氧化铝生产压力容器安全阀的在线检测

朱冬新

（山东南山东海氧化铝有限公司，山东 龙口 265706）

根据工作原理安全阀可以分为弹簧式、重锤式和脉冲式，这其中又以弹簧式安全阀的应用最为广泛，安全阀是一种超压泄放装置，当压力容器超压时安全阀会因为容器内压力的作用自动打开，通过将容器内的介质泄放到容器之外来防止压力容器超压，以保证压力容器的安全、稳定运行。与传统需要拆卸安全阀的离线校验相比较而言，无需拆卸安全阀的在线校验技术具有更高的效率、更低的劳动强度和更快捷的校验过程，而这些优点有充分的满足了氧化铝生产压力容器连续作业的特点，因此在氧化铝生产的压力容器安全阀上在线校验技术得到了广泛的应用。

1 安全阀在线校验技术原理及优缺点

安全阀在线校验在80年代的英国首先发展起来，安全阀在线校验需要借助一定的装置进行，主要包括液压顶、传感器、校验架、记录仪等。在线校验的原理是液压顶通过安全阀的阀杆向上施加一定的提升力，当阀杆上施加的提升力与系统介质压力之和与安全阀的弹簧预紧力相等时安全法处于开启状态。安全法的在线校验技术则是根据提升阀杆需要施加的力计算安全阀正常开启时压力容器内的压力。

安全法在线校验能够进一步提高设备的使用效率，并且能够降低校验成本及工作人员劳动强度。安全阀在线校验避免了安全阀一系列的拆卸和安装节省了停机、拆卸、吊装、运输等系列工作也不需要系统隔离和容器停产。同时在线校验解决了压缩弹簧在冷热状态下的不同压力的问题，由于安全阀的在线校验是在正常运行的工况条件下进行的相比拆卸后的离线校验更好的解决了温度对安全阀开启压力的影响。

而且安全阀在线校验，可将安全阀的压缩弹簧、安全阀阀杆、密封件之间的误差全部考虑进去。并不断对其校验的阀杆施加用力，在检测阀杆承受力的实际情况下记录其相关数据并进行科学的分析。而安全阀校验的缺点主要在于安全阀在线校验因现场不可控因素较多，危险系数相对离线校验要高，且目前只能判断安全阀是否能够超压起跳而难以判断安全法的密封及起跳后的泄放是否能够达到要求。

2 安全阀在线校验面临的问题

由于安全阀的在线校验是在压力容器不隔离、不泄压的情况下完成的可以有效地降低劳动强度，缩短检修工期降低相关费用，但目前安全阀在线校验技术并不完善，依然存在着一些问题，影响着安全阀在线校验技术的发展。

2.1 技术人员依然缺乏

技术人员的缺乏永远是新技术推广应用的首要困难，现在从事于安全阀在线校验工作的人员技术水平依然需要进一步提高，而且掌握安全阀在线校验技术的从业人员数量不足。在线校验从业者是直接进行安全阀在线校验操作的技术人员，从业技术人员应根据生产工艺流程、压力容器介质的性质、温度等参数的不同制定切合实际的安全可靠的校验方案，确保校验设备的灵活好用从而准确及时的得到详细校验数据，对校验过程中发现的各种情况应提前预判并能够准确、迅速的排除问题。

但目前的安全阀在线校验在氧化铝的应用仍然属于起步阶段，各种预案、措施依然需要进一步完善，所以积累经验并进行总结分析对从业技术人员的理论和实践的提升和培养是十分的必要的。

2.2 在线校验数据仍需细化完善

不同的工艺条件所应用的安全阀有较大区别，安全阀在线校验需要详细的安全阀数据和相关部件尺寸，只有将这些数据进一步的细化、完善才能够避免在进行在线校验时因为对安全阀数据掌握不清造成的校验数据失真。细化完善安全阀的相关数据在校验过程中方便对数据进行分析判断，可有效的提高安全阀在线校验的可靠性。

2.3 安全阀部件的选用研究不足

对于安全阀在线校验技术来说阀杆具有十分重要的作用，所以对于阀杆的选用要进行严格的控制。尤其是对阀杆的尺寸和材质都要进行严格的选择和控制。目前我国的阀杆种类多样，所提供的选择也比较多样，但是要对安全阀在线校验技术进行提升，对安全阀的阀杆进行研究和促进发展是一个关键的突破点之一，因此在对安全阀在线校验技术进行研究促进的时候，一定不能够忽视阀杆的选用，要研究选用适用性强的阀杆。

3 安全阀校验过程中的优化

在进行安全阀校验的过程中要保证检验环境与实际运行相符，这样的校验结果才能够更加的真实可靠，所以安全阀在作为超压设备进行校验的过程中要从如开启、排放、自动回弹、可靠密封，等方面进行分析。并且规范安全阀的检定周期，使其能够长期处于灵敏可靠的状态下，最大程度的提高设备运行的安全性。安全阀是一种限位阀门，灵敏度是他的重点控制项目。所以在检修的过程中要注意以下几个方面：

在检修中要观察安全阀表面的完整性，有的安全阀隐患直接体现在安全阀表面，裂缝、锈蚀等都是检验过程中必须处理的问题。通过检验我们发现。焊接过程中一旦出现未焊透的现象就会使碳弧气刨等的热源得以扩张。

为了有效控制这种扩张，可以在裂缝附近增设止裂孔。同时在补救之间针对安全阀要进行全面的检修，保证安全阀的稳定性能够满足设备压力需求。另外在检修过程中一旦发现安全阀出现隐患，就要及时的进行焊接，尤其焊接点在安全阀内部，可以使用超声波进行定位，根据不同的缺陷程度和表面的深浅性进行修补，如果全线位置在表面时，要注意板身预留层的保护，如果缺陷深度较深，要从背后进行补焊。安全阀在选型上要与压力容易气相互配套。

因为安全阀中的弹簧在起弹等级上需要不同的压力才能完成，所以受压过高或过低，对设备的限位防护的影响都很大，压力过大的弹簧会引起反应时间过长，这对整体安全性来说存在加到的事故隐患。安全阀在校验过程中还要针对其自身质量进行检测，所有的安全阀必须具备国家标准的合格手册，如果安全阀属于三无产品将不予进行检测，并且避免这类产品流入到实际应用中，同时加大安全阀采购、到货验收质量的监控，保证安全阀质量满足生产要求。

4 结语

氧化铝的生产中所投用的压力容器数量比较多，而且用于生产氧化铝的铝酸钠溶液具有一定的结晶、结疤性质，溶液形成的结疤非常容易造成安全阀进口的堵塞，这给安全阀发挥正常的超压保护作用造成一定的影响，而进口的堵塞在安全阀的在线校验检测中并不容易发现，所以氧化铝生产压力容器中应用的安全阀需要更为严谨、细致的检查、校验。一方面发挥好安全阀在线校验的优势，另一方面也确保在线校验数据的准确性，制定合理的校验措施促进安全阀在线校验技术的不断进步。