1、概述

　　主安全閥是蒸汽鍋爐重（chóng）要的安全附件之一（yī）。當鍋爐係統中的壓力超過規定值時，主安全閥自動開啟，排出過剩的（de）蒸汽，降（jiàng）低係統壓力，保（bǎo）證鍋爐安全（quán）運行。當壓力（lì）降到工作（zuò）壓力以下時（shí），主安全閥自動關閉，防止蒸汽過分流失（shī），保證鍋爐運行的經濟性。另外，安全閥泄（xiè）放時發出較大的響聲，可以起到自動報警的作用。本文旨在討論蒸（zhēng）汽鍋爐主安全閥常見的故障及其原因和解決方法，為設備的安全有效運行提供意（yì）見。

2、泄漏故障處理

　　安全閥使用過程中出現泄漏會造成鍋爐係（xì）統蒸汽損失，降低運行效率，增加運行成本。如果長時間泄漏，還可能會（huì）造成安（ān）全（quán）閥內部密封界麵破損（sǔn），引發安全事故。按照泄漏位置可分為閥體泄漏、法蘭（lán）麵（miàn）泄漏和密（mì）封麵泄（xiè）漏。

2.1、閥體泄漏（lòu）

　　安全閥的閥體一般（bān）采用鑄造工藝生（shēng）產，內部鑄造質量不易控製。受閥體鑄造形（xíng）狀和檢（jiǎn）驗技術的限製，無法完全檢驗閥體內部質量，因此閥體可能存（cún）在砂眼或裂紋等缺陷。閥體長期處於高低溫交（jiāo）替的環境中，產（chǎn）生熱疲（pí）勞損傷和蠕變，容易導致閥體泄漏，甚至引發安全事故（gù）。如果引起閥體泄漏的（de）缺陷（xiàn）較小，可以（yǐ）對閥體的砂眼和（hé）裂紋處采用清除後補焊處理，處理過程中要保證缺陷清理的幹淨（jìng），補焊部位探（tàn）傷合格。如果（guǒ）引起閥體泄漏的缺陷較大，處理（lǐ）方式（shì）是更換（huàn）閥體，或選用鑄造質量好的閥體，采用嚴格的檢驗方式，避免存在鑄造缺陷的閥體（tǐ）投入使用。

2.2、法蘭（lán）麵泄漏

　　為了便於維修和更換（huàn），多數安全閥（fá）與鍋爐（lú）之間(以及閥體與閥蓋間) 采用螺栓緊固連（lián）接。引起（qǐ）法蘭密封麵（miàn）處泄漏的原因很多。

　　(1) 法蘭密封麵的螺栓擰緊力不夠或緊偏。閥門長期（qī）處於高低溫交替環（huán）境，排汽時閥門震動，防鬆墊片失效（xiào）等原因（yīn），造成螺栓不同程度的（de）鬆弛。處理方（fāng）法是調整螺栓（shuān）擰緊力，更換防鬆墊片（piàn），按對角擰緊的方式緊固螺栓，邊擰緊邊測量法蘭麵間隙，使法蘭各處（chù）間隙一致。

　　(2) 法（fǎ）蘭密（mì）封麵的齒形密封墊圈不符（fú）合標準或（huò）者損壞。齒形密封（fēng）墊圈（quān）與法蘭密封麵型號尺寸不匹（pǐ）配（pèi）、材質（zhì）硬度不合適、齒形過尖、過（guò）平、不均勻或存在徑（jìng）向溝痕等，均會造成泄漏。另外（wài），齒形墊圈屬於損耗件，墊（diàn）片容易（yì）因鏽蝕損壞，致使密封（fēng）性能失效。處理方法是（shì）按照標準合理選擇匹配的墊片，避免不合格墊片裝配使用。注重日常（cháng）檢查，做好防腐防鏽工作，及時更換失效的墊片。

　　(3) 法蘭密封麵粘附了硬質異物。在閥門（mén）安裝過程中因（yīn）環（huán）境汙濁等原因，硬質異物（wù）粘在法蘭麵上，導致結合（hé）麵出現缺陷，引起（qǐ）泄漏（lòu）。處理方法是拆下閥（fá）門，清理雜質（zhì），並（bìng）研磨結（jié）合麵直至符合要求（qiú），在較清潔的環境中安裝閥門，避免雜質落（luò）入。

2.3、閥（fá）門密封麵泄漏

　　安全閥（fá）密封麵一般由金屬材料製成，即使經過精密的加工，閥（fá）門很難做到的密封（fēng）。引起（qǐ）閥門密封麵泄漏的情況很複雜。

　　(1) 密封麵進入異物。雜質和髒物等落到密（mì）封麵上，造成閥瓣（bàn）與閥（fá）座間存在間隙，導致泄漏（lòu）。處（chù）理方法是清（qīng）除密封（fēng）麵上的異物，重（chóng）新研磨密封麵。

　　(2) 密封麵損傷。造成密封麵損傷的主要原因一是密封麵材質不良，在長期（qī）惡（è）劣（liè）環境中發生鏽蝕。二是（shì）在多次起跳或長時間工作（zuò）後，密封麵出現磨（mó）損。三（sān）是密封麵在堆焊工序存在缺陷，在使用（yòng）過程中暴（bào）露。處理方法是根據損傷程度和原因，直接研磨、車削後研磨或者重新（xīn）加工密封麵。

　　(3) 密封麵寬度大。彈簧壓力一定的（de）情況下，密封麵寬度大，則（zé）密封（fēng）壓強小，若該壓強低於鍋爐係統工作壓（yā）強，將造成泄漏。處理辦法是重新（xīn）加工密封麵至合理尺寸，並研磨後使（shǐ）用（yòng）。

　　(4) 零（líng）件（jiàn）卡（kǎ）阻。閥杆、襯套或閥瓣等零件存在卡阻，致使（shǐ）閥瓣回坐後不能（néng）完全密封。處理方法是拆解閥門，消除卡阻。

　　(5) 裝配不當。由於閥門密封麵采用金屬材質，閥瓣和閥座的平（píng）麵度（dù）以及同軸（zhóu）度對密封性能有根（gēn）本影響。閥杆、彈簧、襯套（tào）、閥瓣等零件裝配精度，尤其是同軸度直接影響閥門密封性能。閥瓣（bàn）和閥座未完全對正、彈簧與閥杆間（jiān）隙太大（dà）及閥杆中心線不正等均可能造成閥門泄漏。處理方法是重新拆裝，裝配時保證閥瓣周圍配合間隙的大小及均勻性，保證閥杆、彈簧和閥瓣的同軸度（dù）等配（pèi）合尺寸精度。

　　(6) 彈簧失效或者壓緊力不足。在彈簧直接載（zǎi）荷式安全閥中，彈簧質（zhì）量對閥門的性能影響很大。長時間使用後彈簧可能出現（xiàn）永久性變形失效、剛度減小或接觸麵不平行等問題，造成閥門泄漏。處理方法是更換彈簧或對彈簧進行（háng）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，而安全閥不能開啟或者起跳高度不夠，可能引發嚴重（chóng）事故，而回座延遲時間過長或回座壓力太低，會造成蒸汽大量損失，降低運行經濟（jì）性（xìng）。

3.1、起跳壓力下不開啟

　　安全閥在起跳（tiào）壓力下不能正常（cháng）開啟與閥門零件卡阻、密封麵磨損等情況有關。

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

　　(2) 密封（fēng）麵受（shòu）損。閥門密封麵因長期泄漏腐蝕，受壓麵積減小，致使係統（tǒng）壓強達到後，作用在閥瓣上的壓力不足，安全閥不能在預定的（de）壓力下（xià）開（kāi）啟。處理方法是更換或維修閥門密封（fēng）麵。

　　(3) 彈簧預緊力太大。處理方法是重新整定試驗（yàn），調整彈簧（huáng）預緊力。

　　(4) 手動機構對閥門動作造成阻礙。處理方法是調整手動（dòng）機構，消除阻礙。

　　(5) 控製安全閥不匹配。如果控製安全閥的蒸汽排泄量太小，則不足（zú）以提供（gòng）開啟主安全閥的壓力。解決（jué）辦法是更換匹配的控（kòng）製安全閥。

3.2、起跳高度（dù）不夠

　　GB /T 12243 - 2005 規定，安全閥的（de）開啟高（gāo）度，全起式為大於或等於流道直徑的1 /4，微啟式（shì）為流（liú）道直徑的1 /40 ～ 1 /20，中啟式為流道直徑的1 /20 ～1 /4，蒸汽鍋爐必須使用全啟式安全閥。閥（fá）門起跳高度（dù）不夠，可能是（shì）彈簧（huáng）剛度（dù）過大或者零件存在卡阻。這種情況（kuàng）必須對閥門進行拆檢，檢測彈簧性能（néng），複查零件加工精度及表麵光潔度，保（bǎo）證裝配（pèi）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（yǔ）零件摩擦、主安全閥活塞室的漏汽量太小和控製安（ān）全閥蒸汽排（pái）放量太大等有關。

　　(1) 零件（jiàn）摩擦。安全閥運動零件與固定零件之間的摩擦力過大，造（zào）成主（zhǔ）閥瓣回座遲緩。處理方法是將安全閥運動部件與固定部件的配合間隙控製在標準範圍內。

　　(2) 主安全閥活（huó）塞室的漏汽量太小。此情況下，即使控製安全閥回座了，存在於（yú）管路和（hé）主安全閥活塞室中（zhōng）的蒸汽仍然具有很高壓力，推動主安全閥活塞（sāi）向下的力仍很大，造成主安全閥回座遲緩。處理方（fāng）法主要是開大主安全閥節流閥的開（kāi）度或增（zēng）大節流（liú）孔孔徑。

　　(3) 控製安全閥蒸（zhēng）汽排放量太大。此種情況也會造成主安全閥活塞室保持較高壓力，造成回（huí）座遲緩。處理（lǐ）方（fāng）式是調整（zhěng）控製安全閥，減少（shǎo）蒸汽來量。

3.4、回座壓（yā）力過低

　　安全閥回座壓力過低（dī）主要與閥門（mén）規格不匹配、閥門零件摩擦力大和控（kòng）製安全閥蒸汽排泄量太大等原因有關。

　　(1) 閥門規（guī）格不（bú）匹配。主安全閥公稱直徑超標，排泄量（liàng）相對鍋爐蒸發量太大，導致（zhì）鍋爐內壓力過低（dī）。處（chù）理方式是選擇規格匹配的（de）主安（ān）全閥。

　　(2) 閥門零（líng）件摩擦力大。零件間存在較大摩擦力，將會延緩閥瓣回座速度（dù）。解決方法就是認真檢（jiǎn）查各運動零件，嚴格（gé）按標準對各零件進（jìn）行檢修，將各部件的配合間隙調（diào）整至（zhì）標準範圍內。

　　(3) 控製安（ān）全閥（fá）蒸汽排泄量太大。控製安全閥開啟後，蒸汽不斷排出（chū），推動主安全閥動作。由於蒸汽是經由控製安全閥的閥瓣與導向套之間的間隙流向主（zhǔ）安全閥活塞室（shì）的，當（dāng）蒸汽衝出控製安全閥的（de）密封麵時，在其周圍形成動能壓力區，將閥（fá）瓣抬高，使控製安全閥繼續排放。蒸汽排（pái）放量越大，閥瓣部位動能（néng）壓力區的壓強越大，作用在閥瓣上的（de）向上的推力就越大，控製安全閥就越不容易回座，主安（ān）全閥自（zì）然回座延遲。消除這種故障的方法就是將控製安全閥的調節（jiē）閥關小，增大背壓，減少控製安全閥蒸汽流（liú）量，降低動能壓力區內的壓力，促使（shǐ）控製安全閥回座，主安全閥隨即回座。

4、機械特性故障處理

　　GB /T 12243 - 2005 規定（dìng），安全閥動作（zuò）必須穩定，應（yīng）無（wú）頻跳、顫振及卡阻等（děng）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（bì）動作反複幾次出現，這種現象稱為安全閥（fá）的頻跳。頻跳主（zhǔ）要與安全（quán）閥（fá）回座壓力（lì）過高有關。如果回（huí）座壓力較高，安全閥起跳時隻能排出少量過剩的蒸汽。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。避免頻跳（tiào）常用的處理方法是開大節流閥的開度，減小背壓。

4.2、顫振

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

　　(1) 閥門使用不當。選用閥門的排（pái）放（fàng）能力太大(相對於必須排放量而言) ，消除的（de）方法是選用額（é）定排量盡（jìn）可能接近設備排（pái）放量的閥門。

　　(2) 排放管道阻力過大。排放管道阻力過大會造成排泄時閥（fá）門背壓過高，引起閥門顫振（zhèn）。處理方法是降低排放管道的阻力，如增大管徑或減少彎頭數量。

5、結語

　　主安全閥對鍋爐（lú）運行的安全性和（hé）經濟性有重要影響，因此安全閥安裝後（hòu）必須經過整定壓力、機械特性等試驗項目檢驗（yàn）合格後，方可投入使用。