1、安全技術(shù)安全閥常見故障原因分析 1、閥門漏泄 在設(shè)備正常工作壓力下，閥瓣與閥座密封面處發(fā)生超過允許程度的滲漏，平安閥的泄漏不但會引起介質(zhì)損失。另外，介質(zhì)的不斷泄漏還會使硬的密封材料遭到破壞，但是，常用的平安閥的密封面都是金屬材料對金屬材料，雖然力求做得光滑平整，但是要在介質(zhì)帶壓狀況下做到肯定不漏也是特別困難的。因此，對于工作介質(zhì)是蒸汽的平安閥，在規(guī)定壓力值下，假如在出口端肉眼看不見，也聽不出有漏泄，就認(rèn)為密封性能是合格的。一般造成閥門漏泄的緣由主要有以下三種狀況： 一種狀況是，臟物雜質(zhì)落到密封面上，將密封面墊住，造成閥芯與閥座間有間隙，從而閥門滲漏。消退這種故障的方法就是清除掉落到密封面上的臟

2、物及雜質(zhì)，一般在鍋爐預(yù)備停爐大小修時，首先做平安門跑砣試驗，假如發(fā)覺漏泄停爐后都進(jìn)行解體檢修，假如是點爐后進(jìn)行跑砣試驗時發(fā)覺平安門漏泄，估量是這種狀況造成的，可在跑砣后冷卻20分鐘后再跑舵一次，對密封面進(jìn)行沖刷。 另一種狀況是密封面損傷。造成密封面損傷的主要緣由有以下幾點：一是密封面材質(zhì)不良。例如，在39號爐主平安門由于多年的檢修，主平安門閥芯與閥座密封面普遍已經(jīng)研得很低，使密封面的硬度也大大降低了，從而造成密封性能下降，消退這種現(xiàn)象最好的方法就是將原有密封面車削下去，然后按圖紙要求重新堆焊加工，提高密封面的表面硬度。留意在加工過程中肯定保證加工質(zhì)量，如密封面消失裂紋、沙眼等缺陷肯定要將其車削

3、下去后重新加工。新加工的閥芯閥座肯定要符合圖紙要求。目前使用YST103通用鋼焊條堆焊加工的閥芯密封面效果就比較好。二是檢修質(zhì)量差，閥芯閥座研磨的達(dá)不到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，消退這種故障的方法是依據(jù)損傷程度采納研磨或車削后研磨的方法修復(fù)密封面。 造成平安閥漏泄的另一個緣由是由于裝配不當(dāng)或有關(guān)零件尺寸不合適。在裝配過程中閥芯閥座未完全對正或結(jié)合面有透光現(xiàn)象，或者是閥芯閥座密封面過寬不利于密封。消退方法是檢查閥芯四周協(xié)作間隙的大小及勻稱性，保證閥芯頂尖孔與密封面同正度，檢查各部間隙不允許抬起閥芯;依據(jù)圖紙要求適當(dāng)減小密封面的寬度實現(xiàn)有效密封。 2、閥體結(jié)合面滲漏 平安閥指上下閥體間結(jié)合面處的滲漏現(xiàn)象，造成

4、這種漏泄的主要緣由有以下幾個方面：一是結(jié)合面的螺栓緊力不夠或緊偏，造成結(jié)合面密封不好。 消退方法是調(diào)整螺栓緊力，在緊螺栓時肯定要按對角把緊的方式進(jìn)行，最好是邊緊邊測量各處間隙，將螺栓緊到緊不動為止，并使結(jié)合面各處間隙全都。二是閥體結(jié)合面的齒形密封墊不符合標(biāo)準(zhǔn)。例如，齒形密封墊徑向有稍微溝痕，平行度差，齒形過尖或過坡等缺陷都會造成密封失效。從而使閥體結(jié)合面滲漏。在檢修時把好備件質(zhì)量關(guān)，采納合乎標(biāo)準(zhǔn)的齒形密封墊就可以避開這種現(xiàn)象的發(fā)生。三是閥體結(jié)合面的平面度太差或被硬的雜質(zhì)墊住造成密封失效。對由于閥體結(jié)合面的平面度太差而引起閥體結(jié)合面滲漏的，消退的方法是將閥門解體重新研磨結(jié)合面直至符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。由

5、于雜質(zhì)墊住而造成密封失效的，在閥門組裝時仔細(xì)清理結(jié)合面避開雜質(zhì)落入。 3、沖量平安閥動作后主平安閥不動作 這種現(xiàn)象通常被稱為主平安門的拒動。主平安門拒動對運行中的鍋爐來說危害是特別大的，是重大的設(shè)備隱患，嚴(yán)峻影響設(shè)備的平安運行，一旦運行中的壓力容器及管路中的介質(zhì)壓力超過額定值時，主平安門不動作，使設(shè)備超壓運行極易造成設(shè)備損壞及重大事故。 在分析主平安門拒動的緣由之前，首先分析一下主平安門的動作原理。如圖1，當(dāng)承壓容器內(nèi)的壓力升至沖量平安閥的整壓力時，沖量平安閥動作，介質(zhì)從容器內(nèi)通過管路沖向主平安閥活塞室內(nèi)，在活塞室內(nèi)將有一個微小的擴(kuò)容降壓，假如此時活塞室內(nèi)的壓強(qiáng)為P1，活塞節(jié)流面積為Shs，此

6、時作用在活塞上的f1為： f1=P1Shs(1) 假如此時承壓容器內(nèi)的介質(zhì)的壓強(qiáng)為P2，閥芯的面積為Sfx，則此時介質(zhì)對閥芯一個向上的作用力f2為： f2=P2Shx.(2) 通常平安閥的活塞直徑較閥芯直徑大，所以式(1)與式(2)中ShsSfxP1P2 假如將彈簧通過閥桿對閥芯向上的拉力設(shè)為f3及將運動部件與固定部件間摩擦力(主要是活塞與活塞室間的摩擦力)設(shè)為fm，則主平安門的動作的先決條件：只有作用在活塞上的作用力f1略大于作用在閥芯上使其向上的作用力f2及彈簧通過閥桿對閥芯向上的拉力f3及運動部件與固定部件間摩擦力(主要是活塞與活塞室間的摩擦力)fm之和時，即：f1f2+f3+fm時主平

7、安門才能啟動。 通過實踐，主平安門拒動主要與以下三方面因素有關(guān)： 一是閥門運動部件有卡阻現(xiàn)象。這可能是由于裝配不當(dāng)，臟物及雜質(zhì)混入或零件腐蝕;活塞室表面光滑度差，表面損傷，有溝痕硬點等缺陷造成的。這樣就使運動部件與固定部件間摩擦力fm增大，在其他條件不變的狀況下f1 例如，在2021年3號爐大修前過熱主平安門跑砣試驗時，發(fā)生了主平安門拒動。檢修時解體檢查發(fā)覺，活塞室內(nèi)有大量的銹垢及雜質(zhì)，活塞在活塞室內(nèi)無法運動，從而造成了主平安門拒動。檢修時對活塞，脹圈及活塞室進(jìn)行了除銹處理，對活塞室溝痕等缺陷進(jìn)行了研磨，裝配前將活塞室內(nèi)壁勻稱地涂上鉛粉，并嚴(yán)格按次序?qū)﹂y門進(jìn)行組裝。在鍋爐水壓試驗時，對脈沖管進(jìn)

8、行沖洗，然后將主平安門與沖量平安閥連接，大修后點爐時再次進(jìn)行平安閥跑砣試驗一切正常。 二是主平安門活塞室漏氣量大。當(dāng)閥門活塞室漏氣量大時，式(1)中的f1一項作用在活塞上的作用力偏小，在其他條件不變的狀況下f1 例如，39號爐主平安閥對活塞環(huán)的質(zhì)量要求是活塞環(huán)的棱角應(yīng)圓滑，自由狀態(tài)開口間隙不大于14，組裝后開口間隙=11.25，活塞與活塞室間隙B=0.120.18，活塞環(huán)與活塞室間隙為S=0.080.12，活塞環(huán)與活塞室接觸良好，透光應(yīng)不大于周長的1/6。對活塞室內(nèi)要求是，活塞室內(nèi)的溝槽深度不得超過0.080.1mm，其橢圓度不超過0.1mm，圓錐度不超過0.1mm，應(yīng)光滑無擦傷，但解體檢修時

9、檢查發(fā)覺每臺爐主平安門的活塞環(huán)、活塞及活塞室都不符合檢修規(guī)程要求，目前一般活塞環(huán)與活塞室的間隙都在S0.20，且活塞室表面的缺陷更為嚴(yán)峻，嚴(yán)峻地影響了活塞室的汽密性，造成活塞室漏汽量偏大。 消退這種缺陷的方法是：對活塞室內(nèi)表面進(jìn)行處理，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)流閥開度，增大進(jìn)入主平安門活塞室的進(jìn)汽量，在條件允許的狀況下也可以通過增加沖量平安閥的行程來增加進(jìn)入主平安門活塞室內(nèi)的進(jìn)汽量方法推動主平安閥動作。 三是主平安閥與沖量平安閥的匹配不當(dāng)，沖量平安閥的蒸汽流量太小。沖量平安閥的公稱通徑太小，致使流入主平安閥活塞室的蒸汽量不足，推動活塞向下運動的作用力f1不夠

10、，即f1 4、沖量平安閥回座后主平安閥延遲回座時間過長 發(fā)生這種故障的主要緣由有以下兩個方面： 一方面是，主平安閥活塞室的漏汽量大小，雖然沖量平安閥回座了，但存在管路中與活塞室中的蒸汽的壓力仍很高，推動活塞向下的力仍很大，所以造成主平安閥回座遲緩，這種故障多發(fā)生于A42Y-P5413.7VDg100型平安閥上，由于這種型式的平安閥活塞室汽封性良好。消退這種故障的方法主要通過開大節(jié)流閥的開度和加大節(jié)流孔徑加以解決，節(jié)流閥的開度開大與節(jié)流孔徑的增加都使留在脈沖管內(nèi)的蒸汽快速排放掉，從而降低了活塞內(nèi)的壓力，使其作用在活塞上向下運動的推力快速減小，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

11、上的拉力作用下快速回座。 另一方面緣由就是主平安閥的運動部件與固定部件之間的磨擦力過大也會造成主平安閥回座遲緩，解決這種問題的方法就是將主平安閥運動部件與固定部件的協(xié)作間隙掌握臺標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。 5、平安閥的回座壓力低 平安閥回座壓力低對鍋爐的經(jīng)濟(jì)運行有很大危害，回座壓力過低將造成大量的介質(zhì)超時排放，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，分析其緣由主要是由以下幾個因素造成的： 一是彈簧脈沖平安閥上蒸汽的排泄量大，這種形式的沖量平安閥在開啟后，介質(zhì)不斷排出，推動主平安閥動作。 一方面是沖量平安閥前壓力因主平安閥的介質(zhì)排出量不夠而連續(xù)上升，所以脈沖管內(nèi)

12、的蒸汽沿汽包或集氣聯(lián)箱連續(xù)流向沖量平安閥維持沖量平安閥動作。 另一方面由于此種型式的沖量平安閥介質(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，在其四周形成動能壓力區(qū)，將閥芯抬高，于是達(dá)到?jīng)_量平安閥連續(xù)排放，蒸汽排放量越大，閥芯部位動能壓力區(qū)的壓強(qiáng)越大，作用在閥芯上的向上的推力就越大，沖量平安閥就越不簡單回座，此時消退這種故障的方法就是將節(jié)流閥關(guān)小，使流出沖量平安閥的介質(zhì)流量削減，降低動能壓力區(qū)內(nèi)的壓力，從而使沖量平安閥回座。 造成回座壓力低的其次因素是：閥芯與導(dǎo)向套的協(xié)作間隙不適當(dāng)，協(xié)作間隙偏小，在沖量平安閥啟座后，在此部位瞬間節(jié)流形成較高的動能壓力區(qū)，將

13、閥芯抬高，延遲回座時間，當(dāng)容器內(nèi)降到較低時，動能壓力區(qū)的壓力減小，沖量閥回座。 消退這種故障的方法是仔細(xì)檢查閥芯及導(dǎo)向套各部分尺寸，協(xié)作間隙過小時，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，來增加該部位的通流面積，使蒸汽流經(jīng)時不至于過分節(jié)流，而使局部壓力上升形成很高的動能壓力區(qū)。 造成回座壓力低的另一個緣由就是各運動零件磨擦力大，有些部位有卡澀，解決方法就是仔細(xì)檢查各運動部件，嚴(yán)格按檢修標(biāo)準(zhǔn)對各部件進(jìn)行檢修，將各部件的協(xié)作間隙調(diào)整至標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，消退卡澀的可能性。 6、平安閥的頻跳 頻跳指的是平安閥回座后，待壓力稍一上升，平安閥又將開啟，反復(fù)幾次消失，這種現(xiàn)象稱為平安閥的

14、"頻跳'。平安閥機(jī)械特性要求平安閥在整動作過程中達(dá)到規(guī)定的開啟高度時，不允許消失卡阻、震顫和頻跳現(xiàn)象。發(fā)生頻跳現(xiàn)象對平安閥的密封極為不利，極易造成密封面的泄漏。分析緣由主要與平安閥回座壓力達(dá)高有關(guān)，回座壓力較高時，容器內(nèi)過剩的介質(zhì)排放量較少，平安閥已經(jīng)回座了，當(dāng)運行人員調(diào)整不當(dāng)，容器內(nèi)壓力又會很快升起來，所以又造成平安閥動作，像這種狀況可通過開大節(jié)流閥的開度的方法予以消退。節(jié)流閥開大后，通往主平安閥活塞室內(nèi)的汽源削減，推動活塞向下運動的力較小，主平安閥動作的機(jī)率較小，從而避開了主平安閥連續(xù)啟動。 7、平安閥的顫振 平安閥在排放過程中消失的抖動現(xiàn)象，稱其為平安閥的顫振，顫振現(xiàn)象的發(fā)生極易造成金屬的疲憊，使平安閥的機(jī)械性能下降，造成嚴(yán)峻的設(shè)備隱患，發(fā)生顫