朱孝物

摘要：針對安全閥在日常使用、運輸及管理中可能出現(xiàn)的失效模式，本文介紹了人為特定設(shè)置情境下的試驗步驟，建立相關(guān)試驗結(jié)果數(shù)據(jù)分析報告，對彈簧式安全閥可能出現(xiàn)的失效模式進行分析，從而降低安全閥失效的概率，保證承壓設(shè)備的安全、穩(wěn)定工作。

關(guān)鍵詞：安全閥;試驗步驟;分析;失效模式;

安全閥在使用中必須滿足準(zhǔn)確開啟、穩(wěn)定排放、及時關(guān)閉、密封可靠，從安全閥設(shè)計、制造、安裝、使用、維護、校驗等任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會影響到安全閥的性能，導(dǎo)致安全閥失效。安全閥在日常使用、運輸及管理過程中可能的失效模式：（1）安全閥提前開啟;（2）安全閥超壓起跳;（3）安全閥閥芯粘住、堵塞不能起跳;（4）安全閥泄漏;（5）安全閥彈簧斷裂無法正常啟閉;（6）安全閥頻跳。針對以上可能發(fā)生的失效模式，作為特種設(shè)備研究機構(gòu)，人為模擬情境進行試驗性探索，通過試驗情景數(shù)據(jù)比對及分析，為安全閥的校驗、運輸、使用、維護等過程中預(yù)防應(yīng)急措施提供重要參考依據(jù)。

2、特定設(shè)置狀況下試驗

2.1.1技術(shù)信息

本文針對某石化企業(yè)不同裝置的五個彈簧式安全閥進行設(shè)定情境下的試驗，五個閥的主要技術(shù)信息如表1所示。

2.1.2試驗器材選擇

在現(xiàn)場試驗前，需要進行試驗器材的準(zhǔn)備。其中包括安全閥離線校驗儀、榔錘、生料帶、其他拆卸用工具。本文選用了北京某企業(yè)生產(chǎn)的 500Q60型安全閥離線校驗儀，其校驗用儀表精度為±0.4%，用于滿足具體需求。

2.2試驗過程

2.2.1前期準(zhǔn)備

試驗用5臺安全閥依次進行首次定壓記錄起跳壓力值，再根據(jù)技術(shù)信息卡的整定壓力值進行調(diào)整定壓校驗。首次定壓起跳壓力值如表2所示。

2.2.2分別根據(jù)以下情景進行試驗

a、敲擊

使用榔錘依次對5臺試驗用安全閥閥體進行重敲擊，并依次上校驗裝置進行試驗起跳壓力并記錄數(shù)值（如表3所示）。再根據(jù)技術(shù)信息卡的整定壓力值校驗調(diào)校。

b、正立放倒

正立放置5臺安全閥，然后依次推倒。再裝入校驗裝置進行試驗起跳壓力并記錄數(shù)值（如表3所示），根據(jù)技術(shù)信息卡的整定壓力值校驗調(diào)校。

c、垂直倒置放倒

垂直倒置5臺安全閥，然后依次推倒。并裝入校驗裝置進行試驗起跳壓力且記錄數(shù)值（如表5所示）。再根據(jù)技術(shù)信息卡的整定壓力值校驗調(diào)校。

d、閥瓣安裝不正

根據(jù)安全閥部件拆裝順序依次解體5臺安全閥，裝配時各安全閥閥瓣進行不對中安裝。用校驗裝置進行試驗起跳壓力并記錄數(shù)值（如表6所示），再根據(jù)技術(shù)信息卡的整定壓力值校驗調(diào)校。

e、拆卸彈簧后，對彈簧壓緊至極限位后安裝

根據(jù)安全閥部件拆裝順序依次解體5臺安全閥，分別取出彈簧后進行壓縮至極限后立即復(fù)位，并順序組裝后進行試驗起跳壓力并記錄數(shù)值（如表7所示），再根據(jù)技術(shù)信息卡的整定壓力值校驗調(diào)校。

f、密封面有雜物

根據(jù)安全閥部件拆裝順序依次解體5臺安全閥，分別取雜物（生料帶）放于閥座與閥瓣密封面之間，依次按裝配要求順序組裝后進行試驗起跳壓力并記錄數(shù)值（如表8所示），再根據(jù)技術(shù)信息卡的整定壓力值校驗調(diào)校。

3、試驗結(jié)果判斷依據(jù)

依據(jù)TSG ZF001-2006《安全閥安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》中整定壓力范圍誤差3%范圍內(nèi)要求進行判定。

4、數(shù)據(jù)結(jié)果分析

由以上試驗數(shù)據(jù)可見，在敲擊試驗中，5臺彈簧式安全閥整定壓力值皆在偏差3%的范圍內(nèi)，均合格;在正立放倒試驗中，位號為PSV1802、1130-PSV05003B的安全閥整定壓力值在偏差的3%范圍外，為3臺合格，2臺不合格;在垂直倒置放倒試驗中，5臺彈簧式安全閥整定壓力值有3臺在偏差3%范圍外，2臺在偏差3%范圍內(nèi)，位號為1520-PSV205B的安全閥更是出現(xiàn)卡阻現(xiàn)象，為2臺合格，3臺不合格;閥瓣安裝不正試驗中，皆出現(xiàn)泄漏，無法保壓的情況， 5臺都不合格;彈簧拆卸壓緊至極限后復(fù)位安裝試驗中，5臺彈簧式安全閥整定壓力值皆在偏差的3%范圍內(nèi)， 5臺都合格;在密封面有雜物試驗中，5臺彈簧式安全閥皆出現(xiàn)泄漏，無法保壓的情況， 5臺都不合格。

綜上所述，在以上情景條件下對5個安全閥的試驗，均出現(xiàn)幾個或全部不合格的情況。特別是垂直倒置放倒、閥瓣安裝不正、密封面有雜物對安全閥整定壓力影響最為致命，5個全部不合格。究其原因：正立放倒、垂直倒置放倒，影響了安全閥閥芯與閥座的吻合度，造成閥芯與閥座偏離，影響密封效能;閥瓣安裝不正、密封面有雜物這更是直接影響了安全閥密封面的密封效能。正是這四個情況對安全閥的密封面密封效能有很大影響，才會出現(xiàn)安全閥在校驗完畢后，因擺放，運輸，吊裝，環(huán)境整潔等外在原因?qū)Π踩y定壓值造成不同程度的影響，從而影響了安全閥的正常使用。

5、結(jié)語

為了保證安全閥使用靈敏且可靠，校驗后的安全閥在運輸、安裝過程中正立放置，勿隨意倒置、放倒，并做好維護清潔檢查工作，才能降低安全閥的失效概率，保證承壓設(shè)備的安全、穩(wěn)定工作。