1、670 吨锅炉安全阀的故障探讨及解决摘 要介绍脉冲式安全阀结构及工作原理，分析锅炉安全阀密封面漏泄、阀体结合面渗漏、冲量安全阀动作后主安全阀不动作、冲量安全阀回座后主安全阀延迟回座时间过长以及安全阀的回座压力低等故障原因，并提出解决方法。 关键词安全阀；脉冲安全阀；主安全阀；漏泄；回座压力 中图分类号：TK223.62 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）12-0159-01 安全阀是锅炉三大安全附件之一，油田热电厂#1 炉、#2 炉、#3 炉为哈尔滨锅炉厂生产的 HG670/13.7HM12 型超高压锅炉，安全阀系统分为主蒸汽安全阀系统和再热蒸汽安全阀系统两部分。 主蒸汽
2、安全阀有主阀和脉冲阀（副阀）各 4 台、排汽方式为双侧、4台主安全阀安装在集汽联箱，脉冲安全阀为弹簧式，并附有电磁控制装置，可以控制脉冲阀开启和关闭，其中 2 只受汽包压力脉冲、2 只受主蒸汽压力脉冲。再热蒸汽系统安全阀有主阀、脉冲阀各 8 只，其中安全阀的排汽为单向排汽，4 台均装在再热器蒸汽热段出口管道上、其中 2 只脉冲来自高压缸出口，2 只来自再热器出口。另外 4 只装在再热器冷段入口，脉冲也取自入口。 安全阀用来防止锅炉超压而造成损伤，当受压系统中的压力超过规定值时，它能自动打开，把过剩的介质排放到大气中去，以保证压力容器和管道系统安全运行，防止事故的发生，当系统内压力回降到工作压力
3、或略低于工作压力时又能自动关闭。 1 功能简介 （1）HG670/13.7HM12 型锅炉原设计为 A49H-Pw54 型脉冲式安全阀.当容器（汽包、集汽联箱等）内压力超过规定值时，脉冲阀首先开启，蒸汽进入主阀活塞上部，靠蒸汽压力使活塞下移，打开主安全阀对外排汽，待锅炉压力降至规定值脉冲安全阀即关闭，切断进入主安全阀活塞室的蒸汽，主安全阀在蒸汽压力和弹簧作用下随即关闭。 （2）脉冲式安全阀主要是由主安全阀、脉冲安全阀和连接管组成。主安全阀借蒸汽压力使阀瓣向上压向阀座，阀门关闭保证严密。阀上部弹簧在蒸汽压力尚未达到额定值时，帮助其密封。一、二次汽脉冲阀控制部分均装有电磁铁，当锅炉内压力超过允许值
4、时，带接点的压力表发出信号，通过继电器使电磁铁励磁接通，打开脉冲门。 （3）每台锅炉至少装 2 台安全阀，过热器出口、再热器进口和出口安全阀。过热器上所装全部安全阀排放量总和必须大于锅炉最大连续蒸发量。当所有安全门开启后，锅炉蒸汽压力上升幅度不得超过工作安全阀启座压力的 3%，且不得使锅炉各部分压力超过计算工作压力的 8%。再热器进、出口安全阀的总放量为再热器最大设计流量的 100%。安全阀的回座压力差，一般应为起座压力的 4%7%，最大不超过 10%。 2 常见故障探讨及解决方法 2.1 阀门漏泄 在设备正常工作压力下，阀瓣与阀座密封面处发生超过允许程度的渗漏，安全阀的泄漏不但会引起介质损失
5、，还会使硬密封材料遭到破坏。造成阀门漏泄的影响因素： （1）安全阀动作后脏物杂质落到密封面上，将密封面垫住，造成阀芯与阀座间有间隙，致使阀门渗漏。解决方法是清除掉落到密封面上的脏物及杂质.一般在锅炉准备停炉大小修时，首先做安全门跑砣试验，发现漏泄后进行解体检修。 （2）密封面损伤.a.密封面材质不良。解决方法是将原有密封面车削下去，然后按图纸要求重新堆焊加工。b.检修质量差，阀芯阀座研磨的达不到质量标准要求.解决方法是根据损伤程度采用研磨或车削后研磨的方法修复密封面。c.由于装配不当或有关零件尺寸不合适，在装配过程中阀芯阀座未完全对正或结合面有透光现象，或者是阀芯阀座密封面过宽不利于密封。解决
6、方法是检查阀芯周围配合间隙的大小及均匀性，保证阀芯顶尖孔与密封面同正度，检查各部间隙不允许抬起阀芯，适当减小密封面的宽度以实现有效密封。 2.2 阀体结合面渗漏 （1）结合面的螺栓紧力不够或紧偏，造成结合面密封不好。解决方法是调整螺栓紧力，在紧螺栓时一定要按对角把紧的方式进行，最好是边紧边测量各处间隙，将螺栓紧到紧不动为止，并使结合面各处间隙一致。 （2）阀体结合面的齿形密封垫不符合标准。在检修时把好备件质量关，采用合乎标准的齿形密封垫。 （3）阀体结合面的平面度太差或被硬的杂质垫住，造成密封失效。解决方法是将阀门解体重新研磨结合面直至符合质量标准。 2.3 主安全门拒动 冲量安全阀动作后主安
7、全阀不动作，即主安全门拒动。一旦运行中的压力容器及管路中的介质压力超过额定值时，主安全门不动作，使设备超压运行极易造成设备损坏及重大事故。主安全门拒动主要影响因素：（1）阀门运动部件有卡阻现象。这是由装配不当，脏物及杂质混入或零件腐蚀；活塞室表面光洁度差，表面损伤，有沟痕硬点等缺陷引起的，造成运动部件与固定部件间摩擦力增大。 （2）主安全门活塞室漏气量大。当阀门活塞室漏气量大时，作用在活塞上的作用力偏小，在其他条件不变的情况下，发生主安全门拒动，这与阀门本身的气密性和活塞环不符合尺寸要求或活塞环磨损过大达不到密封要求有关。 （3）主安全阀与冲量安全阀的匹配不当，冲量安全阀的蒸汽流量太小，致使流
8、入主安全阀活塞室的蒸汽量不足，推动活塞向下运动的作用力不够，致使主安全阀阀芯不动。 2.4 主安全阀延迟回座 冲量安全阀回座后主安全阀延迟回座时间过长，主要原因： （1）主安全阀活塞室的漏汽量过小，虽然冲量安全阀回座，但存在管路中与活塞室中的蒸汽的压力过高，推动活塞向下的力过大，造成主安全阀回座迟缓。 （2）主安全阀的运动部件与固定部件之间的磨擦力过大. 2.5 安全阀的回座压力低 回座压力过低引起大量的介质超时排放，造成不必要的能量损失，影响因素： （1）弹簧脉冲安全阀上蒸汽的排泄量大，这种形式的冲量安全阀在开启后，介质不断排出，推动主安全阀动作。一方面是冲量安全阀前压力因主安全阀的介质排出
9、量不够而继续升高，所以脉冲管内的蒸汽沿汽包或集气联箱继续流向冲量安全阀维持冲量安全阀动作；另一方面由于冲量安全阀介质流通是经由阀芯与导向套之间的间隙流向主安全阀活塞室的，介质冲出冲量安全阀的密封面，在其周围形成动能压力区，将阀芯抬高，于是达到冲量安全阀继续排放，蒸汽排放量越大，阀芯部位动能压力区的压强越大，作用在阀芯上的向上的推力就越大，冲量安全阀就越不容易回座.解决方法是将节流阀关小，使流出冲量安全阀的介质流量减少，降低动能压力区内的压力，从而使冲量安全阀回座。 （2）阀芯与导向套的配合间隙不适当，配合间隙偏小，在冲量安全阀启座后，在此部位瞬间节流形成较高的动能压力区，将阀芯抬高，延迟回座时
10、间，当容器内降到较低时，动能压力区的压力减小，冲量阀回座。解决方法是检查阀芯及导向套各部分尺寸，配合间隙过小时，减小阀瓣密封面直往式阀瓣阻汽帽直径或增加阀瓣与导向套之间径向间隙。 （3）各运动零件磨擦力大，有些部位有卡涩.解决方法是检查各运动部件，严格按检修标准对各部件进行检修，将各部件的配合间隙调整至标准范围内，消除卡涩的可能性。 参考文献 1 GB/T1.1-1993 200MW 机组锅炉设备检修规程S. 2 丁明舫.锅炉技术问答 1100 题M.北京：中国电力出版社，2002：239-259. 3 王引棣.锅炉设备检修技术问答M.北京：中国电力出版社，2002：77-78. 4 电力工程材料手册（阀门）M.北京：中国电力出版社，2002：349-358.
