在用承压设备安全阀的使用管理及重要性探究
2020-11-27徐伟
徐伟
淮北市特种设备监督检验中心 安徽淮北 235000
安全阀是工业生产设备中较为常见又广泛使用的一种安全附件,当前安全阀多为自动的阀门,当生产中压力容器设备的所承受的压力超过生产设定的范围,自安全阀自动开启泄压,保证压力容器的压力在合理范围内,安全阀自动关闭,重新恢复之前容器的密封性,从而确保设备的安全。
1 常见安全阀的分类
根据杠杆原理生产出的称为杠杆式安全阀,结构简单,故障率低,阀体无弹性元件,可用耐高温,阀瓣载荷不会产生变化。缺点是回坐压力低,仅适用在温度高、压力低的容器。采用弹簧式压缩的原理,用弹力开启阀门的为弹簧式安全阀。它结构紧密,灵敏度高,安装位置灵活,对抗震性好,应用广泛,在移动式容器上也可使用。缺点是随阀瓣升高而弹簧压缩量增高,阀瓣载荷也会升高,不利于阀门的迅速开启,且弹簧弹力也会因长期高温而降低,限制了它的使用。微开式阀门结构简单,开启度小,容易使用与调试,适用于排气量小且压力小的容器使用。全开式阀门体积小,但结构复杂,调试与维修较难,且回坐压力低,但适用范围比微开式广泛。
2 安全阀的选用
不同的容器其压力设计不同,温控范围各异,容器腔体媒介性质差异较大,因此,需要综合考虑容器的各种容器的不同性质来选择合适的安全阀。首先,型号的选择。温度高、压力低、运行无震动选用杠杆式,弹簧式适用于各种压力容器。泄放量大,压力高选用全开式,容器壁薄,压力中等或低的选用全开式。压力波动与泄放量小的选用微开式。针对开启过程中蒸气压高于3Mpa,介质温度高于235℃的可采用加装散热器的气体安全阀,避免泄放介质对弹簧的冲击和腐蚀。对承受附加压力较大的可选用波纹管阀门。其次,规格的选定。规格选定包括对公称压力与直径的考量。公称压力是阀门在使用中的最高允许压,因此,在选用阀门时需要考量容器在高温条件下允许压的变异系数,以及弹簧适用的不同等级的压力范围,公称压力选用范围从1.6Mpa 至32Mpa 不等。一般阀门的泄放量大于压力容器安全泄放量,据此可以确定阀门的流通面积与阀口径,公称直径比计算值稍大即可[1]。
3 安装注意事项
安全阀是确保压力容易安全的,因此,在其安装过程需要注意如下事项才可确保安全使用。首先,阀门安装保持铅直,泄放气体需要安装在液面气相空间上,泄放液体则在液面以下。阀门进口面积大于阀门连接管面积,安装多个阀门时,安装接口面积应大于全部阀门进口面积之和。只有在容器中存放有毒有害物质时,才需要在容器与安全阀中间设置截止阀,便于更换与维修,且截止阀通径尺寸不可影响阀门正常运行,容器使用过程中需要保持全开启的状态,并增加状态警示标识。根据环保要求,对于排放有毒有害气体的容器,其安全阀排出口处需要加设回收或废气处理装置,且排气导管直径大于阀门公称直径,避免导管内积液。
安装阀门要考虑维护与使用的便捷性,当前,数字化电子显示装置的使用极大的提升了安全阀门的安全与便捷性。
4 安全阀的修复与校验
4.1 安全阀的修复
修复安全阀首先需要进行拆卸,拆卸按照不同的安全阀类型、固定的流程进行即可,且在拆卸的过程中需要进行要点的标记,以便后期修理好阀门的安装。修复的重点是安全阀金属密封面的研磨。研磨时需要根据阀门的数量、金属密封面损伤情况综合考虑选用不同的研磨方式,针对于修复数量较大的可以选用机械研磨的方式,缺点是研磨面的密封修复程度不如手工研磨的方式,但研磨速度快,节省人力是其优势,修复后的粗糙度小于Ra0.63μm。手工方式修复后表面粗糙度小,最佳可达Ra0.016μm,适用于密封面损伤小或机械研磨后的加工。还可以根据研磨时工件与研具的相对运动方式,将其分为动研磨和静研磨两种形式。研具静止、工件动的称为动研磨,反之为静研磨。一般阀瓣密封面所采用动研磨,阀座密封面多采用静研磨的方式。平面研磨就是上料、研磨、清理、提起、旋转、放下等过程的反复循环,直至修复合格为止。待安全阀修复完毕,全部的部件清理干净,按照拆卸相反的步骤进行装配,注意装配过程各个部件的契合度和密封性[2]。
4.2 安全阀的校验
安全阀的校验是其能良好使用的前提,因此,校验是十分关键的。首先,需要具有资质的专业技术校验人员,通过遵守良好的规章制度,使用规范的校验仪器开展校验工作。校验的内容包括安全阀的整定压力与密封性,整定压需进行大于3 次的试验,且根据介质、温度与设备的差异进行相应的校正。校验前需要进行安全阀的清洗与检查,拆卸完全后进行零部件检查。一旦发现零部件的破损与缺陷,就应及时更换或修复,无法修复的予以报废处理。整定安全阀压力校验需要缓慢升高其进口压整定压的90%以上,升压速小于0.01MPa/s。当监测阀瓣处有介质连续排出,阀门进口压即为整定压力。整定压力≤0.5MPa,实测值与要求值之间允许误差为±0.015MPa,大于0.5MPa 则为±3%整定压。校验过程需要进行各项试验数据的记录,并根据试验结果出具校验报告。合格的阀门及时铅封,并挂合格证[3]。
5 结语
压力容器是工业上最常用的一种设备,其安全性关系重大,安全阀是针对压力容器制定的确保容器安全的特殊附件,是压力容器的最基础的保护装置,在压力容器的运行中具有重要的作用。若其不符合使用要求,则会留下巨大的安全隐患,因此,需要做好安全阀的安装、校验、修复等工作,为压力容器的良好运行奠定基础。