超临界机组锅炉安全阀常见问题及隐患分析

中国特种设备检测研究院 梁松树

超临界机组锅炉安全阀常见问题及隐患分析

中国特种设备检测研究院 梁松树

安全阀是超临界机组锅炉的重要安全附件之一，防止锅炉在运行中超压而引起设备重大恶性事故的安全部件。本文主要介绍了超临界机组锅炉外部检验时安全阀常见的问题及隐患分析并提出建议。

超临界；安全阀；问题；隐患分析

1 引言

超临界机组锅炉具有参数高、煤耗低、热效率高等特点，能够有效达到节能环保要求。目前主要采用超临界锅炉作为发电机组动力源，超临界锅炉作为八大类特种设备中最庞大的特种设备，安全问题也面临新的挑战。超临界锅炉中安全阀作为重要的保护装置，安全阀存在的安全隐患不能忽视，引起重视。超临界机组锅炉上安全阀一般安装在高温过热器出口管道、高温再热器出口管道、低温再热器进口管道、屏式过热器进口管道等部位，主要采用弹簧直接载荷式安全阀和配用带动力辅助装置的电磁释放阀两种形式安全阀。

2 安全阀常见问题

2.1 安全阀校验超期

一些使用管理单位安全意识差，不够重视、往往未合理安排校验时间，不能够安全阀校验周期有效延续，经常存在安全阀校验超期状态。

2.2 安全阀未加装铅封和未挂标识牌

安全阀校验调整或检修维护后作业人员疏忽大意，工作不细致而忘记在调整螺钉上加装铅封，未挂标识牌或标识牌内容不全现象。

2.3 安全阀泄漏

内漏：主要是密封面受损（安全阀动作引起）、有异物（研磨磨料残余物）导致密封不严。从安全阀外部观察不到，观察排汽口肯定冒汽、漏水，或者有泄漏的声音。

外漏：安全阀的阀盖与阀体之间的法兰连接处出现的泄漏，这种泄漏可以从安全阀外部直接观察到的，造成这种泄漏的原因主要是安全阀的中部法兰的螺栓松动或垫片损坏造成的。

2.4 提升手柄提升行程受阻

安全阀拆卸重装时作业人员未回装原位或未注意安全阀周围空间而提升手柄行程受阻。

2.5 疏水管问题

疏水管应有三路管，疏水盘底部、排汽弯管底部、阀体。实际检验发现疏水管路常缺少排汽弯管底部或阀体的疏水管路，且存在疏水管、孔（疏水盘）堵塞以及疏水管未引至安全地点的现象。

2.6 未做定期排放试验

一方面使用单位没有定期排放试验安全意识，另一面担心造成安全阀动作后密封面受损或有异物，阀瓣不能及时回座而造成蒸汽大量泄漏，管道内压力难以维持故障。

2.7 排汽弯管下方无支撑装置或排汽弯管支撑与调节螺母焊接在一起

主要是锅炉安装过程中作业人员未按设计图纸施工或相关工作人员监督不到位所致。

2.8 安全阀管座上方短接管保温不足

主要是锅炉安装阶段未加保温或锅炉大小修期间安全阀管座保温未恢复。

2.9 电磁释放阀未做电气回路试验

主要是相关专业人员对标准规范熟悉程度不够。

3 隐患分析

3.1 安全阀是一种自动泄压装置，当热力系统内高速高温高压蒸汽压力超过工作压力时安全阀自动开启，而在压力回到工作压力或略低于工作压力时，又自动关闭，排出过多的蒸汽，使压力恢复正常，以保护设备、人身安全。如果安全阀长期不校验不能够保证安全阀准确开启，适时开启，稳定排放，及时关闭，可靠的密封，对锅炉安全运行中存在较大隐患。按照《锅炉安全技术监察规程》（TSG G0001-2012）第6.1.15中第1条要求在用锅炉的安全阀每年至少校验一次。安全阀校验合格后防止调整后状态发生改变，按照《锅炉安全技术监察规程》（TSG G0001-2012）第6.1.15中第3条要求应当加装铅封。按照《安全阀安全技术监察规程》（TSG ZF001-2006）附件E4中第3条要求铅封处还必须挂标牌。

3.2 安全阀内漏会导致热力系统内工质损失，腐蚀安全阀部件将使阀门寿命降低，损坏过快。内漏时间长会对密封面冲刷，使内漏增大，影响安全门启闭动作。安全阀外漏高温高压蒸汽直接吹出，对巡检人员造成危险，存在较大安全隐患。

3.3 安全阀提升手柄提升行程受阻不便于安全阀的维护及检修，同时当锅炉内压力超过额定的安全值时，安全阀手柄行程受阻不便于手动开启，无法快速降低过高的管道内压力，不能保障锅炉的安全运行，存在较大安全隐患。按照《安全阀安全技术监察规程》（TSG ZF001-2006）附件B6.1.2中第9条要求提升装置动作有效，并且处于适当位置。

3.4 安全阀阀体、疏水盘、排气弯管底部接疏水管是安全阀排气后把蒸汽冷凝水排到安全地点作用。如果安全阀阀体不接疏水管流出的蒸汽冷凝水流到安全阀阀体或管道上造成氧化腐蚀现象。疏水盘未接疏水管或疏水孔堵塞会造成疏水盘氧化腐蚀。排汽弯管底部未接疏水管蒸汽冷凝水无法及时排出，会增加对安全阀部件的腐蚀，如果是在冬季低温天气时，积水一旦在阀外排放管道结冰，可能会对安全阀的动作与排汽产生非常大的影响，甚至成为事故隐患。按照《锅炉安全技术监察规程》（TSG G0001-2012）第6.1.13中第2条要求安全阀排气管底部应当装有接到安全地点的疏水管。

3.5 安全阀不做定期排放试验，安全阀的阀瓣与阀座有可能卡死或锈死，锅炉运行中如果压力达到整定压力时，安全阀无法起跳，锅炉内压力继续升高，会造成安全生产事故。按照《锅炉安全技术监察规程》（TSG G0001-2012）第6.1.16中第1条要求应当定期排放试验，试验间隔不大于一个小修间隔。

3.6 锅炉厂或安全阀生产厂家一般设计安装时要求排汽弯管下方安装支撑装置，如果没有支撑装置，安全阀排汽时排汽弯管高温蒸汽冲击反力对安全阀阀体的不对称作用力，对安全阀与排汽弯管连接部位存在安全隐患。排汽弯管支撑与调节螺母焊接在一起，无法调整支撑与螺母中间间隙，严重违反了设计者的初衷。

3.7 安全阀与管道相连短接管工作温度较高，材质要求高。若未进行保温，较大的内外温度梯度会使颈部短管产生较大的应力、热能损失、人员误烫伤或者水直接接触后可能造成材料性能下降，同时可能加速表面氧化腐蚀，存在较大安全隐患。

3.8 电磁释放阀不做电气回路试验，无法保证电磁释放阀有效动作，可能致使锅炉运行期间发生超压时，电磁泄放阀不能快速泄压，进而增加弹簧直接载荷式安全阀的动作次数，引起安全阀密封面损坏，造成安全阀泄漏故障。按照《锅炉安全技术监察规程》（TSG G0001-2012）第6.1.16中第1条要求和《电站锅炉安全阀技术规程》（DL/T959-2014）第8.4.2要求电磁释放阀应每月做一次电气回路试验。

4 结束语

本文对超临界机组锅炉外部检验时弹簧直接载荷式安全阀和带动力辅助装置的电磁释放阀所存在的常见问题归纳分析并带来的安全隐患说明，建议使用单位严格按照安全技术规范要求和锅炉厂或安全阀生产厂家设计初衷要求使用管理，避免因安全阀问题而引起安全生产事故。

[1]姜磊,司磊磊．关于电站锅炉安全阀常见故障的研究[J]．能源与节能，2013（9）

[2]高祥明．对电站锅炉安全阀常见故障的分析[J]．工业技术，2011（1）