基于安全阀校验与维修中的问题分析

于浩明

（北京市顺义区特种设备检测所，北京 101305）

0 引言

现代化工业的快速发展对先进设备与仪器的应用也越来越广泛，安全阀是相关仪器设备当中重要的部件，尤其一些高温高压环境下运行的设备安全阀有着至关重要的作用。在安全阀使用过程当中，常会出现一些问题，例如安全阀校验质量不过关、温度过高或密封性不强等等，这就需要针对这些问题进行仔细的检查和分析，并做好安全阀的校验与维修，确保设备仪器应用的安全阀有着可靠的质量，以保证设备运行的安全。

1 安全阀校验与维修的重要性

从本质上来讲，安全阀是属于一种自动式阀门，主要安装在承压设备或瞬时超压设备上，安全阀安装可使设备得到有效的保护，使其不会受到压力影响而发生安全隐患。安全阀功能可自动实现，可在人力操作之外实现自动开启，并排除风险，而进行安全阀校验与维修则能够确保设备运行的稳定性，防止产生设备运行故障或安全隐患，避免对工作人员造成生命安全威胁以及为企业带来经济损失。安全阀运行过程中所导致发生故障的原因往往为多方面，可能是单一问题多处发生，或由于不同问题同时出现而导致发生故障，这就要求需对多种设备、使用方法和使用模块进行仔细研究，严格遵守安全生产标准操作流程、相应规章制度，针对安全阀进行校验与维修，及时发现其中所存在安全隐患并予以调整。

通常安全阀校验工作需借助先进的校验仪器来予以辅助完成，在进行校验与维修过程中，需要针对安全阀实际状态进行综合分析以及准确判断，对其实际情况进行严密检查，如此方能够针对其中所存在的问题，采取相对应的解决方案。

2 安全阀校验方法概述

安全阀校验主要包括在线或现场校验、离线送至校验台校验两种方式，如条件允许，通常会选择现场校验，主要原因在于现场校验更为符合实际运行工况的详细了解，而目前来讲，对于安全阀的校验通常会选择离线校验方式，也就是直接将安全阀装置拆卸后送至校验部门，通过校验台针对安全阀密封性和开启压力予以校验。安全阀校验台主要包括控制系统、气源部分、校验平台、增压系统等等，校验过程当中密封性相对较为良好，并且操作简单、清洁度较高，不会产生任何噪音污染，还具有良好的操控性。实际校验当中主要应用的校验方法包括：

（1）密封性校验。在进行安全阀密封性的测定过程中，需要注意在安全阀出口位置使用肥皂水予以气密性处理，随着压力的不断攀升，当其上升至开启压力90%时，需保持一定时间，使出口位置可保持镜面，也就是肥皂泡可以保持镜面，即平面不膨胀、不破裂，以满足密封要求。校验后，直接将校验合格的安全阀安装好，并进行螺钉、扳手、阀门等附件的紧固，需及时悬挂标记、正定压力和校验时间，等待教研员确认检验合格后方可进行铅封，再出具安全阀校验报告，如果校验不合格，则依旧出具校验报告，并针对阀门进行及时修复或提供更换方案。

（2）离线开启压力校验。在进行安全阀校验时，应合理选择卡盘，并且添加密封垫，通过三位式卡钱直接将安全阀固定在校验台上，选择量程合适的压力表，再将排气阀关闭，直接打开进气阀，逐步进行升压，升压过程中观察压力表数值，当压力表数值处于一定值时自动开启阀门，此时压力表数值即为当前安全阀真实开启压力，如果所测得的真实开启压力数值与要求安全阀开启压力标准之间存在一定偏差，则需要针对安全阀进行人工调整，直至其符合标准开启压力数值。

3 安全阀校验过程中的问题及有效解决方法

安全阀通常是作为超压设备的保护装置，所以通常在使用安全阀过程当中需要具备几点标准，包括准确的进行安全阀开启，要适时地全开，并且其排放要稳定，且要具备良好的回座性能和高度的密封性。因此，安全阀需要定期进行严格的校验，如此才能够确保其具备较为可靠的灵敏性和密封性，以保证超压设备运行的安全。

（1）安全阀表面发生深度裂纹或存在穿透性裂纹。

在校验过程中，一旦发现安全阀表面出现深度较大的裂纹或穿透性裂纹，有很大可能是由于进行安全阀焊接时没有汗透而产生深度裂纹，或使用碳弧气刨等热源，为避免安全阀受热而导致裂纹扩张，安全阀检验人员需要在裂纹两侧、两端设置止裂孔或止裂槽，并通过补救进行全面修复。维修后需要针对整个安全阀进行全面校验，同时，对整个设备多方面的参数数据和设备压力都要做到高度的明确。

（2）安全阀内部存在隐藏缺陷。对于这一问题，需要进行及时的焊补，在焊补过程当中，需要注意先进行超声波定位，在距离缺陷相对较浅的表面来予以焊补，要最大程度上防止缺陷清除到2/3板厚时发生缺陷穿透情况，需要在背后进行快速清除后再进行焊补。

再次，安全阀选型不合理。这个问题主要是在于安全阀选型时没有进行具体参数和数据的计算，其主要的表现在于弹簧选配和安全阀型式的选择等方面，弹簧式安全阀所配备的多个压力等级弹簧在受压过高或过低时，都会对设备的运行稳定性带来很大的影响，如安全阀选型不当，必然会产生不小的安全隐患，甚至引发严重的安全事故[1]。

（3）安全阀校验结果存在偏差。这一问题主要是由于人为失误的问题，或由于校验管理不严格，或由于安全阀校验人员专业能力不足、职业素质不高等原因，需要从源头上予以控制，对无制造资质单位所生产安全阀不给予校验，要杜绝不符合相关质量标准的安全阀流入用户，对于安全阀校验单位要求重视对安全阀校验的监督，尤其要培养专业化的教练团队，以防止不合格安全阀随设备流入用户手中，从而引发质量安全事故。

4 安全阀维修中的问题及解决方法

安全阀的维修是一项要求极为严格且严谨的工作，如果存在细小的失误或没有认真进行安全阀维修，都会致使安全阀发生失灵，为设备运行埋下巨大的安全隐患，这就要求安全阀维修人员必须具备过硬的专业素质和职业素养，而且要有着高度的责任心，要持有国家所承认的特种设备作业资格认证方能上岗。另外，还要积极进行定期培训，提高安全阀维修工作人员的安全意识和责任意识。

（1）安全阀发生泄漏。安全阀泄漏主要原因在于密封性不足，需要进行仔细的维修和校验，通常安全阀泄漏故障问题相对较为常见，其主要的原因和有效解决方法包括以下几个方面：

①安全阀在高压力环境下运行，当阀门整定压力超出设备运行极限值时，其密封性面比压力过低，此时阀门容易受到振动或其他介质压力波动影响而产生泄漏，主要解决方法在于遇到安全阀发生泄漏时，维修人员需要根据当时设备运行状态，对整定压力进行合理调整。

②安全阀密封面存在杂质、异物，通常是由于安全阀所使用设备运行环境过于复杂导致，主要解决方法是使用提升扳手反复进行阀门的开启，以将杂质、异物冲刷，达到清除目的。

③安全阀装配操作不当或管道载荷问题，这些问题主要是由于零件同轴度遭到损坏导致，解决方法为重新进行安全阀装配或进行管道附加了排除。

④弹簧发生松动。这一问题的产生原因在于由于设备运行环境，在高温或腐蚀状态下引发的弹簧松动，但弹簧松动就会出现降低压力的情况，导致安全阀泄漏，其主要解决方法为更换适应弹簧[2]。

（2）安全阀密封面受损问题。主要原因分析在于密封面受损有一定可能是由于颗粒杂质落到密封面，在进行安全阀调校时，施压介质如氮气、清水、压缩空气等，如果包含杂质过多，就会导致密封面密封效果的下降。主要解决方法在于将密封面压痕、研磨、清除。

而由于水垢腐蚀性介质与残留物堆积在密封面导致其产生凹坑沟痕，引发安全阀与安全阀座之间密封性不足，回落时阀芯与阀座之间就会产生水垢，长期如此就会降低安全阀的密封性。解决方法为依据密封面损伤程度或进行研磨或进行撤销之后，再予以修复。

由于装配不当或零件尺寸参数或材质不符合标准要求的情况下导致密封面受损，在装配过程当中，阀芯与阀座没有完全对症或存在透光情况或阀芯阀座密封面过宽而不利于密封，主要的解决办法为检查阀芯周围配合间隙大小以及均匀性，要确保阀芯顶尖孔与密封面同心度。在各部间隙检查时不可抬起阀芯，依据相关设计要求适当降低密封面宽度，以实现密封性的提升。

另外，对于密封材料的材质选择也要做到严格的有效控制，如果安全阀校验存在误差，也会容易造成密封面受损，在定期进行安全阀校验过程中，如果开启压力而没有严格依据规定值进行调整，而以排气泄压为判断标准就存在一定几率导致密封面发生受损的情况，这就要求维修人员必须要能够严格依照相关参数规定进行规定值调整，确保安全阀校验效果达到相关要求[3]。

（3）安全阀发生频跳。主要成因包括：

①弹簧刚度过大而引发阀门震荡或发生频跳，解决方法为使用刚度相对较小的弹簧。

②进口管道口径过小或存在阻力过大的情况，主要解决方法为使用进口管内径不小于阀门，进口通径或低于进口管道阻力。

③排放管道阻力过大造成安全阀频跳，解决方法为降低排放管道阻力。

④由于回座压力过高而导致安全阀频跳，这种问题的解决方法主要为重新进行调节圈位置的合理调整渠道调节圈，稳定平衡，回座压力降低。

⑤安全阀排放压力过大而导致的安全阀频跳，主要解决方法为使用安全阀排放能力，最大程度上接近于设备正常排放量，让维修人员进行仔细的检测并做好调试。

（4）安全阀发生拒跳的问题。如果安全阀超过开启压力而出现不下放情况，即被称为安全法拒跳，通常导致发生安全阀拒跳的原因在于：

①弹簧由于受到过紧压力而致使发生拒跳，通过对弹簧进行适当放松即可解决。

②阀瓣与阀座黏住或出现锈蚀问题，通过扳手轻轻转动砝码或卸下阀瓣进行研磨，去除锈蚀，使其具备较高的密合性即可。

③安全阀安装操作不规范而导致阀芯被卡住引发的安全阀拒跳，通过卸下安全阀并重新进行正确安装即可解决。

④阀宽与外壳间隙过小，在受热后发生卡住情况而导致发生拒跳，主要解决方法为放大阀板与外壳之间间隙。

⑤存在遮挡物或杂志戒指而引发气体通道被堵塞引起的安全法拒跳，将阻挡物或介质或异物去除即可[4]。

5 安全阀校验与维修中的注意要点

（1）进行安全阀校验与维修之前必须要进行拉起试验，如果这一过程中安全阀无法正常跳起，则必须针对安全阀阀顶杆与阀帽之间距离进行仔细检查，检查其是否达到标准规定距离，如距离没有达标，则需进行严密调整，调整后再进行第二次试验，如仍然无法正常起跳，则需要对安全阀予以拆解，针对阀芯与套筒之间予以测试，检查是否存在卡顿问题。

（2）安全阀在经过校验于维修后仍然存在泄漏问题，则需将安全阀进行解体，再检查阀芯与阀底是否完全接触，或是否压在喷嘴环上，如果压在喷嘴环，则上面会留有相应痕迹，此时要检查喷嘴环周围固定螺栓是否损坏，再检查固定被帽是否紧固，完成后进行安全阀组装，将喷嘴环向下旋拉不超过两个锯齿位置。

（3）将将安全阀解体后，对结合面需进行严密的致密性检查，如果在结合面上留存有杂质，则泄露原因有可能是由于存在杂质而导致安全阀发生结构性硬伤而发生泄漏，这就需要使用研磨砂，采用研磨块涂上研磨砂方式，针对安全阀内部予以仔细研磨，研磨过程中需注意如冲刷痕迹较深，初次处理时需选用粗沙纸来予以研磨。此外，研磨最后阶段需使用研磨砂对阀门表面予以研磨抛光，依据相关规定标准，研磨剂所含细沙颗粒物颗粒数约600～900，研磨后对平面需进行仔细检查，以确保其达到可使用标准。