1、概述

　　主安全（quán）閥是（shì）蒸汽鍋爐重要的安全附件之一。當鍋爐係統中的壓力（lì）超過規定值時，主安全閥（fá）自動開啟，排出過剩的蒸汽，降低係統壓力，保證鍋爐安全運（yùn）行。當（dāng）壓力降到工作壓力（lì）以（yǐ）下時，主安全閥自動關閉，防止蒸汽過分（fèn）流失，保證鍋爐運（yùn）行的經（jīng）濟性。另外，安全（quán）閥泄放時發出較大的響聲，可以起到自動報警的作用。本文旨（zhǐ）在討（tǎo）論蒸汽鍋爐主安全閥常見的故障及其原因和解決（jué）方法，為設備的安全有效運行提（tí）供意見。

2、泄漏故障處理

　　安全閥使用過程中出現泄漏會造成（chéng）鍋爐係統蒸汽損失，降低運行（háng）效率，增加運（yùn）行成本。如果長時（shí）間泄漏，還可能會造成安（ān）全（quán）閥內部密封界麵破損，引發安全事故。按照泄漏位置可分為閥體泄（xiè）漏、法蘭（lán）麵（miàn）泄漏和密封麵泄漏。

2.1、閥體泄漏

　　安全閥的閥體（tǐ）一般采用鑄造工藝生產，內部鑄造質量不易（yì）控製。受閥體鑄造形狀（zhuàng）和檢驗技術的限製（zhì），無（wú）法完全檢驗閥體內部質量，因此閥體可能存在砂眼或裂紋等（děng）缺陷。閥體長期處於高低溫交替的（de）環境（jìng）中，產（chǎn）生熱疲勞損傷和蠕變，容易導致閥體泄漏，甚至引發安全事故。如果引（yǐn）起閥體泄（xiè）漏的缺陷較小，可以對（duì）閥體的砂眼（yǎn）和裂紋處（chù）采用（yòng）清除後補焊處理，處（chù）理過程中要保證缺陷清（qīng）理的幹淨，補焊部位探傷合格。如果引起閥（fá）體泄漏（lòu）的缺陷較大，處理方式（shì）是更換閥體，或選用鑄造質量好的閥（fá）體，采用（yòng）嚴格的檢驗方式，避免存在鑄造缺陷的閥體投（tóu）入使用。

2.2、法（fǎ）蘭麵（miàn）泄漏

　　為了便於維修和更換，多數安全閥與鍋（guō）爐之間(以及閥體與閥蓋間（jiān）) 采用螺栓緊固連接。引起法蘭密（mì）封麵處泄漏的原因很多。

　　(1) 法蘭密封麵的螺栓擰緊力不夠或（huò）緊偏。閥門長期處於高低溫（wēn）交替環境（jìng），排汽時閥門（mén）震動，防鬆墊片失效等原因，造成螺栓不同程（chéng）度的鬆弛。處理方法是調整（zhěng）螺栓擰緊力，更換防鬆墊片，按對角擰緊的（de）方式緊固螺栓，邊擰緊邊測量法蘭麵間隙，使法蘭各處間隙一致。

　　(2) 法蘭（lán）密封麵的齒形密封墊圈不符（fú）合標準或者損（sǔn）壞。齒形密封墊圈與法蘭密封麵型號尺寸不匹配、材質硬度不合適、齒形過尖、過平、不均勻或存在徑向溝痕等，均會（huì）造成泄（xiè）漏。另（lìng）外，齒形墊圈屬於損耗件（jiàn），墊片容易因鏽蝕損壞，致使密封性能失效。處理方法（fǎ）是（shì）按照標準合理選擇匹配的墊片，避免不合格墊片裝配使用（yòng）。注重日常檢查，做好防腐防鏽工（gōng）作，及時更換失效的墊片。

　　(3) 法蘭密封（fēng）麵粘附了硬質異物。在閥門安裝過程中（zhōng）因（yīn）環境汙濁等原因，硬質異物粘在法蘭麵上，導致結合（hé）麵出現（xiàn）缺陷，引起泄漏。處理方法是拆下閥門，清理雜質，並研磨（mó）結（jié）合麵直至符合要求，在較清（qīng）潔的環境中安裝（zhuāng）閥門，避免雜質落入。

2.3、閥（fá）門密封麵泄漏

　　安全閥密封（fēng）麵（miàn）一般由金屬材料製成（chéng），即使經過精（jīng）密的（de）加工，閥門很難做到的密封。引起閥門密封麵泄漏的情況很複雜。

　　(1) 密封麵進（jìn）入（rù）異物。雜質和髒（zāng）物等落到密封（fēng）麵上（shàng），造（zào）成閥瓣與閥座間存（cún）在間隙，導致泄漏。處理方法是（shì）清除密封麵上（shàng）的異物，重新研磨密封麵。

　　(2) 密封（fēng）麵損傷。造成密封（fēng）麵損（sǔn）傷的主要原因（yīn）一是密封麵材質不良，在長期惡劣環境中發生鏽蝕。二是在（zài）多次起跳或長時間工作後，密封麵出現磨損。三是（shì）密封麵在堆焊工序存在缺陷，在使用過程中暴露。處理方法是根（gēn）據損傷程度和原因，直接研磨、車削後研磨或者重新加工密封麵。

　　(3) 密封麵寬度大（dà）。彈簧壓力一定的情況下（xià），密封麵寬度大，則密封壓強小，若該壓強低於鍋爐係統工作壓強，將（jiāng）造成（chéng）泄漏。處理辦法是重新加工密封麵至（zhì）合理尺寸，並研磨後使用。

　　(4) 零件卡阻。閥（fá）杆（gǎn）、襯套或閥瓣等零件存在卡阻，致使閥瓣回坐後不能完全密封。處理方法是拆解閥門，消除卡阻（zǔ）。

　　(5) 裝配不當。由於閥門密封麵采用金屬材質，閥（fá）瓣和閥座的平麵（miàn）度以（yǐ）及同軸度對密封性能有根本影響。閥杆、彈簧、襯套、閥瓣等零件裝配精度，尤其是同軸度直接影響閥門密封性（xìng）能。閥瓣和閥座未完（wán）全對正、彈簧與閥杆間隙（xì）太大及閥杆中心線不正等均（jun1）可能造成閥門泄漏。處理方法（fǎ）是重新拆裝，裝配時保證閥瓣周圍配合間隙的大小及（jí）均勻性，保證閥杆、彈簧和閥（fá）瓣的同軸度等配合尺寸精度。

　　(6) 彈（dàn）簧失（shī）效或者壓緊力不足。在彈簧直接載荷式安全閥中，彈簧質量對閥門（mén）的性能影響很大。長時間（jiān）使用後彈簧可能出現永久性變形失效、剛度減小或接觸麵不平行等問題，造成閥門泄漏。處（chù）理方法是更換彈簧或對彈簧進行（háng）修磨，並（bìng）調整壓緊力。

3、啟（qǐ）閉故障處理

　　鍋爐係統壓力超過安（ān）全壓力，而安全閥不能開啟或者起跳高度不夠，可能引發嚴重事故，而回座延遲時間過（guò）長（zhǎng）或回座壓力（lì）太低（dī），會造成蒸汽大量損失，降低運行經濟（jì）性。

3.1、起跳壓力下不開啟

　　安全閥在起跳壓力下不能正（zhèng）常開啟與閥門零（líng）件卡阻、密封麵磨損等情況有關（guān）。

　　(1) 零件卡阻。導向套、襯套、閥杆等零件因間（jiān）隙太小或表麵不光滑，導致閥瓣不能起跳。處理方法是拆解閥（fá）門，消除卡阻後重新裝配。

　　(2) 密（mì）封麵受損。閥（fá）門密（mì）封麵因長期泄漏腐蝕，受壓麵積減小，致使係統壓強達（dá）到（dào）後，作用在閥瓣上的壓力不足，安全閥不能（néng）在預定的壓力下開啟。處理（lǐ）方法是更換或維修閥門密封麵。

　　(3) 彈簧預緊力太（tài）大。處理方法是重新整定試驗，調整彈簧預緊力。

　　(4) 手動機構對閥門動作造成阻礙。處理方法（fǎ）是調整手動機構，消除阻礙。

　　(5) 控（kòng）製安全閥不匹配。如果控製安全閥的蒸汽排泄量太小，則不足以提供開啟主安全閥的壓（yā）力（lì）。解決辦法是（shì）更換匹配的控製安全閥。

3.2、起跳高（gāo）度不（bú）夠

　　GB /T 12243 - 2005 規定，安全閥的開啟高度，全起式為大於或等於流道直徑的1 /4，微啟式為（wéi）流道直（zhí）徑的1 /40 ～ 1 /20，中啟式為流道（dào）直徑的1 /20 ～1 /4，蒸汽鍋爐必須使用全啟（qǐ）式安全閥。閥門（mén）起跳高度不夠，可（kě）能（néng）是（shì）彈簧（huáng）剛度過大或者零件存在（zài）卡阻。這種情況（kuàng）必須對閥門（mén）進行拆檢（jiǎn），檢測彈簧性能，複（fù）查零件加工（gōng）精度及表麵光（guāng）潔度，保證裝配質量。

3.3、延遲回（huí）座時間過長

　　安全閥發生延遲回座時間過長故障（zhàng）的主要原因（yīn）與零（líng）件摩擦、主安全閥活塞室的漏汽量太小和控製安全閥蒸汽排放量太大等有關。

　　(1) 零件摩擦。安全（quán）閥運動零（líng）件與固定零件之間的摩擦力過大，造成主閥瓣回座遲緩。處理方法是將安全閥運動部件與固定部件的配合（hé）間隙控製在標準範圍內。

　　(2) 主（zhǔ）安全閥活塞室的漏汽量太小。此情況下，即使（shǐ）控製安全閥回座了（le），存在於管路（lù）和主安全閥活塞（sāi）室中的蒸汽仍然具有很高壓力，推動主（zhǔ）安（ān）全閥活（huó）塞向下的力仍很大，造成主安全閥回座遲（chí）緩。處理方法主要是開大主安全閥節流（liú）閥的開度或（huò）增（zēng）大節流孔孔（kǒng）徑。

　　(3) 控製安全閥蒸汽（qì）排放量太大。此種情況也會造成主安全閥活（huó）塞室保持較（jiào）高壓力，造成回座遲緩。處理方式是調整控製安全閥，減少蒸汽來量。

3.4、回座壓力過低

　　安全閥回座壓力過低主要與閥（fá）門規格不匹配、閥門零件摩擦（cā）力大和（hé）控製安全（quán）閥（fá）蒸汽排泄量太大等原因有關。

　　(1) 閥門規格不匹配。主安全閥公稱直徑超標，排泄（xiè）量相對鍋（guō）爐蒸發量太大，導致鍋爐內壓力過低。處理方式是選擇規格匹配的主安全閥。

　　(2) 閥門零件摩擦力大。零件間存在較大摩擦力，將（jiāng）會延緩閥瓣回座速度。解決方法就是認真檢查各運動零件，嚴（yán）格按標準對各零件進行檢修，將各部件的配合間隙調（diào）整（zhěng）至標準範圍內。

　　(3) 控（kòng）製（zhì）安全閥蒸汽排泄量太大。控製安全閥（fá）開啟後，蒸（zhēng）汽不斷排（pái）出，推動主安全閥動作。由於蒸汽是經由控（kòng）製安全閥的閥瓣與導向套之間的間隙（xì）流向主（zhǔ）安全閥（fá）活塞室的，當（dāng）蒸（zhēng）汽衝出控製安全閥的密封麵時，在其周圍形成動能壓力區，將閥瓣抬高，使控製安全閥繼續排放。蒸汽排放量（liàng）越大，閥瓣部（bù）位動能壓力區（qū）的壓（yā）強越大，作用在閥瓣上的向上的推力（lì）就越大（dà），控製安全閥就越不（bú）容易回（huí）座，主安全閥自然回座延遲。消（xiāo）除這種故障的方法（fǎ）就是將控製安全閥的調節閥關小，增大背壓，減少控製安全閥蒸汽流量（liàng），降低動能壓力區內的壓力（lì），促使控製安全閥回（huí）座，主安全閥隨即（jí）回座。

4、機械特性故（gù）障處（chù）理

　　GB /T 12243 - 2005 規定（dìng），安全閥動作必須穩定，應無頻跳、顫振及卡阻等（děng）現象。

4.1、頻跳

　　安全閥回座後，待壓力（lì）稍一升高，安全閥又開啟，並且啟閉（bì）動作反複幾次出現，這種現象稱為（wéi）安全閥的頻跳。頻跳主要與安全閥回座壓（yā）力過高有關。如果回座壓力較高，安（ān）全閥起跳時隻能（néng）排出少量過剩的蒸（zhēng）汽。鍋（guō）爐蒸發量較大時，係統內壓力又會很快上（shàng）升，造成閥門再次起跳。避免（miǎn）頻跳常用的處理方法（fǎ）是開（kāi）大節流閥的開度，減小（xiǎo）背壓（yā）。

4.2、顫振

　　安全閥（fá）在排放過程中出現的抖動現象，稱其（qí）為安（ān）全閥的顫振。顫振容易導致金屬疲勞，降低閥門機械性能（néng），造成設備損壞，引發安全事故。安全閥發生顫振主要與閥（fá）門使用不當（dāng）或排放（fàng）管道阻力過（guò）大等原因有關。

　　(1) 閥門使用不當。選用閥門的排放能（néng）力太大(相對於必須排放量而言) ，消除的方法是選用額定排量盡可能接近設備排放量的閥門。

　　(2) 排放管道阻力過大（dà）。排放管（guǎn）道阻（zǔ）力過（guò）大會（huì）造成排泄（xiè）時閥門背壓過高（gāo），引起閥門顫振。處理方法是降（jiàng）低排放管道的阻力，如增大管徑或減少彎頭數量。

5、結語

　　主安全（quán）閥對鍋爐運行的安全性和經濟性有重要影響（xiǎng），因此安全閥安裝後必（bì）須經過整定壓力、機（jī）械特性等（děng）試驗項目檢驗合（hé）格（gé）後，方可投入使用。