1、概述

　　主安全（quán）閥是蒸（zhēng）汽鍋爐重要的安全附件之（zhī）一。當鍋（guō）爐係統（tǒng）中（zhōng）的（de）壓力超過規定值時，主安全閥自動開啟，排出過剩的蒸汽（qì），降低係統壓力，保證（zhèng）鍋爐安全運行。當壓力降到工（gōng）作（zuò）壓力以下（xià）時，主安全閥自動關閉，防止蒸汽過分流失，保證（zhèng）鍋爐運行的經濟性。另外（wài），安全（quán）閥泄放時發出較大的響聲（shēng），可以起到自動（dòng）報警的作用。本文旨在討論蒸汽鍋爐（lú）主安全閥常見的故障及其原因和解（jiě）決方法（fǎ），為設備的安全有效運行（háng）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（zào）成鍋爐係統蒸汽損失，降低運行效率，增加運行成本。如果長時間泄漏，還可能（néng）會造成安全閥內部密封界（jiè）麵破損，引發（fā）安全事故。按照泄漏位置可分為閥體泄漏、法蘭麵泄漏（lòu）和密封麵泄漏（lòu）。

2.1、閥體泄漏

　　安全閥的閥體一般采用鑄造（zào）工藝生產，內部鑄造質量不易控製。受閥體（tǐ）鑄造形狀和檢驗技術的限製，無法完（wán）全檢驗閥體內部質量，因此閥體可能（néng）存在（zài）砂眼或裂紋等缺陷。閥體長期處於高低（dī）溫（wēn）交替的環境中，產生熱疲勞損（sǔn）傷和蠕變，容易導致閥體泄漏，甚至（zhì）引發安全事故。如果引起閥體泄漏的缺陷（xiàn）較小，可以對閥（fá）體的砂眼和裂紋處采用清除後補焊處理，處理過程中（zhōng）要保證缺（quē）陷（xiàn）清理的幹淨，補焊部位探傷合格。如果引起閥體泄漏的缺陷較大，處理方式是更換閥體，或選用（yòng）鑄造質（zhì）量好的閥體，采用嚴格的檢驗方式，避免存在鑄造缺陷的閥體投入使（shǐ）用。

2.2、法蘭麵泄漏

　　為了便於（yú）維修和更換（huàn），多數安全（quán）閥與鍋爐之間(以及閥體與閥蓋間) 采用螺栓緊固連（lián）接。引起法蘭密封麵處（chù）泄漏的原因很多。

　　(1) 法（fǎ）蘭密封麵的螺栓擰緊力不夠或（huò）緊（jǐn）偏。閥門長期處於高低溫交替環境，排汽時閥門震動，防鬆墊片失效等原因，造成螺栓不同程度（dù）的鬆弛。處理方法是調整（zhěng）螺栓擰緊力，更換防鬆墊片，按對角擰緊的方式緊固螺栓，邊擰緊邊（biān）測（cè）量法（fǎ）蘭麵間隙，使法蘭各處（chù）間隙一致。

　　(2) 法蘭密封麵的齒形密封墊圈不符合標準或者損壞。齒（chǐ）形密封墊圈（quān）與法蘭密封麵型號尺寸不（bú）匹配、材質硬度不（bú）合（hé）適、齒形過尖（jiān）、過平、不均勻或存在徑向溝痕等，均會造成泄（xiè）漏。另外（wài），齒形墊圈屬於損耗件，墊片容易因鏽蝕損壞，致使密封性能失效。處理方法是按照標準（zhǔn）合理選擇匹配的墊片，避免不合格墊片裝配（pèi）使用。注重日（rì）常檢查，做好防腐防鏽工作，及時更換失效的墊片。

　　(3) 法蘭（lán）密封麵粘附了硬質（zhì）異物。在閥門安裝（zhuāng）過程中因環境汙濁（zhuó）等原因，硬質異物粘在法蘭麵上，導致結合麵出現缺陷，引起泄漏。處理方法是拆下閥門，清理雜質，並研磨（mó）結合麵直至符合要求，在較清潔的環境中安裝閥門（mén），避免（miǎn）雜質落入（rù）。

2.3、閥門密封麵泄漏

　　安全閥密封麵一般（bān）由（yóu）金屬材料製成，即使（shǐ）經過精密的加工，閥門很難做到的密封。引起閥門密封麵（miàn）泄（xiè）漏的情況很複雜。

　　(1) 密封麵進入異物。雜質和髒物等落到密封麵上，造成閥瓣與（yǔ）閥座間存在間隙，導致泄漏。處理方法是清除密封麵上的異物（wù），重新（xīn）研磨密封（fēng）麵。

　　(2) 密封麵損傷。造成密封麵損傷（shāng）的主要原因一（yī）是密封麵材質（zhì）不良，在（zài）長期惡劣環境中發生鏽蝕（shí）。二是在多次起跳（tiào）或長時（shí）間工作後，密封麵出現磨損。三是（shì）密封麵在（zài）堆焊工序存在缺陷，在使用過程中暴露。處理方法是根據損傷程度和原（yuán）因，直（zhí）接研磨、車削後研磨或者重新加工（gōng）密封麵。

　　(3) 密封麵寬度大。彈簧壓力一（yī）定的（de）情況下（xià），密封麵寬（kuān）度大，則密封壓強（qiáng）小，若該（gāi）壓強低於鍋（guō）爐係統（tǒng）工作壓強，將造成泄漏（lòu）。處理（lǐ）辦法是重新加工密封麵至（zhì）合理尺（chǐ）寸，並研磨後使用。

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

　　(5) 裝配不當。由於閥門密（mì）封麵采用金屬材質，閥瓣和（hé）閥座（zuò）的平麵度以及同軸度對（duì）密封（fēng）性能有根本（běn）影響。閥杆、彈簧、襯套、閥瓣等零件裝配（pèi）精度（dù），尤其是同軸度直接影響閥門密封性能。閥瓣和閥座未完全對正、彈簧與閥杆間隙（xì）太（tài）大及閥杆中心（xīn）線不正等均可能造（zào）成閥門泄漏。處理方法（fǎ）是重新拆裝，裝配（pèi）時保證閥瓣周圍配合間（jiān）隙（xì）的大小及均勻性，保證閥杆、彈簧和閥瓣的（de）同軸度等配合（hé）尺（chǐ）寸精度。

　　(6) 彈簧（huáng）失效或者壓緊力不足。在彈簧直接載（zǎi）荷式（shì）安（ān）全閥中，彈簧質量（liàng）對閥門的性能影響很大。長時間使用後彈簧可能出現永久性變形失（shī）效、剛度（dù）減小或（huò）接觸麵不平行等問題，造成（chéng）閥門泄（xiè）漏。處理方法是更換彈簧或對彈簧進行修磨，並調整壓緊力。

3、啟閉故障處理

　　鍋爐係統壓力超過安全壓力，而安（ān）全閥不能開啟或者起跳高度不夠，可能引（yǐn）發嚴（yán）重事故，而回座延遲時間（jiān）過長（zhǎng）或回座（zuò）壓力太低，會造成蒸汽大量損失，降低運行（háng）經濟性。

3.1、起跳壓力下不開（kāi）啟

　　安全閥在起跳壓力下（xià）不能正常開啟（qǐ）與閥門零件卡阻、密封麵磨損（sǔn）等情況有（yǒu）關。

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

　　(2) 密封麵受（shòu）損。閥門密封麵（miàn）因長期泄漏腐蝕，受壓麵積減小，致使係統壓強達到後，作用在閥瓣上的壓力不足，安全（quán）閥不能（néng）在預定的壓力下（xià）開啟（qǐ）。處理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（zhěng）定試驗（yàn），調整彈簧預緊力。

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

　　(5) 控製（zhì）安全閥不（bú）匹配。如果（guǒ）控製（zhì）安全閥的蒸汽（qì）排泄量太小，則不足以（yǐ）提供開啟主安全閥的壓力。解決辦法（fǎ）是更換匹配的控製安全閥。

3.2、起跳高度不夠

　　GB /T 12243 - 2005 規定，安全閥的開啟（qǐ）高度，全起式為大於或等於流道直徑的（de）1 /4，微啟式為流道直徑的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（quán）啟式安（ān）全閥。閥門起跳高度不夠，可（kě）能是彈簧剛度過（guò）大或者零件存在卡阻。這種情況（kuàng）必須對閥門（mén）進行拆檢（jiǎn），檢測彈簧性能，複查零件加工精度及表麵光潔度，保證（zhèng）裝配質量。

3.3、延遲回座時間過長

　　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（cā）、主安（ān）全閥（fá）活塞室的漏汽量太小和控製安全（quán）閥蒸汽排放量太大等有關。

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

　　(2) 主安全閥活塞室的漏汽量太小。此情況下，即使控製（zhì）安全（quán）閥回座了，存在（zài）於管路和（hé）主安全閥活（huó）塞室中的蒸汽仍（réng）然具有很高壓力（lì），推動主安全閥活塞向下的力仍很大，造成主（zhǔ）安全閥回座遲緩（huǎn）。處理方法主要是開大主安（ān）全閥節流閥的開度或增大（dà）節流孔孔徑。

　　(3) 控製安全閥蒸汽排放量太大。此種情況也會造成主安（ān）全閥活塞室保持較高壓力，造成回座（zuò）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（lì）過低

　　安全閥回座壓力（lì）過低（dī）主要與閥門規格不匹配、閥門（mén）零件摩擦力大和控製安全閥蒸汽排泄量太大等原因有關。

　　(1) 閥門規格不匹配。主（zhǔ）安全閥公稱直徑超標，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（gé）匹配的主安全閥。

　　(2) 閥門零件摩擦力大。零件間存在（zài）較大摩擦力，將會延緩閥瓣回座速度。解決方法就是認真檢查各（gè）運動零（líng）件（jiàn），嚴（yán）格按標準對各零（líng）件進行檢修，將各部件（jiàn）的配合間隙調整至標準範圍內（nèi）。

　　(3) 控製安全閥蒸汽排泄量（liàng）太大。控製安全閥（fá）開啟後，蒸（zhēng）汽不斷排出，推動主安全閥動作。由於蒸汽是經（jīng）由控（kòng）製安全閥的閥瓣與導向套之（zhī）間的間隙流向主安全閥活塞室的，當蒸汽衝出控製（zhì）安全（quán）閥的密封（fēng）麵時，在其周圍形（xíng）成動能壓力區，將閥瓣抬高，使控製安全閥繼續排放。蒸汽排放量越大，閥瓣部位動能壓力（lì）區的壓強（qiáng）越大（dà），作用在閥瓣上的（de）向上（shàng）的推力就越大，控製安全閥就越不容易回座，主安全閥自然回座延遲。消（xiāo）除這（zhè）種故障的方法就是將控（kòng）製安全閥的調節閥關小，增大背壓，減少控製安全閥蒸汽流（liú）量，降低動能壓（yā）力（lì）區內的壓力，促使（shǐ）控製安全閥回座（zuò），主安（ān）全閥隨即回座（zuò）。

4、機械特性故障處理

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

4.1、頻跳

　　安全閥回座後，待壓力稍一升高，安全閥又開啟，並且啟閉動作反複幾（jǐ）次（cì）出現，這種現（xiàn）象稱為安全閥的（de）頻跳。頻跳主要（yào）與安（ān）全閥回座（zuò）壓力過高有關。如果回座壓力較高，安全閥起跳時隻（zhī）能排出少量過（guò）剩的蒸汽。鍋爐蒸發量較大時，係統內壓力又會很（hěn）快上升，造成閥門再次起跳。避免（miǎn）頻跳常（cháng）用的處理方法是開大節（jiē）流閥的開度（dù），減（jiǎn）小背壓。

4.2、顫振

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

　　(1) 閥門使用不當。選用閥門的排（pái）放能力太大(相對於必須排（pái）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（lì）過大。排放（fàng）管道阻力過大會造成排泄時閥門背壓過高，引起閥（fá）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

　　主安全閥對鍋爐運行的安全性和經濟性有（yǒu）重要影響，因此安全閥（fá）安裝後必須經過整定壓力、機械特（tè）性等試驗項（xiàng）目檢驗合格後，方可投入使用。