安全閥是一種非常重要的保護用閥門(mén)，廣泛地用在各種壓力容器和管道系統上，當受壓系統中的壓力超過(guò)規定值時(shí)，它能自動(dòng)打開(kāi)，把過(guò)剩的介質(zhì)排放到大氣中去，以保證壓力容器和管道系統安全運行，防止事故的發(fā)生，而當系統內壓力回降到工作壓力或略低于工作壓力時(shí)又能自動(dòng)關(guān)閉。安全閥工作的可靠與否直接關(guān)系到設備及人身的安全，所以必須給予重視。
2、安全閥常見(jiàn)故障原因分析及解決方法
2.1、閥門(mén)漏泄
在設備正常工作壓力下，閥瓣與閥座密封面處發(fā)生超過(guò)允許程度的滲漏，安全閥的泄漏不但會(huì )引起介質(zhì)損失。另外，介質(zhì)的不斷泄漏還會(huì )使硬的密封材料遭到破壞，但是，常用的安全閥的密封面都是金屬材料對金屬材料，雖然力求做得光潔平整，但是要在介質(zhì)帶壓情況下做到不漏也是非常困難的。因此，對于工作介質(zhì)是蒸汽的安全閥，在規定壓力值下，如果在出口端肉眼看不見(jiàn)，也聽(tīng)不出有漏泄，就認為密封性能是合格的。一般造成閥門(mén)漏泄的原因主要有以下三種情況：
一種情況是，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(mén)滲漏。消除這種故障的方法就是清除掉落到密封面上的臟物及雜質(zhì)，一般在鍋爐準備停爐大小修時(shí)，首先做安全門(mén)跑砣試驗，如果發(fā)現漏泄停爐后都進(jìn)行解體檢修，如果是點(diǎn)爐后進(jìn)行跑砣試驗時(shí)發(fā)現安全門(mén)漏泄，估計是這種情況造成的，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。
另一種情況是密封面損傷。造成密封面損傷的主要原因有以下幾點(diǎn)：一是密封面材質(zhì)不良。例如，在3～9號爐主安全門(mén)由于多年的檢修，主安全門(mén)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，消除這種現象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，提高密封面的表面硬度。注意在加工過(guò)程中一定保證加工質(zhì)量，如密封面出現裂紋、沙眼等缺陷一定要將其車(chē)削下去后重新加工。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較好。二是檢修質(zhì)量差，閥芯閥座研磨的達不到質(zhì)量標準要求，消除這種故障的方法是根據損傷程度采用研磨或車(chē)削后研磨的方法修復密封面。
造成安全閥漏泄的另一個(gè)原因是由于裝配不當或有關(guān)零件尺寸不合適。在裝配過(guò)程中閥芯閥座未*對正或結合面有透光現象，或者是閥芯閥座密封面過(guò)寬不利于密封。消除方法是檢查閥芯周?chē)浜祥g隙的大小及均勻性，保證閥芯*孔與密封面同正度，檢查各部間隙不允許抬起閥芯；根據圖紙要求適當減小密封面的寬度實(shí)現有效密封。
2.2、閥體結合面滲漏
指上下閥體間結合面處的滲漏現象，造成這種漏泄的主要原因有以下幾個(gè)方面：一是結合面的螺栓緊力不夠或緊偏，造成結合面密封不好。消除方法是調整螺栓緊力，在緊螺栓時(shí)一定要按對角把緊的方式進(jìn)行，是邊緊邊測量各處間隙，將螺栓緊到緊不動(dòng)為止，并使結合面各處間隙一致。二是閥體結合面的齒形密封墊不符合標準。例如，齒形密封墊徑向有輕微溝痕，平行度差，齒形過(guò)尖或過(guò)坡等缺陷都會(huì )造成密封失效。從而使閥體結合面滲漏。在檢修時(shí)把好備件質(zhì)量關(guān)，采用合乎標準的齒形密封墊就可以避免這種現象的發(fā)生。三是閥體結合面的平面度太差或被硬的雜質(zhì)墊住造成密封失效。對由于閥體結合面的平面度太差而引起閥體結合面滲漏的，消除的方法是將閥門(mén)解體重新研磨結合面直至符合質(zhì)量標準。由于雜質(zhì)墊住而造成密封失效的，在閥門(mén)組裝時(shí)認真清理結合面避免雜質(zhì)落入。
2.3、沖量安全閥動(dòng)作后主安全閥不動(dòng)作
這種現象通常被稱(chēng)為主安全門(mén)的拒動(dòng)。主安全門(mén)拒動(dòng)對運行中的鍋爐來(lái)說(shuō)危害是非常大的，是重大的設備隱患，嚴重影響設備的安全運行，一旦運行中的壓力容器及管路中的介質(zhì)壓力超過(guò)額定值時(shí)，主安全門(mén)不動(dòng)作，使設備超壓運行極易造成設備損壞及重大事故。
在分析主安全門(mén)拒動(dòng)的原因之前，首先分析一下主安全門(mén)的動(dòng)作原理。如圖1，當承壓容器內的壓力升至沖量安全閥的整壓力時(shí)，沖量安全閥動(dòng)作，介質(zhì)從容器內通過(guò)管路沖向主安全閥活塞室內，在活塞室內將有一個(gè)微小的擴容降壓，假如此時(shí)活塞室內的壓強為P1，活塞節流面積為Shs，此時(shí)作用在活塞上的f1為：f1=P1×Shs……………………（1）假如此時(shí)承壓容器內的介質(zhì)的壓強為P2，閥芯的面積為Sfx，則此時(shí)介質(zhì)對閥芯一個(gè)向上的作用力f2為：f2=P2×Shx..............（2）通常安全閥的活塞直徑較閥芯直徑大，所以式（1）與式（2）中Shs＞SfxP1≈P2假如將彈簧通過(guò)閥桿對閥芯向上的拉力設為f3及將運動(dòng)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）設為fm，則主安全門(mén)的動(dòng)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(guò)閥桿對閥芯向上的拉力f3及運動(dòng)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(shí)，即：f1＞f2 f3 fm時(shí)主安全門(mén)才能啟動(dòng)。
通過(guò)實(shí)踐，主安全門(mén)拒動(dòng)主要與以下三方面因素有關(guān)：一是閥門(mén)運動(dòng)部件有卡阻現象。這可能是由于裝配不當，臟物及雜質(zhì)混入或零件腐蝕；活塞室表面光潔度差，表面損傷，有溝痕硬點(diǎn)等缺陷造成的。這樣就使運動(dòng)部件與固定部件間摩擦力fm增大，在其他條件不變的情況下f1＜f2 f3 fm所以主安全門(mén)拒動(dòng)。
例如，在2001年3號爐大修前過(guò)熱主安全門(mén)跑砣試驗時(shí)，發(fā)生了主安全門(mén)拒動(dòng)。檢修時(shí)解體檢查發(fā)現，活塞室內有大量的銹垢及雜質(zhì)，活塞在活塞室內無(wú)法運動(dòng)，從而造成了主安全門(mén)拒動(dòng)。
檢修時(shí)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，裝配前將活塞室內壁均勻地涂上鉛粉，并嚴格按次序對閥門(mén)進(jìn)行組裝。在鍋爐水壓試驗時(shí)，對脈沖管進(jìn)行沖洗，然后將主安全門(mén)與沖量安全閥連接，大修后點(diǎn)爐時(shí)再次進(jìn)行安全閥跑砣試驗一切正常。
二是主安全門(mén)活塞室漏氣量大。當閥門(mén)活塞室漏氣量大時(shí)，式（1）中的f1一項作用在活塞上的作用力偏小，在其他條件不變的情況下f1＜f2 f3 fm所以主安全門(mén)拒動(dòng)。造成活塞室漏氣量大的主要原因與閥門(mén)本身的氣密性和活塞環(huán)不符合尺寸要求或活塞環(huán)磨損過(guò)大達不到密封要求有關(guān)系。
例如，3～9號爐主安全閥對活塞環(huán)的質(zhì)量要求是活塞環(huán)的棱角應圓滑，自由狀態(tài)開(kāi)口間隙不大于14，組裝后開(kāi)口間隙△=1～1.25，活塞與活塞室間隙B=0.12～0.18，活塞環(huán)與活塞室間隙為S=0.08～0.12，活塞環(huán)與活塞室接觸良好，透光應不大于周長(cháng)的1／6。對活塞室內要求是，活塞室內的溝槽深度不得超過(guò)0.08～0.1mm，其橢圓度不超過(guò)0．1mm，圓錐度不超過(guò)0.1mm，應光潔無(wú)擦傷，但解體檢修時(shí)檢查發(fā)現每臺爐主安全門(mén)的活塞環(huán)、活塞及活塞室都不符合檢修規程要求，目前一般活塞環(huán)與活塞室的間隙都在S≥0.20，且活塞室表面的缺陷更為嚴重，嚴重地影響了活塞室的汽密性，造成活塞室漏汽量偏大。
消除這種缺陷的方法是：對活塞室內表面進(jìn)行處理，更換合格的活塞及活塞環(huán)，在有節流閥的沖量安全裝置系統中關(guān)小節流閥開(kāi)度，增大進(jìn)入主安全門(mén)活塞室的進(jìn)汽量，在條件允許的情況下也可以通過(guò)增加沖量安全閥的行程來(lái)增加進(jìn)入主安全門(mén)活塞室內的進(jìn)汽量方法推動(dòng)主安全閥動(dòng)作。
