魏偉
(吉安市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)中心,江西 吉安 343000)
在鍋爐壓力容器以及鍋爐中的系統(tǒng)管道上都有著十分重要的保護(hù)裝置——安全閥,是可以在壓力超標(biāo)后自動(dòng)啟動(dòng)排放介質(zhì)從而達(dá)到對(duì)工作人員和設(shè)備安全起到保護(hù)作用的裝置。安全閥依據(jù)結(jié)構(gòu)和加載機(jī)構(gòu)可以將其劃分為彈簧式、重錘式和脈沖式三種不同的類型。目前,所使用的工業(yè)鍋爐和壓力容器更廣泛的是采用了彈簧式安全閥來作為安全保護(hù)裝置,彈簧式安全閥的原理是利用彈簧的彈性壓力實(shí)現(xiàn)對(duì)于閥的瓣膜或柱塞等密封件閉鎖,如果壓力容器中出現(xiàn)了壓力異常的情況,高壓會(huì)直接消除彈簧的彈力作用,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)閉鎖裝置的打開,形成了一個(gè)能夠泄掉高壓的通道,由于閥瓣開啟高度不同,又分為全啟式和微啟式兩種。對(duì)于液體和氣體介質(zhì)則適合使用泄放量大,回彈力的全啟式,然而,對(duì)于微啟式只適用于于液體介質(zhì)。下面總結(jié)了在實(shí)際工作中,鍋爐壓力容器安全閥存在的一些問題并對(duì)安全閥定期校驗(yàn)的重要性進(jìn)行了探討。
現(xiàn)在鍋爐中的壓力容器使用的安全閥裝置大多數(shù)是彈簧式,彈簧的彈力適宜時(shí),壓力容器能夠正常運(yùn)行,安全閥門緊閉,無泄漏,如果出現(xiàn)設(shè)備內(nèi)壓力超過規(guī)定極限壓力的情況時(shí),安全閥門會(huì)立刻自動(dòng)起座,排出壓力,設(shè)備內(nèi)的壓力會(huì)持續(xù)下降直到滿足安全閥回座的壓力時(shí),安全閥就會(huì)自行關(guān)閉并且完全貼合無泄露。以此來保證設(shè)備可以在壓力異常的情況下及時(shí)恢復(fù),從而保證其正常運(yùn)行。因此,鍋爐壓力容器安裝的安全閥對(duì)設(shè)備以及整個(gè)系統(tǒng)安全運(yùn)行起到了十分重要的保障作用,不僅減少了經(jīng)濟(jì)損失,更保證了設(shè)備的正常運(yùn)行以及使用人員的生命安全,在發(fā)生危險(xiǎn)時(shí),這便是能夠保護(hù)工作人員生命安全的最后一道保護(hù)防線,此外,對(duì)設(shè)備的保護(hù)也有著重要的作用。
盡管安全閥有著很重要的作用,但是很多使用者并不了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理,因此,也就有很多的使用者不能及時(shí)檢查或正確使用安全閥。由于相關(guān)重視程度的缺乏,在安全閥的運(yùn)行、維護(hù)及定期檢查維修時(shí),就會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問題。在對(duì)1050 鍋爐的安全閥運(yùn)行和檢修狀況進(jìn)行調(diào)查后發(fā)現(xiàn),有643 臺(tái)鍋爐的校驗(yàn)有效期超過了國(guó)家規(guī)定,在總調(diào)查對(duì)象中占到了61.24%,更是有461 臺(tái)鍋爐安全閥的閥瓣出現(xiàn)了銹死現(xiàn)象,占比高達(dá)43.90%,此外,還有228 臺(tái)鍋爐的零件存在不同程度的損壞,占到了總調(diào)查對(duì)象的21.71%。
由于缺少對(duì)于安全閥的重視,很多工作人員對(duì)其結(jié)構(gòu)了解很少,就會(huì)出現(xiàn)去更換安全閥時(shí)由于對(duì)重要參數(shù)指標(biāo)沒有重點(diǎn)關(guān)注,導(dǎo)致安全閥的型號(hào)和規(guī)格不能與設(shè)備的型號(hào)和規(guī)格相對(duì)應(yīng)的情況。選擇不當(dāng)會(huì)出現(xiàn)兩種情況:情況一,選擇的安全閥工作壓力等級(jí)大,那么,安全閥的動(dòng)作就會(huì)變得緩慢,不能及時(shí)控制安全閥就沒有起到安全閥的安全保障作用;情況二,所選取的安全閥排放量過小,當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)超壓時(shí),工質(zhì)釋放遲緩,從而無法起到保障安全的作用,導(dǎo)致使用性能降低。以上兩種情況的發(fā)生都會(huì)影響設(shè)備的正常運(yùn)行。所以,使用鍋爐設(shè)備的單位需在使用安全閥時(shí)十分注意,要根據(jù)國(guó)家和行業(yè)使用要求規(guī)范來對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行選擇,還要參考設(shè)備的型號(hào)與參數(shù)等指標(biāo),選擇產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到要求并具有生產(chǎn)許可證的產(chǎn)品。此外,在對(duì)安全閥進(jìn)行選擇時(shí)要注意以下幾項(xiàng)參數(shù):喉徑、工作壓力、排放量。
安全閥如果不能正確選擇或使用,就很可能產(chǎn)生故障。如果沒有及時(shí)進(jìn)行故障檢修,閥門的正常使用就會(huì)受到影響,如果損壞嚴(yán)重,就可能無法起到安全保護(hù)作用。常見的故障有:
可能原因如下:
(1)密封面上有臟物??梢酝ㄟ^將閥門進(jìn)行多次開啟,沖走臟物。
(2)密封面產(chǎn)生損傷。首先,對(duì)損傷程度進(jìn)行判定,小程度損傷要用研磨或車削后研磨的方法進(jìn)行修復(fù)。
(3)裝配不當(dāng)或管道載荷,導(dǎo)致零件的同心度受到了一定程度的破壞。立即停止運(yùn)轉(zhuǎn),重新裝配或去除管道附加的載荷。
(4)閥門開啟壓力與設(shè)備正常工作壓力相近,以致密封面比壓力過低。如果閥門受震動(dòng)或介質(zhì)壓力波動(dòng),就很容易發(fā)生泄漏。要依據(jù)設(shè)備強(qiáng)度的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整開啟壓力。
(5)彈簧松弛,從而使整定壓力降低,引起閥門泄漏。
其主要可能原因是:
(1)調(diào)節(jié)圈調(diào)整失當(dāng),致使閥門開啟過程拖長(zhǎng)或回座遲緩。應(yīng)重新進(jìn)行調(diào)整。
(2)內(nèi)部運(yùn)動(dòng)零件出現(xiàn)了卡阻,可能原因是裝配不當(dāng)、臟物混入或零件腐蝕等。應(yīng)查明原因并及時(shí)進(jìn)行消除。
(3)排放管道阻力過大,排放時(shí)建立起的背壓較大,導(dǎo)致閥門開不足。應(yīng)適當(dāng)減小排放管道阻力。
對(duì)鍋爐壓力容器的安全使用以及定期檢驗(yàn)方面國(guó)家都具有明確的相關(guān)規(guī)定,并對(duì)詳細(xì)步驟進(jìn)行了相應(yīng)的具體規(guī)范。在TSGG0001-2012《鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》中的6.1 條、在TSG 21-2016《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》中的9.1 條中都注明了設(shè)備安全閥相關(guān)技術(shù)和檢驗(yàn)維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)方面的詳細(xì)規(guī)定。
通過對(duì)大量的用戶進(jìn)行調(diào)查,有一定數(shù)量的用戶缺少對(duì)設(shè)備定期檢查重要性的充分認(rèn)識(shí),對(duì)其不夠重視,因此,也就疏忽了對(duì)鍋爐壓力容器的安全閥的定期校驗(yàn),安全閥的缺陷、隱患無法及時(shí)被發(fā)現(xiàn),因此,就會(huì)造成重大的事故。用戶應(yīng)依照法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)安裝并定期校驗(yàn)安全閥,確保安全閥的正常運(yùn)行。
安全閥技術(shù)性能主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面:排放性與嚴(yán)密性,從外表上可以觀察到,排放性能包括開啟壓力、閥瓣提升高度和回座壓力等,運(yùn)行時(shí)容器內(nèi)壓力一旦超過規(guī)定的極限壓力,安全閥門會(huì)立刻自動(dòng)起座,排出壓力,這樣就能保證鍋爐壓力容器不會(huì)超壓運(yùn)行甚至造成損壞鍋爐的后果。在排出壓力后,壓力容器內(nèi)的壓力會(huì)持續(xù)下降直到滿足安全閥回座的壓力需求時(shí),安全閥就會(huì)自行完全貼合與無泄露的關(guān)閉,從而保證壓力容器能夠及時(shí)在超壓狀態(tài)下泄壓,當(dāng)壓力容器狀態(tài)正常時(shí),就會(huì)嚴(yán)密封閉無泄漏的運(yùn)行。因此,安全閥還對(duì)嚴(yán)密性和靈敏度也有著較高的要求。
安全閥的作用是防止超壓,保護(hù)設(shè)備。所以它既需要做到在設(shè)備正常運(yùn)行的情況下可以嚴(yán)密無泄漏,也可以在設(shè)備受到過高壓力的壓迫時(shí)及時(shí)減壓。國(guó)家對(duì)安全閥校驗(yàn)整定過程和人員都進(jìn)行了明確的規(guī)定與要求,并對(duì)校驗(yàn)人員定期進(jìn)行考核并對(duì)考核通過的人員頒發(fā)證書。并且要求只有專業(yè)的技術(shù)人員才能夠就職相關(guān)崗位,使人民的生命與國(guó)家的財(cái)產(chǎn)安全問題得到保障。