1、概述

　　主安全閥是蒸汽鍋爐重要的安全附件之一。當鍋爐係統中的壓力超過規定值時，主安全閥自動開啟，排出（chū）過剩的蒸汽，降低係統壓力，保（bǎo）證鍋爐安全運行。當壓力降到工作壓力以下時，主安全（quán）閥自動（dòng）關閉，防止蒸汽過分流失（shī），保證鍋爐運行的經濟性。另外，安全閥泄放時發（fā）出較大（dà）的響聲，可以起到自動報（bào）警的作用。本文旨在討論蒸汽鍋爐主安全閥常見的故障及（jí）其原因和解決方法，為設備的安全有（yǒu）效運行提供意見。

2、泄漏故障處理

　　安全閥使用過程中出現泄漏會造成鍋爐係統蒸汽損失，降低運行效率（lǜ），增加運行（háng）成本。如果長（zhǎng）時（shí）間泄漏（lòu），還可能會造成（chéng）安全閥內部（bù）密封界麵破（pò）損，引發安全事故。按（àn）照泄漏位置可分為閥體泄漏、法蘭麵泄漏和密封麵泄漏。

2.1、閥體泄漏

　　安全閥的閥體一（yī）般采用（yòng）鑄造工（gōng）藝生產，內部鑄造質量不易控製。受（shòu）閥體鑄造形（xíng）狀和檢驗技術的限製（zhì），無法完全檢驗（yàn）閥體內部質量，因此閥體可能存在砂眼或裂紋等缺陷。閥體長期處於高低溫交替的環境中，產生熱疲（pí）勞損傷和蠕變，容易導致閥（fá）體泄漏（lòu），甚至引發（fā）安全（quán）事故。如果引起閥體泄漏的缺陷較小（xiǎo），可以對閥體的砂眼和裂紋處采用清除後補（bǔ）焊處理，處理過程中要保證缺陷清理的幹淨，補焊部（bù）位探傷合格。如果引起閥體泄漏的（de）缺陷較（jiào）大，處理方式是更（gèng）換閥體，或選用鑄（zhù）造質（zhì）量（liàng）好的閥體，采用嚴格的檢驗方式，避免存在鑄造缺陷的閥體投入使用。

2.2、法蘭麵泄漏

　　為了便於維修和更（gèng）換，多數安全（quán）閥與鍋（guō）爐之間(以及閥體與閥蓋間) 采用螺栓緊固連接。引（yǐn）起法蘭密封麵處泄漏的原因很（hěn）多。

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

　　(2) 法蘭密封麵的齒形密封墊圈不符合標準或者（zhě）損壞（huài）。齒形（xíng）密封墊圈（quān）與法蘭密（mì）封麵型號尺寸不匹配、材質硬度不合適、齒形（xíng）過尖（jiān）、過平、不均勻或存在徑向（xiàng）溝痕等，均會造成泄漏。另外，齒形墊圈屬於損耗件，墊片容易因鏽蝕損壞（huài），致使密封性能（néng）失效。處理方法是按（àn）照標準合理選擇匹配（pèi）的墊（diàn）片，避免不合格墊片裝配（pèi）使用。注重日常檢查，做好防腐防鏽工作（zuò），及時更換失效的墊片。

　　(3) 法蘭密封麵粘（zhān）附了硬質異物。在閥門（mén）安裝過程中因（yīn）環境汙濁等原因，硬質異物（wù）粘（zhān）在法蘭（lán）麵上，導致結合（hé）麵出現缺陷，引起泄漏（lòu）。處理方法是（shì）拆（chāi）下閥（fá）門，清理（lǐ）雜質，並研磨結合麵（miàn）直至符合要求，在較清潔的環境中安（ān）裝閥門，避免（miǎn）雜質落入。

2.3、閥門密封麵泄漏

　　安全閥密封麵一般由金屬材料（liào）製成（chéng），即使經（jīng）過精密的加工，閥門很難做到的密封。引起閥門密（mì）封麵泄漏的情況很複雜。

　　(1) 密封麵進（jìn）入異（yì）物。雜質和髒物等落（luò）到密封麵（miàn）上（shàng），造（zào）成閥瓣與閥座間存在間隙，導致泄漏。處理方（fāng）法是清除（chú）密封麵上（shàng）的異物（wù），重新研磨密封麵。

　　(2) 密（mì）封麵損傷。造成密封麵損傷的主要原因一是密封麵材質不良，在長期（qī）惡劣環境中（zhōng）發生（shēng）鏽蝕。二是在多次起跳或長時間工作後，密封麵出現磨損。三是密封麵（miàn）在堆焊工序存在缺陷，在使用過（guò）程中暴露。處理方法（fǎ）是根據損傷程度和原因，直（zhí）接研磨、車削後研磨或者重新加工密封（fēng）麵。

　　(3) 密封麵寬（kuān）度大（dà）。彈簧壓力一定的情況下，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，將造成泄漏。處理辦法是重新加工密封麵至合理尺（chǐ）寸，並研磨後使用。

　　(4) 零件卡阻。閥杆、襯套或閥瓣等零件存在（zài）卡阻，致使閥瓣回坐後不（bú）能完全密（mì）封。處（chù）理方法（fǎ）是拆解閥門，消除卡（kǎ）阻。

　　(5) 裝配不當。由於閥門密封麵采用金屬材質，閥瓣和閥座的（de）平麵度（dù）以及同軸度對密封性能有根本影響。閥杆、彈簧、襯套、閥瓣（bàn）等零件裝配精度，尤其是同軸度直接影響閥門（mén）密封性能。閥瓣和閥座未完全對（duì）正、彈簧與（yǔ）閥杆間隙太大及閥杆中心線不正（zhèng）等（děng）均可能造成閥門泄漏。處理方法是重新拆裝（zhuāng），裝配時保證閥瓣周圍（wéi）配合間隙的大小及（jí）均勻性，保證閥杆、彈簧和閥瓣的同（tóng）軸度等配合尺寸精度。

　　(6) 彈簧失效或者壓緊力不足（zú）。在彈簧直接載荷式安全閥中，彈簧質量對閥門的（de）性能影（yǐng）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（jiē）觸麵不平行等問題，造成閥門泄漏。處理方法是更換彈簧（huáng）或對彈簧進行修（xiū）磨，並調整壓（yā）緊力。

3、啟閉（bì）故障處理

　　鍋爐係（xì）統壓力超過安全壓力（lì），而安全閥不能開啟或者起跳（tiào）高度不夠，可能引發嚴重事故，而回座延遲（chí）時間過長或回座壓力太（tài）低，會（huì）造成蒸汽（qì）大量損失，降低運行經濟性。

3.1、起跳壓力下不開啟

　　安全閥在起跳壓（yā）力下（xià）不能正常開啟與閥門零件卡阻、密封麵磨損等情況有關。

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

　　(2) 密封麵受損。閥門密封麵（miàn）因長期泄（xiè）漏腐蝕，受（shòu）壓麵（miàn）積減小，致使（shǐ）係統壓強達到（dào）後，作用在閥瓣上的壓力（lì）不足，安全閥不能在預定的（de）壓力下開啟。處理方法是（shì）更換或維（wéi）修閥（fá）門密封麵。

　　(3) 彈簧（huáng）預緊力太大。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。處理方法是調整手動機構，消除阻礙。

　　(5) 控製（zhì）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（yǐ）提供開啟主（zhǔ）安全（quán）閥的壓（yā）力。解決辦（bàn）法是更換匹配的控製安全（quán）閥。

3.2、起跳高度（dù）不夠

　　GB /T 12243 - 2005 規定（dìng），安全（quán）閥（fá）的開啟高度，全（quán）起式為大於或等（děng）於流道直（zhí）徑的1 /4，微啟式為流道（dào）直徑的1 /40 ～ 1 /20，中啟式為流道直徑的（de）1 /20 ～1 /4，蒸汽鍋（guō）爐必須使用全啟式（shì）安全閥。閥門起跳高度不夠，可能是彈（dàn）簧剛度過大（dà）或者零件存在卡阻。這種情況必須對閥門進行拆檢，檢測彈簧（huáng）性能，複查零件（jiàn）加工精度及表（biǎo）麵光（guāng）潔度，保（bǎo）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的主要原因與零件摩擦、主安（ān）全閥活（huó）塞室的漏（lòu）汽量太小和控製安（ān）全閥蒸汽排放量太大等有關。

　　(1) 零件摩（mó）擦。安全閥運動零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（fǎ）是將安全閥運動（dòng）部件與固定部件的配合間隙控製在標準範圍內。

　　(2) 主安全閥活塞室的漏汽量太小。此情況下，即使控（kòng）製安（ān）全閥回座了，存在於管路和主安全閥活塞室中的蒸汽仍然具有很高壓力，推動主安全閥（fá）活塞向下（xià）的力仍很大，造成主安全閥回（huí）座遲緩。處理方法主要是（shì）開大主安全閥節流閥的開度或增大節（jiē）流孔孔徑。

　　(3) 控製（zhì）安（ān）全閥蒸汽（qì）排放量太大。此種情況也會造成主安（ān）全閥活（huó）塞室保持較高壓力，造成（chéng）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門規格不匹配（pèi）、閥門零件摩擦力大和控製安全閥（fá）蒸汽排泄量太（tài）大等原因有關。

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

　　(2) 閥門零件摩擦力大。零件間（jiān）存在（zài）較大摩擦力，將（jiāng）會延緩閥瓣回座速度。解決方法就是（shì）認（rèn）真檢（jiǎn）查各運動零件，嚴格按標準對各零件（jiàn）進行檢修，將各部（bù）件的配合間隙調（diào）整至標準範（fàn）圍內（nèi）。

　　(3) 控製安全閥蒸汽排泄量太大（dà）。控製安全閥開啟（qǐ）後（hòu），蒸汽不斷排出，推動（dòng）主安全（quán）閥動作。由（yóu）於蒸汽是經（jīng）由控製安全閥的閥瓣與導（dǎo）向套之間的間隙流向主安全閥活塞室的，當蒸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（ān）全閥繼續排放。蒸汽排放量越大，閥瓣部位動能壓力區（qū）的壓強越大，作用在閥瓣上的向上的（de）推力就越大，控製安全閥就越不容易回座，主安全閥自然回座延遲。消除這種故障的方法（fǎ）就是將控製安全閥的調節閥關小，增大背壓，減少控（kòng）製安全閥蒸汽流量，降低動能（néng）壓力區內的壓力，促使控（kòng）製安（ān）全閥回座（zuò），主安全閥隨（suí）即回座。

4、機械特性故障處理

　　GB /T 12243 - 2005 規（guī）定，安全閥動作必（bì）須（xū）穩定，應無頻跳、顫振及卡阻等現象。

4.1、頻跳

　　安全閥回座後，待壓力稍一（yī）升高，安全閥又開啟，並（bìng）且啟閉動作反（fǎn）複幾次（cì）出現，這種現象稱為安（ān）全閥的頻跳。頻跳主（zhǔ）要與安全閥回（huí）座壓力過高有（yǒu）關。如果回座壓力較高，安全閥起跳時隻能排出少量過剩的（de）蒸汽。鍋爐蒸發量（liàng）較大時，係統（tǒng）內壓（yā）力又會很快上升，造成閥門再（zài）次起跳。避免頻跳常用的處理方（fāng）法是開大節流閥的（de）開度，減小背壓。

4.2、顫振

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

　　(1) 閥門使用不當。選用閥門的（de）排放能力太大(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（de）閥門。

　　(2) 排放（fàng）管（guǎn）道阻力過（guò）大。排放管道（dào）阻力過大會造成排泄時閥門背壓過高，引（yǐn）起閥門顫振（zhèn）。處理方法是降低排放管道的阻力，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（chóng）要影響，因（yīn）此安全閥（fá）安裝後必須經過整定壓力、機械特性等試驗項目檢驗合格後，方可（kě）投入使用。