安全阀Word文档格式.docx
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弹簧式安全阀能在振动的情况下正常工作,所以特别适用于移动式锅炉,小型锅炉采用较多。
重锤式安全阀构造简单,工作可靠,调整容易,但是比较笨重,不能在振动的条件下正常工作,中小型锅炉采用较多。
以上两种安全阀的最大缺点是仅靠动作压力与工作压力之差来保持密封面严密的,不但对维修质量要求很高而且容易泄露。
一旦泄露,不停炉无法消除。
这两种安全阀是靠重锤和弹簧来批平衡蒸汽压力的,如果要求排汽量较大,安全阀必然很笨重,所以这两种安全阀不适于大型锅炉采用。
脉冲式安全阀主要由主阀和脉冲阀组成,脉冲阀即是小型的重锤式或弹簧式安全阀,主阀由脉冲阀控制。
当压力升至规定压力时,脉冲阀开启,蒸汽进入主安全阀的活塞上方,活塞下行,将主安全阀开启。
该种安全阀的密封压力就是锅炉的工作压力,所以容易保证密封面的严密,而且脉冲阀泄露时,可以在不停炉的情况下检修。
脉冲式安全阀动作可靠,排汽量大,故大、中型锅炉采用较多。
活塞式盘形弹簧安全阀,是用压缩空气来增加密封压力和助启的安全阀,这种安全阀动作灵敏可靠,密封压力大,易于严密,排汽量大,适用于大型锅炉使用。
一、安全阀安装的几个问题
(1)主安全阀要装在过热器出口联箱上
大、中型锅炉一般都装有以饱和压力为信号的饱和蒸汽安全阀和以过热蒸汽为信号的过热蒸汽安全阀。
主安全阀一般都装在过热器出口联箱上,当两个主安全阀中任何一个动作时,蒸汽从过热汽排入大气,使过热器得到冷却。
如果主安全阀装在气包上,当主安全阀动作时,大量蒸汽从安全阀排掉,过热器得不到足够的蒸汽冷却,有过热烧坏的危险。
有些锅炉的过热蒸汽安全阀装在集汽联箱上,而饱和蒸汽安全阀装在汽包上。
安全阀调整时,通常要保证锅炉超压时过热蒸汽安全阀先动作。
如果过热蒸汽安全阀开启后,蒸汽压力继续升高,则饱和蒸汽安全阀开启。
当蒸汽压力降低时,首先是饱和蒸汽安全阀先关闭,然后是过热蒸汽安全阀关闭。
这样可以确保过热器的安全。
(2)锅炉上安装的安全阀要不少于两个
为了确保锅炉的压力不超过规定的压力,锅炉必须安装不少于两个安全阀,而且所有安全阀的总排汽量必须大与锅炉额定蒸发量。
如果锅炉只安装一个安全阀,这个安全阀的排汽量大于锅炉额定蒸发量,要将全部蒸汽量从一个安全阀排出,安全阀的口径必然较大,在汽包或联箱上开的孔必然较大,对其强度减弱较多,为保证强度则势必要增加其壁厚。
大口径安全阀也给布置带来一定困难。
如果只装一个安全阀,一旦这个安全阀出故障不动作,是非常危险的。
如果安全阀不少于两个,则两个安全阀同时出故障不动作的可能性就大大减少。
如果只装一个安全阀,一旦锅炉超压安全阀动作,超过锅炉额定蒸发量的蒸汽从安全阀排出,相当于锅炉负荷瞬间大幅度增加;
一旦锅炉压力降至正常,安全阀关闭,相当于锅炉突然失了额定负荷。
锅炉在短时间内经历这么大幅度的负荷增减,必然导致汽包水位、蒸汽温度和给水流量幅度波动,给调整带很大困难。
如果装有两个安全阀,一个安全阀装在过热器出口,在安全阀调整时,确保锅炉超压时过热器出口的安全阀先开启,可使过热器得到足够的冷却。
根据现场生产实践,锅炉负荷瞬间大幅度减少时,由于蒸汽是可以压缩的,汽包、过热器和蒸汽管道有一定的蒸汽空间,而且锅炉压力升高时,因饱和温度相应增加,燃料中的一部分热量储存在炉水金属中,气压的升高有一较短的过程,如果及时减少燃料量并开启对空排汽,完全有可能避免安全阀动作。
如果未能及时减少燃料量或开启对空排汽,通常一个安全阀开启后,再减少燃料量或进行其它调整,就能使锅炉汽压恢复正常,很少遇到一个安全阀开启后,汽压仍然上升需要另一各安全阀开启降压的情况。
(3)汽包上的安全阀要分控制安全阀和工作安全阀
为了使安全阀动作时,蒸汽经过热器从安全阀排出,从而防止过热器管过热,大、中型锅炉采用的脉冲式或盘型弹簧式安全阀,一般都装在过热器出口的集汽联箱上。
但是采用杠杆式或弹簧式安全阀的中、小型锅炉,除有过热器的锅炉,过热器出口装有安全阀外,汽包上也装有安全阀。
安装在汽包上的安全阀至少为两个。
一个为控制安全阀,另一个为工作安全阀。
控制安全阀的动作压力较工作安全阀低。
当锅炉压力超过规定值时,控制安全阀首先动作,如果压力继续升高,则工作安全阀动作。
这是为了保证锅炉压力不超过规定值的前提下,尽量减少安全阀的排汽量,以减热量和工质损失。
(4)脉冲式安全阀与主安全阀之间的蒸汽导管上要装疏水阀
脉冲安全阀的脉冲阀,由于密封压力较小,容易泄露。
泄露的蒸汽或凝结水经导汽管进入主安全阀活塞的上方,由于活塞上方是密闭的,容易在活塞上方产生压力。
当活塞上方的压力大案要案于60%额定压力时,活塞就会下行,将主安全阀开启,造成安全阀误动作。
如果在脉冲阀于主安全阀之间的导汽管上装一个疏水阀,并将疏水阀梢许开启,脉冲阀泄漏时,蒸汽或凝结水被排掉,主安全阀活塞上方行成不了压力,避免了主安全阀误动作。
当汽压超过规定压力,脉冲阀动作时,由于来汽量较大,而疏水阀的开度很小,主安全阀活塞上方仍可产生70%~75%额定压力,不会影响主安全阀的正常动作。
疏水的另一各作用是可以调节安全阀的回座压力。
疏水阀开大,回座压力高;
疏水阀关小,回座压力降低。
疏水阀的开度在安全阀调整确定后,应予铅封,常将疏水阀的手轮拿掉,以防误动。
二、安全阀调整的操作步骤及注意事项
锅炉大修或安全阀检修后安全阀要进行调整。
首先要做好人员的组织工作,分工要明确。
通常炉顶有一人负责调整安全阀的动作压力,一人负责调整对空排气阀的开度,使汽压缓慢且稳定的上升以满足安全阀调整的需要。
因为在进行安全阀调整时锅炉还未并汽,汽包水位自动调整还没有投入,所以,应有一人负责汽包水位的监视工作。
安全员或负责安全工作的领导应在炉顶监视和指挥安全阀的调整工作。
由于安全阀调整过程中对空排汽阀一直是开启的,如果未装消声器,现场噪声很大,联系较困难,最好能配备对讲机,至少要准备一块黑板,并要规定和讲清手势所代表的含义,以便上、下能正常联系。
通常维持燃料量不变,而通过改变对空排气阀的开度来调整汽压。
当汽压升至锅炉额定压力的80%时,上述参加安全阀调整工作的人员到炉顶且做好准备工作。
通常先调整动作压力高的安全阀,后调整动作压力低的安全阀,这样可以在动作压力高的安全阀调整结束压力降低后,再调整动作压力低的安全阀时投入使用。
弹簧式安全阀是通过改变弹簧上部的压紧螺帽对弹簧的压紧力来调整安全阀动作压力的。
顺时针旋转螺帽,弹簧压力增加,安全阀的动作压力增加;
反时针旋转螺帽,则降低。
重锤式安全阀是通过改变重锤前后位置来调整安全阀动作压力的,重锤向安全阀阀芯方向移动,安全阀动作压力降低,重锤向相反方向移动,安全阀动作压力提高。
安全阀调整前应对照一次汽包水位与操作盘上仪表指示的水位,上下对照一次压力表指示。
如果是脉冲式安全阀,应在调整前将脉冲阀与主安全阀解列,脉冲阀调整结束后再将其恢复,并通过手动或自动接通电磁阀电源开启脉冲阀,检查主安全阀是否能正常工作
安全阀动作压力调整的基数是以安全阀所安装位置的额定工作压力为准。
安全阀调整结束后安全员和主管锅炉运行工作的专业人员应将安全阀的起跳压力和回座压力记录存档,并由安全员对压紧螺帽和重锤进行铅封,以防止其位置移动。
三、安全阀运行维护中的问题
(1)安全阀密封面的泄露
无论是采用重锤式安全阀还是弹簧式安全阀,其密封面都是水平的。
截止阀用手直接关闭后,其阀芯对阀座的压紧力可达几十兆帕,如果借助阀门扳手关闭,其压紧力可高达几百兆帕。
只要密封面上没有杂质,没有明显的磨损和贯穿的沟痕,即使密封面的粗糙度稍高,仍然可以保持截止阀的严密。
因为安全阀的动作压力对于低压或高压锅来说,仅比锅炉工作压力分别高4%和6%;
对于高压及以上等级的锅炉,仅比锅炉工作压力分别高5%和8%。
因此,安全阀的密封比较困难,容易泄漏。
为了在很小的压紧力下确保安全阀密封面的严密性,不但要求安装精度很高,密封面必须保持言格的水平,阀芯不得偏斜,应极其准确地落在阀座上,而且还要对组成密封面的阀芯和阀座进行仔细的研磨,达到较高的精度才行。
安全阀的密封方式与截止阀相似,但安全阀的密封压力却仅为其工作压力的4%~8%,比截止阀小的多。
通常在检修安全阀时要对其阀芯和阀座进行仔细的研磨和对中才能保证严密不漏。
安全阀一旦动作压力恢复正常关闭时,蒸汽中常混有少量的铁锈等杂质可能积存在阀座上,因阀芯与阀座之间存在间隙而泄露。
安全阀动作后关闭时,其阀芯对阀座的冲击
可能使密封面破坏或阀芯与阀座不能很准确的对中,也是安全阀一旦动作后引起泄漏常见的原因。
如果出现安全阀动作后泄漏的情况,可以采用手动使安全阀少量开启,利用高速汽流将密封面上积存的杂质吹掉,对重锤式安全阀还可以采取少量摆动杠杆的方法使阀芯和阀座重新对中,有可能恢复安全阀的密封性能。
如果安全阀动作后关闭时,因阀座上积存杂质,使得阀芯或阀座的密封面出现贯穿性的沟痕,则只有停炉后通过研磨甚至切削消除沟痕后才能确保不泄漏。
(2)安全阀常见故障的产生原因及预防排除方法
a.密封面泄漏
1、由于制造精度低、装配不当、管道载荷等原因,使零件不同心。
措施:
修理或更换不合格的零件,重新装配,排除管道附加载荷。
2、安装倾斜,使阀瓣与阀座产生位移,以至接触不严。
应直立安装不可倾斜
3、弹簧的两端面不平行或装配时歪斜;
杠杆式的杠杆与支点发生偏斜或磨损,使阀瓣与阀座接触压力不均匀。
修理或更换弹簧,重新装配:
修理或更换支点磨损件,消除支点的偏移,使阀瓣与阀座接触压力均匀。
4、弹簧断裂
更换弹簧,更换的弹簧质量应符合要求。
5、由于制造质量,高温或腐蚀等因素使弹簧松弛。
根据产生原因针对性的更换弹簧,如果是选型不当应调换安全阀。
6、阀瓣与阀座密封面损坏,密封面上夹有杂质,使密封面不能密合。
研磨密封面,其表面粗糙度不低于0.4;
开启安全阀吹扫杂质或卸下安全阀清洗;
对含杂质多的介质,适于选用橡胶类的密封面或带扳手的安全阀。
7、阀座连接螺纹损坏或密合不严
修理或更换阀座,保持螺纹连接处严密不漏。
8、阀门开启压力与设备正常工作压力太接近,以至密封比压降低,当阀门振动或压力波动时容易产生泄漏。
根据设备强度,对开启压力作适当调整。
9、阀内运动零件由卡阻现象
查明阀内运动零件卡阻的原因后,对症修理。
b.阀门启闭不灵活不清脆
1、调节圈调整不当,使阀瓣开启时间过长或回座迟缓。
应重新加以调整。
2、排放管口径小,排放时背压较大,使阀门开不足
应更换排放管,减小排放管阻力。
c.未到规定开启压力时就开启
1、开启压力低于规定值;
弹簧调节螺钉、螺套松动或重锤向支点串动。
重新调整开启压力至规定值;
固定紧调节螺钉、螺套和重锤。
2、弹簧弹力减小或产生永久变形
更换弹簧。
3、调整后的开启压力接近、等于或低于安全阀工作压力,使安全阀提前动作、频繁动作。
重新调整安全阀开启压力至规定值。
4、常温下调整的开启压力而用于高温后,开启压力降低
适当拧紧弹簧调节螺钉、螺套,使开启压力至规定值;
如果属于选型不当,可调换带散热器的安全阀
d.到规定开启压力而不动作
1、开启压力高于规定值
重新调整开启压力
2、阀门运动零件有卡阻现象增加了开启压力
检查后,排除卡阻现象。
e.安全阀的振动
1、由于管道的振动而引起安全阀振动
措施:
查明原因,消除振动
2、调整圈调整不当,使回座压力过高
重新调整调节圈位置。
作者简介:
现从事锅炉检修工作,现为锅炉分厂阀门班班长。
姓名:
周万君
单位:
辽宁发电厂