摘要：安全閥是鍋爐、壓力容器以及壓力管道等承壓類特種設(shè)備中最為常用的安全附件，是保證承壓類特種設(shè)備安全運(yùn)行的最后一道防線。安全閥是一種自動(dòng)啟閉的閥門，在承壓類設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，如果出現(xiàn)壓力值超過(guò)正常允許的范圍，安全閥就會(huì)在內(nèi)壓作用的情況下自動(dòng)開(kāi)啟，將承壓類設(shè)備中壓力和介質(zhì)釋放，保障運(yùn)行過(guò)程中鍋爐、壓力容器以及壓力管道運(yùn)行的安全性，當(dāng)設(shè)備內(nèi)部的壓力值降到允許使用范圍時(shí)，安全閥就會(huì)自動(dòng)關(guān)閉且恢復(fù)承壓設(shè)備的密閉狀態(tài)，保障設(shè)備的安全運(yùn)行。本文主要分析承壓類特種設(shè)備常用安全閥的修理方式，并就設(shè)備常見(jiàn)安全閥的校驗(yàn)方法進(jìn)行了探討，希望為安全閥校驗(yàn)維修人員提供有效的參考意見(jiàn)。

關(guān)鍵詞：特種設(shè)備；安全閥；修理；校驗(yàn)

我國(guó)在1992年針對(duì)承壓類特種設(shè)備中的安全閥檢驗(yàn)及維修工作出臺(tái)《關(guān)于在用鍋爐壓力容器安全閥校驗(yàn)的若干意見(jiàn)》，其中規(guī)定只有具備認(rèn)證資格的鍋爐壓力容器檢驗(yàn)單位，才能做好安全閥的檢驗(yàn)和維修工作。當(dāng)前，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展以及檢驗(yàn)技術(shù)的不斷進(jìn)步，不同行業(yè)在安全閥的使用以及后續(xù)的校驗(yàn)管理方面更加完善規(guī)范。原國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督總局在2006年頒布《安全閥安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》，認(rèn)定只要具備條件的安全閥使用單位，就可以在日常的運(yùn)用過(guò)程中進(jìn)行自行校驗(yàn)和維修工作?！栋踩y安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》的頒布為不同使用安全閥的單位開(kāi)展安全閥的日常修理和校驗(yàn)工作提供了依據(jù)。

以某公司為例，該公司在生產(chǎn)過(guò)程中的壓力容器、壓力管道使用的安全閥種類繁多，規(guī)格不一，內(nèi)部不同類型的安全閥共有1000多只，安全閥的日常校驗(yàn)、維護(hù)工作極為繁瑣，而安全閥檢驗(yàn)市場(chǎng)中許多有資質(zhì)的校驗(yàn)單位認(rèn)為，該公司的安全閥維修任務(wù)過(guò)于繁重，且要求對(duì)安全閥的校驗(yàn)整定壓力誤差率低。2006年《安全閥安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》頒布前，在市場(chǎng)中想要尋找一家有資質(zhì)承擔(dān)本公司安全閥校驗(yàn)及維護(hù)工作的機(jī)構(gòu)極為困難。2006年后，該公司就可以自行解決安全閥的日常修理和教研工作。目前，該公司已經(jīng)專門購(gòu)置安全閥檢驗(yàn)裝置及安全閥修理所用工具和裝備，通過(guò)專業(yè)機(jī)構(gòu)培訓(xùn)及內(nèi)部培訓(xùn)方式培養(yǎng)了一批業(yè)務(wù)能力過(guò)硬的安全閥專業(yè)校驗(yàn)、維修人員，自行組織人員對(duì)安全閥校驗(yàn)及維修工作有序開(kāi)展，為公司內(nèi)部承壓類特種設(shè)備的安全運(yùn)行起到積極作用。

一、承壓類特種設(shè)備中常見(jiàn)安全閥的不同類型和特征

在工業(yè)生產(chǎn)中，承壓鍋爐的汽包、給水泵出口、省煤器、過(guò)熱器、再熱器出口的區(qū)域分別安裝著參數(shù)不同、適用條件不同的安全閥。除此之外，在工藝裝置中的壓力容器及壓力管道上也會(huì)因工藝參數(shù)的要求安裝相應(yīng)的安全閥。隨著工業(yè)技術(shù)的不斷進(jìn)步，作為安全附件的安全閥的種類以及規(guī)格眾多。例如，在一些小型低壓鍋爐上安裝靜重式的安全閥，而在噸位較大的鍋爐設(shè)備上以及壓力容器、壓力管道上，大多數(shù)安裝的是杠桿式安全閥或彈簧式的安全閥，尤其是彈簧式安全閥已成為主導(dǎo)的安全附件。

（一）靜重式安全閥

靜重式安全閥相對(duì)較為簡(jiǎn)潔，是小型低壓鍋爐中應(yīng)用的原始的一種安全附件。這種安全閥完全依靠自身的重量進(jìn)行運(yùn)作，但密封性以及自動(dòng)性能相對(duì)較差，只能應(yīng)用在壓力低且容量小的鍋爐設(shè)備中。

（二）杠桿重錘式安全閥

杠桿重錘式安全閥在靜重式安全閥的基礎(chǔ)條件下不斷演變而來(lái)，主要是利用杠桿原理進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而有效整定安全閥開(kāi)啟壓力變化。杠桿式安全閥在開(kāi)啟和關(guān)閉的過(guò)程中，閥門的中心容易發(fā)生位置的偏移，當(dāng)閥門在關(guān)閉后密封性較差，容易發(fā)生卡阻的現(xiàn)象。

（三）彈簧式安全閥

彈簧式安全閥完全避免了上述兩種安全閥的缺陷性，并且在開(kāi)啟和關(guān)閉的過(guò)程中具有良好的密封特性，能夠更好地適應(yīng)不同工況下承壓類特種設(shè)備的應(yīng)用需求，也是目前我國(guó)工業(yè)發(fā)展過(guò)程中承壓類特種設(shè)備應(yīng)用較為廣泛的一種安全附件。彈簧式安全閥可以通過(guò)螺旋彈簧設(shè)備密封或開(kāi)啟，通過(guò)螺旋彈簧將彈性的作用力傳遞到閥芯上，與閥座之間的封閉面產(chǎn)生彈力，從而達(dá)到密封性較強(qiáng)的目的。彈簧式安全閥在運(yùn)行過(guò)程中主要是通過(guò)調(diào)節(jié)螺旋桿的方式改變安全閥的啟閉動(dòng)作。

二、安全閥的修理技術(shù)

（一）安全閥的解體和拆卸

以手動(dòng)扳手對(duì)安全閥解體和拆卸為例，在拆卸過(guò)程中需要將安全閥的軸以及銷去除掉，取出安全閥中的橫桿，將保護(hù)罩上的固定螺絲擰下來(lái)，取下安全閥上層的保護(hù)罩，從安全閥的閥桿上將提升螺母旋轉(zhuǎn)下來(lái)，在調(diào)節(jié)螺桿注頭的側(cè)面用記號(hào)筆標(biāo)記，在標(biāo)記的正上方閥蓋上端的加工表面再記另外一個(gè)標(biāo)記，測(cè)量輔助設(shè)備衡量?jī)蓚€(gè)標(biāo)記之間的距離，再通過(guò)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)將螺桿的鎖緊螺母調(diào)松，將彈簧的預(yù)警負(fù)荷卸掉，最終去除閥蓋。在安全閥整個(gè)解體拆卸完畢后，進(jìn)一步檢查安全閥的閥座以及閥芯之間的密封性是否良好，如果二者之間的密封區(qū)域出現(xiàn)劃痕以及其他的縫隙等缺陷性，還應(yīng)該采用研磨修復(fù)技術(shù)，如果密封面的損傷較為嚴(yán)重，需要對(duì)密封面區(qū)域的零部件進(jìn)行

更換。

（二）安全閥金屬密封面的研磨

密封面的研磨處理技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中需要結(jié)合安全閥的應(yīng)用數(shù)量以及整體的損傷水平進(jìn)行選擇。目前，常見(jiàn)的研磨方法主要有手工研磨、機(jī)械研磨以及機(jī)械與手工相互融合的研磨方式。不同的研磨方法適用的安全閥損傷水平也具有較大的差異性，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中需要結(jié)合安全閥的損傷狀態(tài)進(jìn)行合理的選擇。在眾多研磨方式中，采用機(jī)械研磨加工的效率較高，更加適用于安全閥數(shù)量較多、研磨要求較為嚴(yán)格的零部件。除此之外，在損傷較為嚴(yán)重的密封面，機(jī)械研磨的方式應(yīng)用也較為廣泛。機(jī)械研磨還具有速度較快的特征，但是無(wú)法保障研磨表面的粗糙度，手工研磨研磨的質(zhì)量較高，能夠確保密封面的粗糙度達(dá)到更高的標(biāo)準(zhǔn)，因此常常被應(yīng)用在研磨精確度較高的密封面，對(duì)密封面損傷較輕的情況優(yōu)化處理。

目前，我國(guó)大多數(shù)工業(yè)企業(yè)中的鍋爐、壓力容器及壓力管道安全閥的密封面，采用的都是平面密封面的方式，在研磨過(guò)程中更加易于維修和操作?？紤]到研磨加工的精確度有所差異，將研磨工藝分為粗研磨、半精研磨以及精研磨三種。其中，粗研磨主要是為了去除上一道工序帶來(lái)的各類型缺陷問(wèn)題。例如，在上一道工序之后留下的打磨痕跡或壓痕等，能夠確保安全閥具有良好的密封性，并保持密封面的平整度，為后續(xù)的精細(xì)化研磨打下良好的基礎(chǔ)。精細(xì)化的研磨主要是對(duì)工件進(jìn)行系統(tǒng)且全面的研磨，更加細(xì)致地處理密封面上殘留的各類型凹陷或裂縫，在研磨過(guò)程中，需要注意研磨劑確保密封面的清潔問(wèn)題。在研磨劑選擇的過(guò)程中，注意研磨劑的應(yīng)用粒度，避免不同顆粒度的研磨劑相互混雜使用，研磨過(guò)程確保接觸面之間的平整性，尤其是對(duì)于一些硬質(zhì)的核心材料所制作的研磨平板，考慮到平板的鋼硬度較高，因此在粗研磨的階段通常不采用這種研磨平板。技術(shù)人員必須合理控制研磨的壓力，根據(jù)設(shè)備實(shí)際狀況逐步施加壓力，避免一次性壓力過(guò)大出現(xiàn)表面劃痕等問(wèn)題。

（三）安全閥的裝配

在安全閥的研磨工作完成后，將研磨區(qū)域表面的殘?jiān)謇砀蓛簦涂梢赃M(jìn)行安全閥的再裝配工作，裝配的順序應(yīng)當(dāng)與拆卸的順序完全相反。

三、安全閥的校驗(yàn)技術(shù)

（一）對(duì)于校驗(yàn)設(shè)備及工作人員的要求

安全閥的校驗(yàn)單位需要具備省級(jí)及以上市場(chǎng)監(jiān)督管理部門頒發(fā)許可資質(zhì)，同時(shí)要有滿足要求的校驗(yàn)廠房、配備具有足夠校驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)并取得特種設(shè)備作業(yè)人員證書的技術(shù)人員以及安全閥校驗(yàn)設(shè)備，為安全閥的準(zhǔn)確校驗(yàn)搭建良好的基礎(chǔ)平臺(tái)。負(fù)責(zé)安全閥校驗(yàn)的技術(shù)人員不僅需要熟練掌握安全閥校驗(yàn)的理論專業(yè)知識(shí)、最新的有關(guān)安全閥方面的安全技術(shù)規(guī)范及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，還要嚴(yán)格按照安全閥校驗(yàn)工作的流程開(kāi)展。安全閥的校驗(yàn)設(shè)備是由校驗(yàn)控、增壓裝置、氣源（最好是氮?dú)猓?/p>

以及配備的管道四部分共同構(gòu)成。為了滿足不同等級(jí)安全閥的校驗(yàn)需求及氣源的穩(wěn)定性，在通常情況下，校驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)配備容積量超過(guò)0.5m3氣體穩(wěn)壓罐（儲(chǔ)氣罐），當(dāng)穩(wěn)壓罐容量超過(guò)1m3，連接管道的內(nèi)半徑應(yīng)當(dāng)保持在25mm以上，這樣才能為安全閥的順利校驗(yàn)提供前提保障。

（二）安全閥的校驗(yàn)項(xiàng)目

不同設(shè)備上的安全閥在工作過(guò)程中的性質(zhì)以及控制參數(shù)也具有較大的差異性，因此校驗(yàn)工作需要結(jié)合設(shè)備上安全閥的具體工作環(huán)境、工作工況及安全技術(shù)規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求展開(kāi)。通常情況下，如果在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用在鍋爐、壓力容器及壓力管道上的安全閥，為了確保安全閥的工作性能，同時(shí)能夠滿足鍋爐、壓力容器及壓力管道壓力控制的需求，需要對(duì)安全閥整定壓力以及密封性壓力兩項(xiàng)性能分別檢測(cè)，為了確保安全閥在工作過(guò)程中的性能，還可以進(jìn)一步對(duì)安全閥的回做壓力進(jìn)行校驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)可能存在的各類型缺陷。除此之外，在校驗(yàn)其他類型安全閥的過(guò)程中，也需要系統(tǒng)考量運(yùn)行環(huán)境中接觸的介質(zhì)、所處的溫度條件、運(yùn)行的背壓等情況。

（三）安全閥校驗(yàn)的方法

首先，在安全閥校驗(yàn)前進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)工作。對(duì)安全閥設(shè)備的接觸面以及表面進(jìn)行徹底的清潔工作，將設(shè)備接觸縫隙中帶有的雜質(zhì)和污染物質(zhì)徹底清除干凈，避免對(duì)后續(xù)的校驗(yàn)工作帶來(lái)負(fù)面影響，并對(duì)整體的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，保障安全閥在狀態(tài)良好的條件下進(jìn)行校驗(yàn)。如果發(fā)現(xiàn)安全閥存在變形或銹蝕等情況，還應(yīng)該對(duì)安全閥缺陷性的零部件進(jìn)行更換，保障能滿足校驗(yàn)工作的需求。

其次，進(jìn)行整定壓力校驗(yàn)。在確認(rèn)安全閥的整定壓力值時(shí)，需要循序漸進(jìn)地提升安全閥的進(jìn)口壓力，當(dāng)進(jìn)口壓力值達(dá)到整定壓力90%的條件下，需要進(jìn)一步控制并降低壓力升高的速度，保障控制在每秒鐘0.01MPa。除此之外，在持續(xù)升壓的過(guò)程中，如果發(fā)現(xiàn)漏氣的現(xiàn)象，應(yīng)當(dāng)立即停止校驗(yàn)工作，并完全釋放安全閥內(nèi)部的壓力，然后對(duì)缺陷處維護(hù)處理，再重新校驗(yàn)。當(dāng)安全閥的閥芯已經(jīng)開(kāi)啟，設(shè)備內(nèi)部介質(zhì)由安全閥的排放口微量外排時(shí)（一般在安全閥排放口貼密封紙），校驗(yàn)技術(shù)人員應(yīng)抓緊時(shí)間記錄此時(shí)安全閥的進(jìn)口壓力（安全閥檢驗(yàn)裝置經(jīng)過(guò)智能化改裝后，進(jìn)口壓力可以自動(dòng)記錄，準(zhǔn)確性更高），將這時(shí)的壓力確認(rèn)為整定壓力。與此同時(shí)，針對(duì)整定壓力不超過(guò)0.5MPa的安全閥，正定壓力的實(shí)際測(cè)量值與規(guī)定值之間是存在誤差的，需要控制誤差的范圍不得超過(guò)±0.015MPa；

對(duì)于整定壓力值大于0.5MPa時(shí)，也需要將整定壓力的測(cè)試值與規(guī)定值之間的誤差控制在±3%。

最后，在安全閥的密封試驗(yàn)過(guò)程中，如果整定壓力在校驗(yàn)結(jié)束后滿足要求，應(yīng)持續(xù)地降低安全閥的進(jìn)口壓力，然后進(jìn)入密封試驗(yàn)環(huán)節(jié)。密封試驗(yàn)環(huán)節(jié)采用氣體作為密封試驗(yàn)介質(zhì)。對(duì)于全密封性的安全閥，可以采用泄漏氣泡數(shù)作為衡量泄漏率的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于非密封性的安全閥密封試驗(yàn)，如果在規(guī)定的試驗(yàn)時(shí)間內(nèi)沒(méi)有聽(tīng)到氣體泄漏的聲音，就默認(rèn)為符合氣密性要求。除此之外，在密封試驗(yàn)過(guò)程中還可以采用水介質(zhì)。

（四）安全閥的校驗(yàn)記錄以及報(bào)告

在安全閥的整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要針對(duì)每一個(gè)試驗(yàn)環(huán)節(jié)做好記錄、鉛封工作，然后在試驗(yàn)報(bào)告制作環(huán)節(jié)，針對(duì)不同環(huán)節(jié)的試驗(yàn)記錄制定完整的報(bào)告（原始記錄），為后續(xù)的檢驗(yàn)工作提供有效的數(shù)據(jù)支撐。負(fù)責(zé)校驗(yàn)的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)詳細(xì)將過(guò)程完整記錄下來(lái)，尤其是對(duì)于其中涉及的關(guān)鍵參數(shù)清晰記錄。對(duì)已經(jīng)檢驗(yàn)合格的安全閥進(jìn)行鉛封，有效降低周邊工作環(huán)境帶來(lái)的負(fù)面影響。

四、結(jié)語(yǔ)

安全閥設(shè)備是保障承壓類特種設(shè)備安全運(yùn)行的關(guān)鍵安全附件，而維修以及校驗(yàn)工作，更是確保安全閥工作性能的前提條件，及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全閥密封面存在的缺陷性問(wèn)題，確保安全閥的應(yīng)用性能。

參考文獻(xiàn)：

[1]林燏.承壓特種設(shè)備上安全閥的選型及整定[J].中國(guó)科技縱橫，2015（10）：2.

[2]方靜.工業(yè)鍋爐和壓力容器常用安全閥修理與校驗(yàn)[J].品牌與標(biāo)準(zhǔn)化，2011，2011（24）：38-39.

[3]李寧.承壓類設(shè)備安全閥使用中常見(jiàn)故障及其排除方法研究[J].裝備維修技術(shù)，2021（2）：126.

[4]張偉平.鍋爐和壓力容器常用安全閥的維修與校驗(yàn)[J].科技展望，2014（12）：67.

[5]李翠俠.安全閥校驗(yàn)與維修中的常見(jiàn)問(wèn)題與解決措施[J].中國(guó)科技投資，2013（Z1）：1.

[6]李翠俠.安全閥校驗(yàn)與維修中的常見(jiàn)問(wèn)題與解決措施[J].中國(guó)科技投資，2013（Z1）：1.

作者簡(jiǎn)介：張林（1966），高級(jí)工程師，擁有鍋爐檢驗(yàn)師、壓力容器檢驗(yàn)師、壓力管道檢驗(yàn)師二級(jí)證書，從事承壓類特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測(cè)及安全閥校驗(yàn)維修研究。