力容器安全閥,分析了鍋爐壓力容器安全閥裝置失效,探討了其處理方式。

關(guān)鍵詞:鍋爐壓力容器 安全閥裝置 失效 處理方式

中圖分類號:X933 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2016)10(b)-0059-02

1 鍋爐壓力容器安全閥裝置失效

1.1 鍋爐壓力容器安全閥概述

就鍋爐而言,安全閥是其必不可少的安全附件,是保障鍋爐安全、穩(wěn)定運行的關(guān)鍵所在。以結(jié)構(gòu)為例,鍋爐安全閥可以分為不同的類型,比如:脈沖式、靜重式,它們各具特點,發(fā)揮著不同的作用,其中彈簧式安全閥在鍋爐中的應(yīng)用特別多,在工作過程中,借助閥芯上的反作用力,平衡閥芯產(chǎn)生的蒸汽壓力。隨之,安全閥的排氣壓力也會進(jìn)一步增加。彈簧式安全閥可以利用彈簧松緊情況,合理調(diào)整閥芯、排氣壓力,有效降低鍋爐壓力容器、管道系統(tǒng)在運行過程中所產(chǎn)生的壓力,更好地保護(hù)鍋爐,使其處于穩(wěn)定運行中。下面是1700彈簧式鍋爐壓力容器安全閥結(jié)構(gòu)示意圖(見圖1)。

1.2 鍋爐壓力容器安全閥裝置失效

1.2.1 閥門泄漏

在系統(tǒng)設(shè)備運行過程中,會受到一定的壓力,閥瓣、閥座密封的地方極易出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。一旦安全閥出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象,鍋爐壓力容器的工作介質(zhì)將會損失,安全閥內(nèi)部的各硬質(zhì)密封界面將會被破壞,影響鍋爐壓力容器的正常運行。首先,在系統(tǒng)設(shè)備運行中,密封界面上有大量的臟雜物,密封面被墊住,閥芯、閥座之間出現(xiàn)縫隙,閥門出現(xiàn)泄漏問題,導(dǎo)致安全閥裝置失效。其次,主要是因為用于密封面的材料存在質(zhì)量隱患,密封面硬度不斷降低,導(dǎo)致閥門出現(xiàn)泄漏問題。最后,檢修質(zhì)量不達(dá)標(biāo),閥芯閥座所研磨的時間不符合相關(guān)規(guī)定,加上在安裝的時候,沒有嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定,準(zhǔn)確把握零部件的尺寸,閥芯、閥座之間缺少預(yù)留的空隙,導(dǎo)致閥門裝置失效。

1.2.2 安全閥拒動

在鍋爐壓力容器系統(tǒng)運行過程中,脈沖式安全閥的應(yīng)用也比較多,但由于受到各種因素的影響,脈沖安全閥經(jīng)常出現(xiàn)拒動現(xiàn)象,導(dǎo)致壓力容器、管路系統(tǒng)的工作介質(zhì)壓力超過規(guī)定的范圍,系統(tǒng)設(shè)備被損壞,甚至發(fā)生爆炸事故。而導(dǎo)致安全閥出現(xiàn)“拒動”現(xiàn)象的原因大都是因為卡阻問題。在系統(tǒng)設(shè)備運行過程中,活塞室表面經(jīng)常被腐蝕,內(nèi)腔工作面的光潔度受到極大影響,表面甚至出現(xiàn)損傷問題,溝痕硬點較少,鍋爐壓力容器的安全閥極易出現(xiàn)卡阻問題,安全閥將無法有效動作。下面是鍋爐壓力容器安全閥拉伸斷口3個區(qū)域結(jié)構(gòu)圖。(見圖2)

2 處理方法

2.1 安全閥泄漏處理方法

在安全閥運行過程中,要定期徹底清理密封面上的雜物、水垢等,可以用手動排氣吹掃,也可以將安全閥拆開徹底清理。還要定期檢查、維修安全閥,看其密封面是否出現(xiàn)機(jī)械損傷現(xiàn)象,是否被腐蝕,一旦發(fā)現(xiàn)要根據(jù)具體情況,靈活應(yīng)用研磨方法、車削后研磨方法,修復(fù)對應(yīng)的機(jī)械損傷,如果已被腐蝕要及時更換密封面。還要全方位分析閥桿彎曲、變形具體情況等,重新合理裝配,更換適宜的閥桿,一旦發(fā)現(xiàn)閥芯、閥座之間的受力并不均勻,校正杠桿的中心線,確保安全閥更好地運行。此外,安全閥結(jié)合面也極易出現(xiàn)泄漏問題,降低螺栓緊固性能。在處理過程中,要合理調(diào)整螺栓具有的緊固性能,要采用對角把緊的方法,提高其緊固性能,在操作過程中,要動態(tài)觀測其間隙,直到螺栓被緊固,還要仔細(xì)檢查結(jié)合面是否平整。

2.2 閥瓣振蕩、安全閥閥座封面裂紋處理方法

針對閥瓣振蕩問題來說,要根據(jù)其振蕩具有情況,合理調(diào)整圈、閥瓣之間的間隙。如果安全閥排放量大大增加,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過容器所規(guī)定的泄放量,則需要重新選型,要相匹配,還要定期調(diào)整、更換安全閥進(jìn)出口的管道,確保其載面積、阻力適中,安全閥的排氣量供應(yīng)充足。在處理閥座封面裂紋問題的時候,一定要嚴(yán)把控安全閥的安裝、維修等各個環(huán)節(jié),嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行,客觀分析安全閥封面出現(xiàn)的裂紋問題,可以在排氣管出口處合理設(shè)置防雨罩,采取可行的措施有效消除閥座密封面的裂紋,要定期更換安全閥。還要定期校驗安全閥整定壓力,當(dāng)介質(zhì)壓力升到額定壓力大約90%,可以適當(dāng)減慢升壓速度,一般不能高于0.01 MPa/s,安全閥啟閉壓差大都為整定壓力的4%~7%,且小于10%,閥瓣已開啟,介質(zhì)出現(xiàn)連續(xù)排出現(xiàn)象,表明安全閥進(jìn)口壓力已獲取。下面是鍋爐安全閥起座壓力具體情況(見表1)。

2.3 安全閥拒動

在處于安全閥拒動問題的時候,要圍繞相關(guān)驗收規(guī)范,依次驗收鍋爐系統(tǒng)相關(guān)工程項目,優(yōu)化完善運行的自動化系統(tǒng),這樣在安全閥出現(xiàn)“拒動”的時候,便會發(fā)出光報預(yù)警警告信號,迅速切斷能量源,避免系統(tǒng)壓力進(jìn)一步上升,避免事故范圍進(jìn)一步擴(kuò)大,導(dǎo)致惡性事故的發(fā)生,以及嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。必須做好安全閥封密性能試驗,采用適宜的安全閥調(diào)試方法,比如,液壓裝置調(diào)試安全閥,通常情況下,額定壓力必須達(dá)到75%~80%,其起跳壓力計算公式:Po=Ps+P/kxtanQ。以0.03 MPa為整定壓力分界點,合理調(diào)整安全閥進(jìn)口壓力。下面是鍋筒、過熱器安全閥整定壓力具體情況,如表2所示。

3 結(jié)語

鍋爐壓力容器安全閥的失效處理分析涉及多學(xué)科內(nèi)容,需要相關(guān)的檢測人員結(jié)合鍋爐壓力容器的特點及安全閥屬性因地制宜地進(jìn)行系統(tǒng)分析,筆者結(jié)合自身工作經(jīng)驗淺述了安全閥失效與處理方法,僅供參考。

參考文獻(xiàn)

[1] 柳麗萍.安全閥在鍋爐壓力容器中使用要點分析[J].裝備制造技術(shù),2011(4):114-116.

[2] 郭錚.鍋爐壓力容器安全閥常見故障及排除[J].內(nèi)蒙古石油化工,2013(9):87.

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