安全阀的使用故障原因分析及排除方法.docx

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安全阀的使用故障原因分析及排除方法

安全阀的使用、故障、原因分析及排除方法

安全阀操作人员应根据国家有关规程和标准的要求，正确的进行安全阀的安

装和使用，定期进行校验和修理，并应做好平时的维修和保养工作。

通过本节的

阐述，使安全阀操作人员、销售人员、售后服务人员、客户对这方面的知识有个

比较全面的了解，避免给双方造成不必要的损失。

1.安全阀的使用

使用安全阀时，首先要正确安装。

安全阀安装的正确与否，不但关系到安全

阀能否正常工作并发挥其作用，而且同时也将直接影响到安全阀的动作性能、密

封性能、排量性能。

1.3安全阀排放管的安装

安装安全阀排放管时，应注意的事项：

1.3.1排放管的内径应大于安全阀的出口通经。

1.3.2排放管的流动阻力应小于安全阀整定压力的10%，以避免造成过高的

背压，影响安全阀的动作。

1.3.3排放管应装设适当的支承，以防止管道应力（指安装应力和热应力）

附加到安全阀上，影响安全阀的性能。

1.3.4根据安全阀不同的使用介质，出口管有三种安装方法：

a.空气，出口

管直通大气。

b.水或其他液体，出口管朝下。

c.蒸汽，出口管朝上。

1.3.5原则上一只安全阀应单独使用一根排放管，两只以上安全阀共用一根

排放管时，排放管要有足够的排放面积，且每个分支排放管与总排放管的

结合处，流向的转折应尽可能小。

1.3.6蒸汽锅炉的安全阀应装设排汽管，排汽管应通向安全地点。

排汽管底

部应装有接到安全地点的输水管，在排汽管和输水管上都不允许装设阀门

（这点非常重要，在安装时往往被忽视掉，导致安全阀工作不正常）。

安全

阀排汽管上如装有消音器，应有足够的流通面积，消音板或其他原件的结

构应避免因水垢而减少蒸汽的流通截面。

1.3.7热水锅炉的安全阀应装设泄放管，在泄放管上不允许装设阀门。

泄放

管应通向安全地点，并有足够的截面积和防冻措施，保证排泄通畅。

1.3.8对易燃介质或毒性程度为极度、高度或中度危害介质的压力容器，应

在安全阀的排放管出口装设导管，将排放介质引至安全地点，并进行妥善处理，不得直接排入大气。

2.安全阀常见故障及排除方法

安全阀安装后，由于使用不当，往往会造成许多故障。

这些故障如果得不

到及时排除，就会影响安全阀的作用和使用寿命。

常见的故障主要有：

2.1安全阀泄漏

设备在运行工作压力下，阀瓣与阀座密封面发生超过允许程度的渗漏。

其

原因可能是：

2.1.1有杂物夹在密封面上。

例如，某单位将校验合格后的安全阀装设在新

安装的热水锅炉上，锅炉点火升压后，司炉人员发现安全阀泄放管向外泄

水。

经过调查分析原因，是锅炉在进行水压试验时，安全阀进口处有加装

盲板，将锅炉内水中含的杂质夹在了密封面上造成泄漏。

排除方法：

在锅

炉有压力的情况下，使用安全阀的提升扳手开启数次，将杂物冲刷掉，安

全阀又重新恢复了密封。

另外，在搬运过程中，提拉安全阀的提升扳手、

用拉煤或砂子的车装载安全阀，这些做法都很容易造成杂物夹在密封面上。

2.1.2密封面损坏。

安全阀密封面的表面粗糙度要求很高，稍有划痕和压痕，

就会影响安全阀的密封。

应根据损伤程度，采用研磨或车削后研磨的方法

加以修复。

2.1.3由于装配不当或管道载荷等原因，使零件的同轴度遭到破坏。

例如,

某公司装设在20t/h蒸汽锅炉的安全阀，在校验台上进行校验密封合格，安

装在锅炉上却泄漏不止。

现场调查发现，原来安全阀的排汽管向上穿过房

顶直通室外，排汽管底部没有支撑架，其重量直接加载到安全阀的出口法

兰上，造成安全阀内部的零件同轴度遭到破坏，影响了密封，支撑架安装

后，安全阀重新恢复了密封。

另外，安全阀零件的加工精度、弹簧的垂直

度也将影响同轴度。

2.1.4由于安装和使用不当，使安全阀因温差变化导致泄漏。

例如，某电厂

4X350MW发电机组设备上装有安全阀64只。

使用过程中，安全阀相继发

生了泄漏等故障。

经分析故障原因有两种：

a.安装的安全阀排汽口法兰与排

汽管的法兰为固定连接。

该阀安装于立式布置的高压加热器顶部，筒体高

度为11.75m，工作温度为240℃，固定点离顶部约10.75m,所以高压加热器

在工作时向上膨胀，由于排放管为固定连接，所以附加在安全阀上的应力

很大，造成安全阀与高压加热器间发生不同步的震颤而导致泄漏。

b.安全阀安装的泄放管装有阀门并关闭造成堵塞。

由于泄放管堵塞造成安全阀内腔

及排放管内积水，使安全阀相关部件因温差而发生形位变化导致泄漏。

解

决措施：

第一，将安全阀排放口法兰与排汽管间的固定连接改为金属软管

连接，以消除因高温加热筒体受热向上膨胀而附加给阀门的应力，同时消

除了阀门与高温加热器间的不同步颤震。

第二，打开泄放管阀门，并进行

疏通，确保泄放管畅通。

2.1.5安全阀的整定压力与设备正常工作压力太接近，以致密封面比压力过

低，当安全阀受震颤或介质压力波动时更容易发生泄漏。

安全阀定压偏低，

在满足强度的条件下，应适当提高安全阀的整定压力。

2.1.6弹簧松弛使整定压力降低，引起安全阀泄漏。

造成弹簧松弛主要有以下三个原因：

2.1.6.1由于高温原因造成的。

安全阀在高温工作状况下，弹簧刚度下降，弹

簧变软，导致整定压力低于设备工作压力而泄漏。

因此在冷态下校验安全阀

时，应考虑到温度对整定压力的影响，对其值给与必要的修正。

2.1.6.2由于腐蚀原因造成的。

弹簧的钢丝在二氧化硫等介质的环境下，腐蚀

造成弹簧钢丝变细，弹簧刚度下降、变软，此现象在罐车上或化工厂里使用

的安全阀尤为严重。

应根据腐蚀原因，采用更换弹簧，甚至更换安全阀（如

果属于选用型号不当的）等措施。

2.1.6.3校验安全阀完毕后，安全阀的调节螺杆未锁紧，在设备运行中松动，

弹簧松弛，预紧力下降，造成安全阀提前开启。

应重新校验安全阀。

2.2安全阀启闭不灵活其原因可能是：

2.2.1安全阀的调节圈调整不当，造成安全阀开启过程延长或回座迟缓，应

重新进行调整。

例如，某气瓶厂有数台换热器，按本单位生产工艺要求，安

全阀的整定压力为1.0MPa,回座压力为0.95MPa。

安全阀在校验台上校验合

格后，安装在换热器上，其整定压力基本符合要求，但其回座压力只有

0.85MPa，满足不了生产需要，通过调整下调节圈，提高了回座压力，最后

满足了生产工艺要求。

2.2.2安全阀内部运动零件有卡阻现象，这可能是由于装配不当、加工精度

不够，阀体内进入杂物或零件腐蚀等原因造成的。

应查明原因并解决问题。

2.2.3安全阀的排放管阻力过大，排放时有较大的背压，是安全阀开高不足。

例如，某服装厂安装在一台4T/h蒸汽锅炉的两只安全阀，开启后，蒸汽从安全阀的阀体上端弹簧两侧喷出，安全阀即使开启，锅炉的压力仍继续升高。

到现场发现，安全阀的排汽管从锅炉房引到除尘室，再由除尘室引到水泵间，

然后通至室外，中间还有三个转弯处。

把安全阀的排汽管改为直通室外后，

安全阀的工作正常了。

2.3安全阀的开启压力值发生变化

安全阀调整好后，其实际开启压力相对于整定压力值允许有一定的偏差。

标

准规定:

2.3.1压力容器和管道用安全阀的整定压力偏差：

当整定压力小于0.5MPa时为±0.015MPa?

当整定压力大于或等于0.5MPa时为±3%整定压力；

2.3.2蒸汽锅炉用安全阀的整定压力偏差：

当整定压力小于0.5MPa时为±0.015MPa?

当整定压力为0.5MPa~2.3MPa时为±3%整定压力；

当整定压力为2.3MPa~7.0MPa时为±0.07MPa?

当整定压力大于7.0MPa时为±1%整定压力；

超过标准规定的允许偏差范围则认为是不正常的。

造成开启压力值变化的原

因可能有：

a.由于工作温度变化引起。

例如当安全阀在校验台上校验后（即常温

下），安装在高温的使用工况下，开启压力常常有所降低。

这种情况

可以通过适当旋紧调节螺杆来加以调整。

但如果是属于选型不当致

使弹簧腔室温度过高时，则应调换适当型号的（例如电站锅炉安全

阀应选用带散热器的）安全阀。

b.由于弹簧腐蚀所引起，应调换弹簧。

在介质具有强腐蚀性的场合，应

当选用表面包覆氟塑料的弹簧或选用带波纹管隔离机构的安全阀。

c.由于背压变化而引起。

当背压变化量较大时，应选用背压平衡式波纹

管安全阀。

d.由于内部运动零件有卡阻现象。

应检查并消除之。

2.4安全阀频跳或颤振其原因可能是：

2.4.1安全阀排放量过大（相对于必须排量而言）。

应当使所选用安全阀的额

定排量尽可能接近设备的必须排放量。

2.4.2进口管道口径太小或阻力太大。

应使进口管内径不小于安全阀进口通经或者减小进口管道阻力。

2.4.3排放管道阻力过大，造成排放时过大的背压。

应降低排放管道阻力。

2.4.4调节圈调整不当，使回座压力过高。

应重新调整调节圈的位置。

2.4.5弹簧刚度太大。

应改用刚度较小的弹簧。