石油化工装置中安全阀常见的损坏原因及处理措施

李德安

摘 要：随着我国石油化工产业的飞速发展，石油化工装置及设备安全运行尤为关键。为确保装置的安全运行，防止系统及设备超压，在设备或系统中安装了各种各样的安全阀，装置运行时发生超压或异常情况，安全阀能及时进行排放泄压，保证设备的安全，所以安全阀是否完好、定期校验和保养对安全生产具有极为重要的影响。使用环境、使用情况：石油化工生产装置的特点是高温、高压、易燃、易爆或有毒，使用的安全阀主要有弹簧式、杠杆式和先导式等几大类，弹簧式安全阀是石油化工装置中使用最广泛的一种，分为封闭和不封闭式，易燃、易爆或有毒的介质应选用封闭式等等。

关键词：石油化工；装置设备；安全阀；损坏；原因处理

中图分类号：TH134 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）15-0110-01

我国经济建设走上了快车道，对石油化工产品的需求越来越大，化工装置及设备的安全运行尤为突出，安全生产越来越重要，为了防止系统及设备超压，在设备或系统中安装了安全阀。所以安全阀是否完好、定期校验和保养就显得异常重要。下面就安全阀常见的几种损坏或失效、原因分析及处理办法进行介绍，目的就是为了确保安全阀正常使用，有效的保证石油化工装置、设备的安全运行。

1 安全阀的设置原则

凡属下列容器之一的必须安装安全阀：

①独立的压力系统（有切断阀与其他系统分开）。该系统指全气相、全液相或气相相通。②容器的压力物料来源处没有安全阀的场合。 ③设计压力小于压力来源处的压力的容器及管道。 ④往复式压缩机各段出口或电动往复泵、齿轮泵、螺杆泵等容积式泵的出口管道。 ⑤凡与鼓风机、离心式压缩机或蒸汽往复泵出口连接的设备不能承受其最高压力时，上述机泵的出口管道。⑥由于不凝气的累积产生超压的容器。 ⑦加热炉出口管道上如设有切断阀或控制阀时，在该阀上游应设置安全阀。 ⑧由于工艺事故、自控事故、电力事故、火灾事故和公用工程事故引用的超压部位。 ⑨液体因两端阀门关闭而产生热膨胀的部位。⑩凝气透平机的蒸汽出口管道。 11 某些情况下，由于泵出口止回阀的泄漏，则在泵的入口管道上设置安全阀。

2 石油化工装置中安全阀常见损坏原因及处理措施

随着社会经济的快速发展，石油化工成为人们关注的重点，现阶段，安全阀是是石油化工装置中的重要组成部分，在运行过程中，由于各种因素的影响，石油化工装置安全阀容易出现损坏或者失效情况，严重影响其安全运行。

因此，本文针对石油化工装置中安全阀常见损坏原因及处理措施进行探讨。

2.1 严重氧化腐蚀或锈蚀造成安全阀内件粘死

2.1.1 原 因

长期受到腐蚀介质的浸泡使阀芯、阀座腐蚀粘死，这些石油化工装置安全阀大多是安装在露天部位，长期日晒雨淋，加上有的安全阀长期无维修校验，安全阀严重氧化腐蚀，各部件锈死。

2.1.2 处理办法

解体安全阀，难以解体时用喷螺丝松动剂或煤油浸泡后再拆，检查阀芯、阀座是否严重腐蚀，如果是轻微腐蚀，可通过研磨进行修复；检查弹簧是否腐蚀，调节杆、调节圈顶针是否完好，弹簧、阀杆损坏则更换，因腐蚀锈死不能解体的安全阀作报废处理。

2.2 堵 塞

2.2.1 原 因

安全阀进出口腔被介质腐蚀残留物、凝聚物（如焦化物、硫等）、聚合物（聚丙烯、聚乙烯、环氧乙烷等）等堵塞、卡阻，弹簧不能申缩，阀芯、阀座无法开启，进出口通道堵死；进口端堵塞则是安全阀没有与介质接触阀体不受压无法起跳，出口端堵塞则是安全阀起跳后，介质泄放堵死，无法排放，这些均可视为安全阀失效；如乙烯聚丙烯装置、乙二醇装置、橡胶装置、全密度装置的部分安全阀比较多见。

2.2.2 处理办法

带油脂性的聚合物或铁锈用煤油浸泡再清洗；有些聚合物经蒸汽加热即溶解，用高压水枪冲洗即可，在此类介质下运行的安全阀必须按期维修，及时清洗阀体内的杂物，必要时缩短维修和校验周期，以免安全阀失效，危及设备的安全。

2.3 安全阀开启压力升高

2.3.1 原 因

腐蚀或锈蚀造成安全阀内件粘住，弹簧间隙中间粘住铁锈，或卡阻无法申缩，

2.3.2 处理办法

解体检查各部件，如无特别严重损坏，则清理各部件的铁锈杂质，使各接触面光滑无杂质，进行研磨修复回装。

2.4 弹簧断裂

2.4.1 原 因

主要是应力与化学介质协同作用下引起断裂又叫应力腐蚀断裂。

2.4.2 特 征

①外表面没有腐蚀的现象，断口没有金属光泽碳钢及低合金钢在硫化氢、碱、CO-CO2、硝酸盐、液氨介质中下容易发生应力腐蚀；②不锈钢在氯化物、碱、硫化物介质中容易发生应力腐蚀（溶剂装置安全阀介质是液氨）。

2.4.3 处理办法

对在上述介质工况下的安全阀应及时按期进行维修校验，每次均应对安全阀进行解体，检查弹簧的状况，及时更换弹簧。

2.5 弹簧变软

2.5.1 弹簧变软的原因

①弹簧表面被腐蚀，横截面不能提供足够关闭力；②弹簧高温环境下工作；③疲劳破坏。

2.5.2 处理办法

解体检查弹簧，腐蚀严重应更换，因受高温工作环境影响变软不能定压的，也必须更换。

2.6 泄 漏

2.6.1 原 因

安全阀密封面被高温高压介质冲蚀，或被腐蚀介质腐蚀，因频跳受冲击而损坏，造成阀门泄漏。这种情况比较常见，此类安全阀开启次数较多，因介质中杂质粘在阀座上，安全阀关闭不严产生泄漏，长时间冲刷、或因频跳受冲击导致密封面损坏。

2.6.2 处理办法

阀体如果是轻微损伤，则可用砂纸修磨或进行车削加工，再研磨予以修复；如果冲刷蚀坑太深，则无法修复（阀体接触面是堆焊上的高强度合金层）。

2.7 安全阀部件损坏

2.7.1 原 因

①波纹管损坏、有裂纹，波纹管损坏：安全阀使用过程中因介质腐蚀、或安全阀频跳震动产生裂纹；②阀杆断或接触面损坏：因安全阀起跳冲击力的影响，接触面损坏、阀杆断裂；③调节杆严重腐蚀：安全阀长时间使用，长期没有进行维修维护保养，调节杆自身腐蚀，或与阀盖之间腐蚀锈死；④阀芯有气孔、砂眼：阀芯制造的缺陷；⑤阀体上有砂眼气孔、裂纹：阀体制造缺陷。

2.7.2 处理办法

出现上述原因的安全阀解体检查后确认是轻微缺陷可进行修复，如果缺陷比较严重则按要求更换安全阀的相关部件。

3 结 语

根据上面所发生的安全阀失效情况，那么如何正确选用安全阀直接关系到相关单位的经济效益和操作人员及设备的安全，主要注意如下几点：①确定使用条件下的压力等级。②根据使用环境、物料特性的情况，合理选用安全阀的结构形式。③选择合适的公称直径。④确定安全阀的材质。

参考文献：

[1] 米震.锅炉安全阀阀门常见故障及其维修措施探析[J].中小企业管理 与科技旬刊， 2010，（21）.

[2] 杨国明，杨海艳.工业锅炉安全阀的定期检验中常见问题及故障分析 [J].特种设备安全技术，2012，（1）.

[3] 张拂晓，邱海燕.安全阀的设置与选用[J].山东化工，2016，（4）.

[4] TSG ZF001-2006，安全阀安全技术监察规程[S].

[5] GB/T 12241-2005，安全阀一般要求[S].

[6] 程少鹏，张奇.煤锅炉安全阀常见问题的探讨[A].中国化工学会化肥专 业委员会委员代表大会暨化肥工业发展高峰论坛[C].2014.