弹簧式安全阀常见故障原因分析及解决方法

高德宁

（山东南山集团东海氧化铝有限公司，山东 龙口 265706）

安全阀是保护设备不超压工作的最后一道屏障，在压力容器的管理和生产中具有非常高的级别，安全阀一旦出现故障不仅无法发挥保护作用反而会影响生产的正常运行，而且还会埋下重大的安全隐患，因此在安全阀使用中不仅要根据管理规定的要求定期进行校验，还必须及时、准确、全面的分析安全阀在使用中发生故障的原因，并根据安全阀的故障原因制定符合相关法令和实际要求和的处理措施，确保安全阀的正常工作发挥安全阀的保护作用。

1 安全阀的定期校验

安全阀的定期校验主要检查安全的整定压力是否满足生产和压力容器承压要求同时检查安全阀在闭合时的密封性。定期校验是国家标准中的强制要求，校验工作必须由具备相关资质的企业和人员进行，安全阀校验前要确保校验台无泄漏，校验介质有水、空气、氮气、蒸汽等，校验介质必须干净无杂质，否则会造成密封面的损坏和校验失真。

（1）安全阀整定压力校验。安全阀的整定压力又称为开启压力，是安全阀阀瓣与阀座分开、安全阀进口的介质连续流出时的压力，整定压力是安全阀最基本的参数，正常工作状态下的安全阀阀瓣受到压缩弹簧的作用与阀座紧紧的贴合在一起，防止正常压力情况下介质流出，当容器压力升高超出允许的范围时阀瓣开始脱离阀座升起安全阀打开，介质泄放出压力容器，当容器内压力下降时安全阀由于压缩弹簧的作用再次关闭。根据国家标准要求安全阀的泄放量必须大于压力容器的进料量。整定压力的校验就是要检查安全阀的开启和关闭压力是否符合要求，安全阀的整定压力可以在一定范围内进行调节，弹簧式安全阀的整定压力是通过调整压缩弹簧的压紧程度进行的，利用安全阀上的调整螺栓压紧压缩弹簧则整定压力升高，反向旋转放松调整螺栓则安全阀的整定压力下降。

（2）安全阀密闭性校验。由于工作状态下安全阀始终处于受压状态，且流体介质具有一定的渗透性，因此安全阀在关闭时的密闭性也是关键性要求，安全阀的密闭性要求正常工作状态下允许存在一定量的泄漏，用以于液体介质的安全阀校验时在规定的压力下2min内无明显水珠渗出即为合格，用于蒸汽的安全阀出口无明显可见蒸汽，无泄漏声音，其密闭性即可，用于气体的安全阀可用水作密闭试验，如果压力容器内是有毒有害物质则必须相应提高密闭要求，且出口不得直接排空。

2 安全阀校验常见故障及处理

（1）安全阀严重泄漏。校验安全阀时随着压力的升高而产生泄漏，安全阀泄漏使校验压力无法达到预先设定的整定压力值，这种泄漏多因为阀座与阀瓣之间或者阀座与阀体连接螺纹之间密封不严而造成，排除故障的方式为拆解安全阀，研磨密封面或拆解阀座与阀体在连接螺处纹涂抹密封胶或缠绕密封填料，并重新装配调校。

（2）安全阀未能正常起跳或起跳压力过低。安全阀未按预定压力起跳，一般是由于安全阀的工况条件比较恶劣，长期未进行校验，导致阀瓣与阀组发生粘连，或安全阀内的压缩弹簧及附属部件有锈蚀发生卡涩导致。压缩弹簧是安全阀能否正常起跳的关键部件，如果压缩弹簧长期受压其性能会逐步下降，安全阀的整定压力也会降低，这又会引起安全阀起跳压力过低难以满足生产要求，要恢复安全阀的性能要求，需要将安全阀进行拆解检查并取出压缩弹簧，任其自行释放压力恢复使用性能，所有的部件进行除锈清洗，对损坏变形的部件进行更换，重新装配安全阀后通过调整螺钉使安全阀恢复整定压力。

3 安全阀在使用过程中常见的故障及解决方法

（1）安全阀频繁起跳。安全阀在容器超压时开启，压力恢复正常后关闭，如果安全阀的开启压力与容器的工作压力太接近，安全阀容易受到外在震动或压力波动而起跳，安全阀频繁起跳会造成密封面的损坏产生泄漏，因为金属对金属密封的安全阀在大约低于整定压力10%的情况下有较好的密封，因此安全阀的整定压力和容器的工作压力之间预留一定的压差，防止安全阀频繁起跳。

（2）阀瓣起跳后不回座。正常情况下安全阀内的各个部件长期处于稳定状态，因此经过一定的使用周期后各部件之间容易发生卡涩故障，各个部件之间的卡涩不仅容易造成的安全阀无法正常起跳，还会发生起跳后不回座的故障，维修后新装配的安全阀也容易因为部件装配不当而产生安全阀起跳后不回座的故障，运行中要排除该故障可以通过反复扳动安全阀提升扳手进行活动处理，平时保养要定期涂抹防锈油避免生锈。

（3）阀座泄漏。阀座是安全阀密封的重要部位，不仅受到容器内介质的作用压力而且在安全阀开启泄放时又受到介质的磨蚀冲刷，所以阀座的泄漏是非常容易发生的故障，阀座泄漏会导致整个密封面的冲蚀磨损，阀座泄漏不仅有非常大的危害，产生的原因也非常多，安全阀发生过起跳后泄漏主要因为有固体颗粒备夹杂在了阀座上，这种情况可以扳动安全阀上附带的提升扳手，使安全阀再次起跳吹走杂质，如果安全阀在短时间内没有发生过起跳，容器也未超压，但安全阀产生泄漏，这多是因为安全阀的弹簧性能下降引起，需要更换弹簧甚至更换安全阀等措施进行处理，如果仅是由于调整不当可以通过调节螺栓进行处理。

（4）安全阀安装密封面损坏。安全阀一般采用法兰连接的方式安装在压力容器上，法兰的密封面一定要清理干净，尤其是在安全阀的拆装过程中不损坏法兰密封面，轻微刮伤了密封面可以通过研磨进行修正。严重的损坏在密封面进行研磨前还需要机械加工。拆装安全阀要避免安全阀的震动和撞击，以最大限度地保证安各个部件之间的牢固可靠，从而避免由此引起的损坏和泄漏问题。对工况条件较恶劣的安全阀要尽可能选用软阀座、带波纹管式阀座的安全阀，以防止安全阀内的其他部件受到腐蚀。

（5）安全阀泄漏。弹簧式安全阀是由阀体、阀杆、压缩弹簧、弹簧垫片、调整螺栓、阀座、阀瓣等不同部件组装的，这些部件相互配合组成一台正常的安全阀，组装时如果阀杆未能对中、压缩弹簧与弹簧垫片间隙过大、调整螺栓与弹簧垫圈之间、阀杆与阀瓣支撑架之间接合不好，都会最终造成安全阀的泄漏，所以安全阀在维修组装时必须检查阀杆的平直度、确保压缩弹簧与弹簧垫圈的间隙要适当，阀瓣与阀座之间的密封面要研磨平整，各部件的装配适当使其成为一个灵敏可靠的弹簧组件。

4 结语

安全阀的安装、使用、校验、维修有非常严格的国家标准，安全阀的正常使用对生产有非常重要的影响，只有充分的了解安全阀的结构，掌握其故障的排除方法，才能够正确的保养好安全阀，确保安全阀的长期稳定，并在发生故障时，迅速、准确的进行处理，避免生产事故和安全事故的发生。