1、目錄摘要2前言21 鍋爐平安閥的技術(shù)要求22 鍋爐平安閥常見(jiàn)故障及產(chǎn)生原因4 4 2.2閥體結(jié)合面滲漏.5 2.3沖量平安閥動(dòng)作后主平安閥不動(dòng)作5 平安閥回座后主平安閥延遲回座時(shí)間過(guò)長(zhǎng)6 全閥的回座壓力低7 7 顫振884 總結(jié)10參考文獻(xiàn)11摘 要 分析了平安閥在鍋爐應(yīng)用中出現(xiàn)閥門(mén)漏泄,閥體結(jié)合面滲漏，沖量平安閥動(dòng)作后主平安閥不動(dòng)作，沖量平安閥回座后沖量延遲回座時(shí)間過(guò)長(zhǎng)以及平安閥的回座壓力低，頻跳和顫振等常見(jiàn)的故障原因，并針對(duì)故障原因提出了解決方法。關(guān)鍵詞 平安閥 鍋爐 故障分析 壓力容器前言平安閥是一種平安保護(hù)用閥，其作用是防止管路或裝置中的介質(zhì)壓力超過(guò)規(guī)定數(shù)值，從而到達(dá)平安保護(hù)的目的。鍋

2、爐平安閥屬于自動(dòng)閥，主要用于鍋爐，壓力容器和管道上,它的啟閉件在外力作用下處于常閉狀態(tài)，當(dāng)設(shè)備或管道內(nèi)的介質(zhì)壓力升高至超過(guò)規(guī)定值時(shí)自動(dòng)開(kāi)啟，通過(guò)向系統(tǒng)外排放介質(zhì)來(lái)控制管道或設(shè)備內(nèi)介質(zhì)壓力不超過(guò)規(guī)定數(shù)值，當(dāng)鍋爐中介質(zhì)壓力超過(guò)允許壓力時(shí)，平安閥自動(dòng)開(kāi)啟，排汽降壓，同時(shí)發(fā)出鳴叫聲報(bào)警，以防止事故的發(fā)生；當(dāng)介質(zhì)壓力回降到允許工作壓力或略低于允許工作壓力時(shí)又能自動(dòng)回座關(guān)閉，停頓排放流體并保持密封。在鍋爐正常運(yùn)行中，平安閥必須能夠保持密閉不漏。平安閥按閥瓣開(kāi)啟高度來(lái)分，可分為微啟式平安閥和全啟式平安閥。微啟式平安閥的開(kāi)啟行程高度為d0(最小排放喉部口徑)；全啟式平安閥開(kāi)啟高度為0排放喉部口徑)。平安閥按構(gòu)

3、造形式來(lái)分,可分為垂錘式，杠式簧式和先導(dǎo)式(脈沖式)。平安閥按氣體排放方式來(lái)分，分為全封閉式，半封閉式和敞開(kāi)式，封閉式平安閥即排除的介質(zhì)不外泄，全部沿著出口排泄到指定地點(diǎn)，一般用于有毒和腐蝕性介質(zhì)。對(duì)于空氣和蒸汽用平安閥，采用敞開(kāi)式平安閥。蒸汽鍋爐平安閥，一般選用敞開(kāi)全啟式彈簧平安閥。在大容量鍋爐上，通常采用脈沖式平安閥。對(duì)于平安閥產(chǎn)品的選用，應(yīng)按實(shí)際密封壓力來(lái)確定，對(duì)于彈簧式平安閥，一種公稱(chēng)壓力PN范圍內(nèi)，有幾種工作壓力級(jí)的彈簧，訂貨時(shí)除注明平安閥型號(hào)，名稱(chēng)，介質(zhì)和溫度外，尚應(yīng)注明閥體密封壓力，否那么按最大密封壓力供貨。鍋爐平安閥的技術(shù)要求;定蒸發(fā)量0.5/的鍋爐,除省煤器以外至少裝兩個(gè)?？?/p>

4、分式省煤器的出口處,蒸汽過(guò)熱器的出口處,再熱器的出口處以及直流鍋爐的啟動(dòng)別離器都必須裝設(shè)平安閥。大氣式熱力除氧器、排污擴(kuò)容器、減壓閥后均應(yīng)裝設(shè)平安閥。額定壓力小于0.10(1/2)的鍋爐應(yīng)采用靜重式或水封裝置。(水封管的內(nèi)徑應(yīng)不小于25,且不裝設(shè)閥門(mén),應(yīng)由防凍措施)。平安閥應(yīng)鉛直安裝于鍋筒(或集箱)的最高位置,裝設(shè)地點(diǎn)應(yīng)便于日常的維護(hù)和檢查,并能聽(tīng)到排放響聲。鍋爐平安閥于鍋筒(或聯(lián)箱)的最高位置,并便于維修;閥與鍋爐(聯(lián)箱)之間不得裝有取用蒸汽的出汽管和閥門(mén)。平安閥上必須有以下裝置:杠桿式平安閥要有防止重錘自行移動(dòng)的裝置和限制杠桿越量的導(dǎo)架;彈簧式平安閥要有防止隨便擰動(dòng)的調(diào)整螺釘、螺母的裝置;

5、靜重式平安閥要有防止重片飛脫的裝置;沖量式平安閥的沖量接入導(dǎo)管上的截止閥要保持全開(kāi)并加鎖或鉛封;用壓縮空氣控制的平安閥必須有可靠的氣源和電源。幾個(gè)平安閥共同裝置在一個(gè)鍋筒直接相連接的短管底座時(shí),以短管的通路截面積應(yīng)大于所有平安閥排汽面積的1.25倍。工作壓力3.9,(39/2)的鍋爐,平安閥底內(nèi)徑應(yīng)不小于25;工作壓力3.9,(39/2)的鍋爐,平安閥底座內(nèi)徑應(yīng)不小于20。平安閥的總排氣能力必須大于鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量。并保證在鍋筒和過(guò)熱器上所有的平安閥開(kāi)啟后,鍋爐內(nèi)的蒸汽壓力上升幅度不超過(guò)平安閥較高開(kāi)啟壓力的30%,并不得使鍋爐的蒸汽壓力超過(guò)設(shè)計(jì)壓力的1.1倍。(排汽能力參照公式:=(+1)-

6、平安閥的排汽能力(/)-平安閥入口處的蒸汽壓力()(/2)-平安閥的排汽面積(2)-平安閥的排汽常數(shù)(按制造廠提供確定)-平安閥入口處蒸汽比容的修正系數(shù)過(guò)熱器和再熱器出口處平安閥的排汽量,應(yīng)保證再該排汽量下,過(guò)熱器和再熱器由足夠的冷卻,不致于燒壞;省煤器平安閥的截面積,由設(shè)計(jì)單位確定。平安閥一般應(yīng)裝設(shè)排汽管,防止排汽時(shí)傷人。排汽管的截面積至少為平安閥總截面積的兩倍。其下方應(yīng)有接到平安地點(diǎn)的泄水管。在排汽管和泄水管上均不允許裝設(shè)任何閥門(mén)。如果平安閥排汽聲音,不能使司爐工在工作地點(diǎn)聽(tīng)到,那么不裝設(shè)信號(hào)裝置。省煤器的平安閥應(yīng)裝設(shè)排汽管并通至平安地點(diǎn),在排水管上不允許裝設(shè)任何閥門(mén).如鍋爐工作壓力和后面

7、連接的分汽缸設(shè)計(jì)壓力都低于鍋爐的設(shè)計(jì)壓力,那么可能在平安閥排氣時(shí)鍋爐壓力超過(guò)分汽缸設(shè)計(jì)壓力,因此必須校核分汽缸的強(qiáng)度,并在分汽缸上裝上平安閥。為防止平安閥的閥座和閥芯粘住,應(yīng)定期對(duì)平安閥作手動(dòng)或自動(dòng)的放汽或放水試驗(yàn)。爐筒和過(guò)熱器上的平安閥應(yīng)按制造廠的要求調(diào)整和校驗(yàn),省煤器平安閥的開(kāi)啟壓力為裝置地點(diǎn)的工作壓力的1.10倍。特種鍋爐的工作介質(zhì)不宜排放到空洞時(shí),應(yīng)將排放管接到特別設(shè)計(jì)的冷凝回收器內(nèi)。安裝杠桿式平安閥時(shí)必須嚴(yán)格保持閥瓣桿的中心成垂直于水平面。所有的平安閥的進(jìn)、排汽管連接法蘭的螺栓必須均勻上緊,以免閥體產(chǎn)生附加壓力,破壞閥體的同心度,影響正常動(dòng)作.平安閥經(jīng)過(guò)校驗(yàn)后,應(yīng)加鎖或鉛封,并將結(jié)果

8、填入鍋爐技術(shù)檔案。鍋爐平安閥常見(jiàn)故障及產(chǎn)生原因閥門(mén)密封面漏泄是指在正常工作壓力下，鍋爐平安閥的閥瓣與閥座密封面處發(fā)生超過(guò)允許程度的滲漏。全閥的泄漏不但會(huì)引起介質(zhì)損失，還會(huì)使硬的密封材料遭到破壞。常用的平安閥其密封面都是金屬材料對(duì)金屬材料，盡管密封面的加工力求光潔平整，但是要做到在介質(zhì)帶壓情況下絕對(duì)不漏還是非常困難的。因此，對(duì)于工作介質(zhì)是蒸汽的平安閥，在規(guī)定壓力值下，如果在出口端肉眼看不見(jiàn)也聽(tīng)不出有漏泄，就認(rèn)為密封性能是合格的。 造成閥門(mén)漏泄的原因主要有以下三種情況：油垢，水垢或結(jié)晶物等臟物雜質(zhì)落到密封面上，在密封面上粘住或腐蝕密封面，造成閥芯與閥座間有間隙，致使閥門(mén)密封面滲漏。密封面制造質(zhì)量差

9、，材質(zhì)，加工精度及閥體各零件裝配質(zhì)量沒(méi)有滿(mǎn)足技術(shù)要求，熱處理工藝不當(dāng)，閥瓣與閥座材質(zhì)不滿(mǎn)足實(shí)際運(yùn)行所需的高溫高壓及防腐等要求。密封面檢修質(zhì)量差，在閥門(mén)檢修過(guò)程中，閥芯閥座的研磨達(dá)不到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，許多平安閥由于多年來(lái)的檢修，閥芯與閥座密封面已經(jīng)研磨得很薄，密封面的硬度也大大降低，從而造成密封性能下降。2.2閥體結(jié)合面滲漏閥體結(jié)合面滲漏是指上下閥體間結(jié)合面處的滲漏現(xiàn)象，造成這種滲漏的主要原因有：結(jié)合面的螺栓預(yù)緊力不夠，造成結(jié)合面密封不好。閥體結(jié)合面的齒形密封墊不符合標(biāo)準(zhǔn)，例如齒形密封墊徑向有輕微溝痕，平行度差，齒形角過(guò)大或過(guò)小等缺陷，都會(huì)造成密封失效，從而使閥體結(jié)合面滲漏。閥體結(jié)合面的平面度太差

10、或被硬的雜質(zhì)墊住造成密封失效。2.3沖量平安閥動(dòng)作后主平安閥不動(dòng)作脈沖式平安閥的主平安閥不動(dòng)作對(duì)運(yùn)行中的鍋爐危害是非常大的。假設(shè)運(yùn)行中的壓力容器及壓力管道其介質(zhì)壓力超過(guò)額定值而主平安閥不動(dòng)作，就會(huì)使設(shè)備超壓運(yùn)行，極易造成設(shè)備損壞及重大事故。主平安閥的動(dòng)作原理：當(dāng)承壓容器內(nèi)的壓力升至沖量平安閥(也叫副閥)的調(diào)整壓力時(shí)，沖量平安閥動(dòng)作，介質(zhì)沉著器內(nèi)通過(guò)管路沖向主平安閥活塞室內(nèi)，在活塞室內(nèi)將有一個(gè)微小的擴(kuò)容降壓。假設(shè)此時(shí)活塞室內(nèi)的壓力為，活塞節(jié)流面積為，此時(shí)作用在活塞上的力為： 1假設(shè)此時(shí)承壓容器內(nèi)的介質(zhì)壓力為P2，閥芯的面積為，那么此時(shí)介質(zhì)對(duì)閥芯向上的作用力f2為： 2通常平安閥的活塞直徑較閥芯直

11、徑大，所以有。此外。 假設(shè)將彈簧通過(guò)閥桿對(duì)閥芯向上的拉力設(shè)為，將運(yùn)動(dòng)部件與固定部件間的摩擦力主要是活塞與活塞室間的摩擦力設(shè)為，那么主平安閥動(dòng)作的先決條件是。即只有作用在活塞上的作用力略大于作用在閥芯上使其向上的作用力，彈簧通過(guò)閥桿對(duì)閥芯向上的拉力及運(yùn)動(dòng)部件與固定部件間的摩擦力之和時(shí)，主平安閥才能啟動(dòng)。 主平安閥不動(dòng)作主要與以下三方面因素有關(guān)：閥門(mén)運(yùn)動(dòng)部件有卡阻現(xiàn)象。產(chǎn)生原因：裝配不當(dāng)，臟物及雜質(zhì)混入，零件腐蝕，活塞室外表光潔度差，外表?yè)p傷，外表有溝痕，硬點(diǎn)等缺陷。所有這些因素都可能造成運(yùn)動(dòng)部件與固定部件間摩擦力增大，在其他條件不變的情況下，f1f2+f3+fm，以致主平安閥不動(dòng)作。主平安閥活塞

12、室漏氣量大。當(dāng)閥門(mén)活塞室漏氣量大時(shí)，作用在活塞上的作用力偏小，在其他條件不變的情況下，所以主平安閥不動(dòng)作，引起活塞室漏氣量大的主要原因是閥門(mén)本身的氣密性差，活塞環(huán)尺寸不符合要求或活塞環(huán)磨損過(guò)大達(dá)不到密封要求。主平安閥與沖量平安閥匹配不當(dāng)，沖量平安閥的蒸汽流量太小，沖量平安閥的公稱(chēng)通徑太小，致使流入主平安閥活塞室的蒸汽量缺乏，推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)的作用力不夠，即，致使主平安閥閥芯不動(dòng)。這種現(xiàn)象多發(fā)生于主平安閥和沖量平安閥兩者中有一個(gè)更換時(shí)，由于考慮不周而造成匹配不當(dāng)所致。平安閥回座后主平安閥延遲回座時(shí)間過(guò)長(zhǎng)1主平安閥活塞室的漏汽量大，雖然沖量平安閥回座了，但存在于管路中和活塞室中的蒸汽的壓力仍很高，

13、推動(dòng)活塞向下的力仍很大，所以造成主 安 全 閥 回 座 遲 緩。這 種 故 障 多 發(fā) 生 于A42Y-P5413.7VDg100型平安閥上，因?yàn)檫@種型號(hào)的平安閥活塞室氣封性良好。消除這種故障的方法主要是開(kāi)大節(jié)流閥的開(kāi)度和加大節(jié)流孔徑，節(jié)流閥開(kāi)度的增大與節(jié)流孔徑的增加都使留在脈沖管內(nèi)的蒸汽迅速排放掉，從而降低活塞室內(nèi)的壓力，使其作用在活塞上向下的推力迅速減小，這樣閥芯在集汽聯(lián)箱內(nèi)蒸汽介質(zhì)向上的推力和主平安閥自身彈簧向上的拉力作用下迅速回座。2主平安閥的運(yùn)動(dòng)部件與固定部件之間的摩擦力過(guò)大也會(huì)造成主平安閥回座緩慢，解決這種問(wèn)題的方法就是將主平安閥運(yùn)動(dòng)部件與固定部件的配合間隙控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。全閥的

14、回座壓力低 平安閥回座壓力過(guò)低將造成大量的介質(zhì)超時(shí)排放，造成不必要的能量損失 。這種故障多發(fā)生在200MW機(jī)組所使用的A49H型彈簧脈沖平安閥上，主要有以下幾個(gè)主要因素造成的：沖平安閥的蒸汽排泄量大,這種形式的沖量平安閥在開(kāi)啟后,介質(zhì)不斷排出,推動(dòng)主平安閥動(dòng)作。一方面，沖量平安閥的壓力因主平安閥的介質(zhì)排出量不夠而繼續(xù)升高，造成脈沖管內(nèi)的蒸汽沿汽包或集汽聯(lián)箱繼續(xù)流向沖量平安閥而使沖量平安閥持續(xù)動(dòng)作。另一方面，由于此種型式的沖量平安閥其介質(zhì)流通是經(jīng)由閥芯與導(dǎo)向套之間的間隙流向主平安閥活塞室的，介質(zhì)沖出沖量平安閥的密封面，在其周?chē)纬蓜?dòng)能壓力區(qū)，將閥芯抬高，使沖量平安閥持續(xù)排放，蒸汽排放量越大，閥芯

15、部位動(dòng)能壓力區(qū)的壓強(qiáng)越大，作用在閥芯上的向上推力就越大，沖量平安閥就越不容易回座。閥芯與導(dǎo)向套的配合間隙不適當(dāng)，配合間隙偏小，在沖量平安閥啟座后，此部位瞬間節(jié)流形成較高的動(dòng)能壓力區(qū)，將閥芯抬高，從而延遲回座時(shí)間，當(dāng)容器內(nèi)的壓力降到較低時(shí)，動(dòng)能壓力區(qū)的壓力減小，沖量平安閥才回座。消除這種故障的方法是認(rèn)真檢查閥芯及導(dǎo)向套各局部尺寸，配合間隙過(guò)小時(shí)$ 減小閥瓣密封面直往式閥瓣阻汽帽直徑或增加閥瓣與導(dǎo)向套之間徑向間隙，以此來(lái)增加該部位的通流面積，使蒸汽流經(jīng)時(shí)不至于過(guò)分節(jié)流$ 防止局部壓力升高形成很高的動(dòng)能壓力區(qū)。各運(yùn)動(dòng)零件摩擦力大，有些部位出現(xiàn)卡澀。閥頻跳平安閥頻跳是指平安閥回座后，壓力稍一升高，平安

16、閥又將開(kāi)啟，反復(fù)屢次出現(xiàn)。平安閥的機(jī)械特性要求其在整個(gè)動(dòng)作過(guò)程中，在到達(dá)規(guī)定的開(kāi)啟高度時(shí)，不允許出現(xiàn)卡阻，顫振和頻跳現(xiàn)象。發(fā)生頻跳對(duì)平安閥的密封極為不利，極易造成密封面泄漏。平安閥頻跳主要與平安閥回座壓力過(guò)高有關(guān)。閥的顫振 平安閥在排放過(guò)程中出現(xiàn)抖動(dòng)現(xiàn)象，稱(chēng)為平安閥的顫振。顫振的發(fā)生極易造成金屬疲勞，使平安閥的機(jī)械性能下降，造成嚴(yán)重的設(shè)備隱患。顫振的產(chǎn)生原因主要有：閥門(mén)的選用不當(dāng)，選用的閥門(mén)排放能力太大相對(duì)于必須排放量而言。進(jìn)口管道的口徑太小，小于閥門(mén)的進(jìn)口通徑，或進(jìn)口管阻力太大。排放管道阻力過(guò)大，造成排放時(shí)產(chǎn)生過(guò)大的背壓，這也是造成閥門(mén)顫振的一個(gè)因素。 綜上所述鍋爐平安閥的常見(jiàn)故障及產(chǎn)生的原

17、因，提出針對(duì)性的預(yù)防及處理措施如下：為防止平安閥閥瓣與閥座被油垢，水垢等臟物粘住或彈簧等零部件被腐蝕，防止平安閥排放管被油垢，水垢等臟物或其他異物堵塞，要經(jīng)常保持平安閥的清潔。消除油垢臟物的方法就是去除掉落到密封面上的臟物及雜質(zhì)。一般在鍋爐準(zhǔn)備停爐大小修時(shí)，首先要做平安閥跑砣試驗(yàn)。如果在點(diǎn)爐后進(jìn)展跑砣試驗(yàn)并發(fā)現(xiàn)平安閥漏泄，可在跑砣后先冷卻20min，然后再跑砣一次，對(duì)密封面進(jìn)展沖刷。為防止由于裝配不當(dāng)或有關(guān)零件尺寸不適宜而造成的平安閥漏泄現(xiàn)象，要保證閥芯頂尖孔與密封面同軸度。方法是檢查閥芯周?chē)浜祥g隙的大小及均勻性，保證閥芯頂尖孔與密封面同軸度，檢查各部位間隙，不允許抬起閥芯；根據(jù)圖紙要求適當(dāng)

18、減小密封面的寬度，實(shí)現(xiàn)有效密封。為防止由于密封面損傷而造成的平安閥漏泄現(xiàn)象，最好的方法就是將原有密封面車(chē)削下去，然后按圖紙要求重新堆焊加工，以提高密封面的外表硬度。注意在加工過(guò)程中一定要保證加工質(zhì)量，如密封面出現(xiàn)裂紋，沙眼等缺陷，一定要將其車(chē)削掉，然后重新加工，新加工的閥芯閥座一定要符合圖紙要求。目前使用YST103通用鋼焊條堆焊加工的閥芯密封面效果就比擬好。為防止由于密封面檢修質(zhì)量差而造成的平安閥漏泄現(xiàn)象，應(yīng)根據(jù)密封面的損傷程度采用研磨或車(chē)削后研磨的方法修復(fù)密封面。為防止閥體結(jié)合面滲漏，必須調(diào)整螺栓緊力，在緊螺栓時(shí)一定要按對(duì)角擰緊的方式進(jìn)展，最好是邊緊邊測(cè)量各處間隙，將螺栓緊到緊不動(dòng)為止，并

19、使結(jié)合面各處間隙一致。在檢修時(shí)把好備件質(zhì)量關(guān)，采用符合標(biāo)準(zhǔn)的齒形密封墊，以防止上下閥體間結(jié)合面處發(fā)生滲漏。對(duì)由于閥體結(jié)合面的平面度太差而引起閥體結(jié)合面滲漏的，其解決方法是將閥門(mén)解體，重新研磨結(jié)合面，直至符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)由于雜質(zhì)墊住而造成密封失效的，應(yīng)在閥門(mén)組裝時(shí)認(rèn)真清理結(jié)合面，防止雜質(zhì)落入。為防止主平安閥不動(dòng)作! 檢修時(shí)要對(duì)活塞，脹圈及活塞室進(jìn)展除銹處理，對(duì)活塞室溝痕等缺陷進(jìn)展研磨，裝配前要將活塞室內(nèi)壁均勻地涂上鉛粉，并嚴(yán)格按次序?qū)﹂y門(mén)進(jìn)展組裝。對(duì)主平安閥活塞室漏氣量大而產(chǎn)生的主平安閥不動(dòng)作，其解決方法是對(duì)活塞室內(nèi)外表進(jìn)展處理，更換合格的活塞及活塞環(huán)，在有節(jié)流閥的沖量平安裝置系統(tǒng)中關(guān)小節(jié)流閥開(kāi)

20、度，增大進(jìn)入主平安閥活塞室的進(jìn)汽量，在條件允許的情況下也可以通過(guò)增加沖量平安閥的行程來(lái)增加進(jìn)入主平安閥活塞室內(nèi)的進(jìn)汽量方法來(lái)推動(dòng)主平安閥動(dòng)作。針對(duì)主平安閥延遲回座時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的故障，其解決方法一是通過(guò)開(kāi)大節(jié)流閥開(kāi)度和加大節(jié)流孔徑加以解決。節(jié)流閥的開(kāi)度開(kāi)大和節(jié)流孔徑的增大都使留在脈沖管內(nèi)的蒸汽迅速排放掉，從而降低活塞室內(nèi)的壓力，使其作用在活塞上的向下的推力迅速減小，閥芯在集汽聯(lián)箱內(nèi)蒸汽介質(zhì)向上的推力和主平安閥自身彈簧向上的拉力作用下迅速回座。二是認(rèn)真檢查各運(yùn)動(dòng)部件，嚴(yán)格按檢修標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各部件進(jìn)展檢修，將主平安閥運(yùn)動(dòng)部件與固定部件的配合間隙控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，減少主平安閥的運(yùn)動(dòng)部件與固定部件之間的摩擦力，消除卡澀的可能性。針對(duì)平安閥回座壓力低的故障，其解決方法一是將節(jié)流閥關(guān)小，使流出沖量平安閥的