郭耀先，昝亞鋒，謝壽巍，朱明，王安愛

（華能瀾滄江水電股份有限公司烏弄龍里底水電廠，云南 迪慶藏族自治州 674606）

0 引言

在壓力管道以及壓力容器這些設(shè)備中，一個(gè)非常關(guān)鍵的部件就是安全閥。確保這一部件的正常運(yùn)行，能夠給承壓系統(tǒng)的順利運(yùn)行提供重要保障，還可以很好地避免承壓系統(tǒng)在遭到超壓破壞，進(jìn)而出現(xiàn)運(yùn)行受阻等問題。不過安全閥在使用過程中也會(huì)存在一些問題，所以對其檢驗(yàn)與維修是非常重要的，因此對于其檢驗(yàn)與維修技術(shù)進(jìn)行探索是非常必要的一項(xiàng)工作[1]。

1 安全閥性能要求

安全閥這一部件所起到的作用是保護(hù)承壓系統(tǒng)，讓其可以順利運(yùn)行，它在發(fā)揮作用時(shí)是按照如下機(jī)理進(jìn)行的。在檢測到承壓系統(tǒng)面臨的壓力比較大時(shí)，此時(shí)安全閥便會(huì)發(fā)揮作用，迅速開啟并及時(shí)排出其中的超壓介質(zhì)。在這一過程中，如果安全閥的高度處于全開狀態(tài)，此時(shí)對其穩(wěn)定性有較高的要求，必須達(dá)到一定的規(guī)定。等待安全閥完成了對超壓介質(zhì)的釋放這一項(xiàng)工作，此時(shí)承壓系統(tǒng)中的壓力已經(jīng)到達(dá)規(guī)定值以下，便可以完成回座。如果在這一過程中安全閥處于關(guān)閉狀態(tài)，那么其需要滿足的條件是密封性比較好，這樣才能讓承壓系統(tǒng)更為順暢地運(yùn)行。

可以看出對于安全閥性能要求是比較嚴(yán)格的，在不同的情況下要滿足不同的要求。

2 安全閥常見故障

任何物品在使用一段時(shí)間之后都會(huì)出現(xiàn)這樣或那樣的問題，安全閥這種部件也是一樣的，其經(jīng)常出現(xiàn)的故障，比如彈簧失效、堵閥等，都會(huì)對其功能的發(fā)揮產(chǎn)生極大的影響，每一種故障出現(xiàn)的原因都是不同的。

例如安全閥堵閥這種問題一旦出現(xiàn)，在承壓系統(tǒng)面臨的壓力比較大時(shí)，其就沒有辦法順利開啟，對系統(tǒng)產(chǎn)生保護(hù)作用。而導(dǎo)致這種問題出現(xiàn)的原因是安全閥被堵塞，還有一種情況是其被腐蝕。比較常見的，例如冰凍堵塞或者水垢堵塞。

安全閥在使用的過程中還可能出現(xiàn)彈簧失效這種問題，這主要是指安全閥中的彈簧或松弛或出現(xiàn)變形等問題，而導(dǎo)致其性能無法完全發(fā)揮。造成這種故障的原因有多個(gè)。第一種是對于彈簧使用的時(shí)間比較長，卻沒有及時(shí)更換，導(dǎo)致其出現(xiàn)形變超標(biāo)等問題，此時(shí)的彈簧本身的強(qiáng)度沒有辦法滿足實(shí)際需求。第二種是，其脆性加大，在疲勞荷載的情況下還可能會(huì)出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，或者出現(xiàn)一些裂紋，這些也會(huì)使彈簧形變，超標(biāo)甚至產(chǎn)生斷裂[2-3]。

安全閥頻跳指的是其在運(yùn)行的過程中頻繁出現(xiàn)開啟與回座，而這種情況常常是在短時(shí)間內(nèi)多次發(fā)生的。這主要是由于安全閥在回作之后并沒有快速處于穩(wěn)定狀態(tài)，而是比較敏感，如果出現(xiàn)一定的壓力，就會(huì)開啟，再回座，如此循環(huán)往復(fù)。此外，當(dāng)進(jìn)出口所面臨的阻力過大時(shí)，也會(huì)導(dǎo)致這樣的問題，或者調(diào)節(jié)圈安裝不規(guī)范，也會(huì)讓安全閥出現(xiàn)頻繁跳動(dòng)的現(xiàn)象。

無論哪一種故障一旦出現(xiàn)首先就是影響安全閥自身使用功能的發(fā)揮，給承壓系統(tǒng)帶來不便，其次如果這些故障不及時(shí)解決，會(huì)極大地影響安全閥的使用壽命。

3 校驗(yàn)策略

對于安全閥所起到的重要作用已經(jīng)非常明確，所以定期對其展開校驗(yàn)工作是促使安全閥正常運(yùn)行不受故障影響的重要環(huán)節(jié)。一般來說，所采用的校驗(yàn)工作方法可以分為離線與在線校驗(yàn)，這兩大類。

離線校驗(yàn)比較容易理解，就是指將安全閥從承壓系統(tǒng)中摘除，再進(jìn)行校驗(yàn)工作。此時(shí)的安全閥被獨(dú)立拆分出來，并沒有在承壓系統(tǒng)中，所以稱為離線校驗(yàn)。采用這種辦法，能夠順利對安全閥的封閉性以及整定壓力展開測試。不過這種辦法也有缺陷，那就是不能測試回座壓力，還有排放壓力，這兩項(xiàng)內(nèi)容因?yàn)槠涮幱陔x線狀態(tài)，而這兩項(xiàng)內(nèi)容的校驗(yàn)要在具體的系統(tǒng)運(yùn)行中才可以實(shí)現(xiàn)[4]。

在線校驗(yàn)是相對于離線校驗(yàn)而講的，也就是不將其從承壓系統(tǒng)中摘除，而直接對其各項(xiàng)性能展開校驗(yàn)。在這一種方法中也可以分為兩種類型，一種是現(xiàn)場校驗(yàn)，一種是在線校驗(yàn)。第一種方法指的是在承壓系統(tǒng)運(yùn)行的過程當(dāng)中對其展開校驗(yàn)。例如要測試安全閥的整定壓力，并可以讓其在運(yùn)行過程中給承壓系統(tǒng)施加適當(dāng)壓力來確定具體的結(jié)果。這種辦法是在安全閥正常運(yùn)行的過程中所展開的，所以可以很好地看到其在工作狀態(tài)中的各種性能表現(xiàn)，是比較全面并且客觀的一種。不過也應(yīng)該注意到這種方法的缺陷，由于是在其具體工作中所展開的校驗(yàn)，那么必須考慮壓力系統(tǒng)工作介質(zhì)對這種方法所產(chǎn)生的阻礙，在這一基礎(chǔ)上觀察安全閥運(yùn)行狀態(tài)的時(shí)候，需要對承壓系統(tǒng)進(jìn)行瞬間增壓，但如果頻繁使用這種方法，就會(huì)極大地影響管道的使用，如果嚴(yán)重的還會(huì)縮短期使用年限，并且這種方法也是比較危險(xiǎn)的[5-6]。而在線校驗(yàn)在實(shí)施的過程中，同樣是不取消安全閥，再借助相應(yīng)的工具給安全閥一個(gè)外部向上的附加力，這樣一來便可以強(qiáng)制開啟安全閥的閥門，再來進(jìn)行整定壓力等方面的性能檢測。這一過程要實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)是承壓系統(tǒng)當(dāng)前所面臨的壓力并不能自動(dòng)促使安全閥閥門打開。這種方法需要使用到多種技術(shù)，例如數(shù)據(jù)采集技術(shù)，液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等。液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是一種非常重要的動(dòng)力系統(tǒng)，這是決定能否順利打開安全閥的一個(gè)關(guān)鍵部分，因?yàn)檫@種方法是強(qiáng)制打開安全閥，所以這一動(dòng)力系統(tǒng)是至關(guān)重要的。這一過程中還需要用到傳感器，借助這一設(shè)備可以很好地計(jì)算安全閥提升的高度以及各種檢測工具給其施加的力。有了這些設(shè)備以及工具的幫助，負(fù)責(zé)此項(xiàng)工作的人員，只需要在開展具體的校驗(yàn)工作之前，對安全閥所具有的作用面積進(jìn)行測定，得出具體數(shù)據(jù)，再根據(jù)實(shí)際的公式來實(shí)現(xiàn)對安全閥整定壓力的計(jì)算。對這兩種方法進(jìn)行比較可以得出現(xiàn)場校驗(yàn)是比較安全的，效率也比較高，并且數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性也有保障，優(yōu)勢比較明顯[7]。

而如果對于在線與離線這兩種主要方法進(jìn)行比較，則可以發(fā)現(xiàn)，在線校驗(yàn)技術(shù)在實(shí)施的過程中可以不影響承壓系統(tǒng)正常運(yùn)行，而有了這樣的寶藏，這種方法在電力以及化工等行業(yè)被廣泛應(yīng)用，因?yàn)榧炔挥糜绊懴到y(tǒng)的正常運(yùn)行，還可以得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。而且這種方法在當(dāng)前也是非常重要的一種發(fā)展趨勢。不過這種方法也有一定的缺陷，這是在使用時(shí)應(yīng)該多加關(guān)注的，也就是在具體開展校驗(yàn)工作時(shí)安全閥是否開啟，這是要借助人力來進(jìn)行判斷的。加入了人這一元素，會(huì)讓在線校驗(yàn)安全閥的準(zhǔn)確度受到一定的影響。所以負(fù)責(zé)此項(xiàng)工作的人員應(yīng)該重視對自身專業(yè)水平的提升，從而能夠最大程度地消除不確定因素，要有正確的工作態(tài)度，對于多次校驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行對比分析。此外在應(yīng)用在線校驗(yàn)這種辦法時(shí)，如果面對裝置比較大或者加工難度比較高的設(shè)備，是對于數(shù)據(jù)的采集無法順利完成，因?yàn)檫@項(xiàng)技術(shù)還有待成熟，要讓這項(xiàng)技術(shù)能夠更好的發(fā)展，就需要及時(shí)解決這些問題。

4 維修策略

任何設(shè)備及零部件在運(yùn)行的過程中都會(huì)出現(xiàn)一些磨損，從而產(chǎn)生常見故障，對其進(jìn)行維護(hù)以及修理是至關(guān)重要的，安全閥也是一樣的，做好對安全閥的日常維修工作，可以很好的確保其性能，滿足實(shí)際承壓系統(tǒng)的工作需求，進(jìn)而讓這一系統(tǒng)可以得到正常運(yùn)行的重要保障。在進(jìn)行維修時(shí)需要先了解其常見的一些故障問題，主要從這些方面入手及時(shí)檢查，這可以讓工作效果更好。對于安全閥進(jìn)行日常維修時(shí)，從事此項(xiàng)工作的人員應(yīng)該以提升安全閥的準(zhǔn)確度等為出發(fā)點(diǎn)，確保其在工作的過程中可以適中具備良好的狀態(tài)，從而為承壓系統(tǒng)作出貢獻(xiàn)，在這樣理念的指引下，要做好的工作，有以下幾項(xiàng)[8]。

第一，做好清潔工作，對于安全閥以及其周圍的環(huán)境要多加關(guān)注，經(jīng)常進(jìn)行清潔，避免一些雜質(zhì)進(jìn)入其中，出現(xiàn)堵塞問題。

第二，從安全閥鉛封完好性方面入手，定期對其進(jìn)行檢查，確保其是否完好，這一項(xiàng)工作需要經(jīng)常進(jìn)行，如果安全閥是杠桿式構(gòu)造還需要再加一個(gè)步驟，即校驗(yàn)重錘，看其是否有移動(dòng)或者松動(dòng)這些問題存在。

第三，如果在維修的過程中出現(xiàn)安全閥滲透這種問題一定要多加重視及時(shí)修理，如果問題比較嚴(yán)重，還應(yīng)該更換新的安全閥。因?yàn)闈B透現(xiàn)象很有可能從小問題演變成大問題，最終對整個(gè)系統(tǒng)造成極為嚴(yán)重的損害。

第四，由于安全閥在工作的過程中常常會(huì)出現(xiàn)堵塞這些問題，這經(jīng)常發(fā)生在安全閥的閥座這些構(gòu)件中，所以還要定期進(jìn)行排放，可以采用手動(dòng)排放實(shí)驗(yàn)，在具體開展的過程中，工作人員一定要注意力度，避免用力過猛而破壞了其密封面。

5 結(jié)論

總而言之，在承壓系統(tǒng)中，不得不關(guān)注的一個(gè)部件便是安全閥，要促使安全閥發(fā)揮良好的作用，就要讓其具備比較好的靈敏以及準(zhǔn)確度還要穩(wěn)定，所以進(jìn)行檢驗(yàn)以及維修工作也應(yīng)該從這一方面入手。明確安全閥在使用的過程中會(huì)出現(xiàn)的常見故障問題，找到維修工作的要點(diǎn)，從而確保其能夠滿足相應(yīng)的使用要求。