浅谈安全阀离线校验

林 燏

（厦门市特种设备检验检测院，福建厦门 361000）

0 引言

为保证安全阀投入使用后能够可靠、有效地保护承压设备，TSG ZF001—2006《安全阀安全技术监察规程》规定安全阀定期校验，一般每年至少一次。由于安全阀离线校验操作简单，方便且效率高，因此，除了温度较高或较低介质用安全阀、特殊环境下使用的安全阀以及不便拆装的安全阀之外，大部分的安全阀目前采用离线校验的方式。以下结合实际工作，从铭牌参数及出厂资料检查、校验前安全阀检查、整定压力校验、密封试验4 个方面，就安全阀离线校验中应注意的一些问题进行分析探讨。

1 铭牌参数及出厂资料检查

根据TSG ZF001—2006《安全阀安全技术监察规程》规定，安全阀校验的主要项目是校验前检查、整定压力校验、密封试验，所以铭牌参数及出厂资料的检查往往容易被忽略。但在实际工作中，一只安全阀首次在某个安全阀校验部门校验时该检查重要。如果铭牌参数及出厂资料上的内容存在问题，那么该安全阀就没有继续校验下去的必要。

1.1 铭牌参数及出厂资料内容中存在的问题

安全阀的出厂资料包括质量证明文件、安全阀简图以及材料明细表、安装及其使用维护、校验说明书以及制造单位与用户合同规定的有关文件[1]。根据实际工作，现对铭牌参数及出厂资料内容检查上存在一些问题分析如下。

（1）安全阀铭牌及出厂资料上所提供的参数不全，如无流道直径、额定排量系数或某一流体保证的额定排量等参数，无法正确判断该安全阀是否适用于相应的设备上，投入使用后存在一定的安全隐患。此外，出厂资料中无安全阀产品编号，导致安全阀无法确认其对应的出厂资料，这种情况可视为该安全阀无出厂资料。

（2）安全阀产品质量证明书上无检查人员签章以及制造单位的检验章，导致产品质量证明书无任何效力，可视为该安全阀无产品质量证明书。

（3）安全阀铭牌和产品质量证明书上印刻的制造许可证编号不带年份号，信息不完整。如制造许可证编号为TSF2×××××，校验人员无法确定该安全阀的制造日期是否在制造许可证的有效期范围内，不符合TSG ZF001—2006 的要求。

（4）安全阀铭牌、产品质量证明书及合格证上所印刻的参数不一致，如压力等级、流道直径、适用介质等，致使校验人员无法最终确定参数。

（5）出厂检验报告上安全阀进口侧体腔液压强度试验的压力值不符合规程的要求，按TSG ZF001—2006 的要求，进口侧腔体液压强度试验，最小试验压力应为安全阀公称压力的1.5倍[1]。如果进口侧体腔液压强度试验未达到规程的要求值，那么安全阀在投入使用后存在一定的风险。

（6）安全阀铭牌上的制造许可证编号与制造单位名称不匹配。安全阀制造许可证编号应与制造单位名称是一一对应的，根据TSG ZF001—2006 的要求安全阀制造单位应取得《特种设备制造许可证》，方可在规定的制造许可范围内生产安全阀。因此，这种安全阀一般应按不合格进行处理。

（7）安全阀出厂检验报告中指出，产品按GB/T 12243—2021《弹簧直接载荷式安全阀》执行检验，但密封试验的合格要求却未按标准执行。如对全封闭式非金属弹性材料密封面的安全阀进行出厂密封试验时，未采用每分钟0 气泡的标准要求，而是允许其存在一定的气泡数，与执行标准相矛盾，这说明安全阀出厂时未达到自身执行标准的要求，属于不合格的安全阀。

（8）型号编制方法按JB/T 308—2004《阀门型号编制方法》执行的安全阀，其型号上所表示出的公称压力与出厂资料、铭牌上的公称压力参数不一致。如型号为A21F-16C 的安全阀，公称压力应为1.6 MPa，但出厂资料上却标注为2.5 MPa。

（9）安全阀的型号编制上存在问题。如出厂资料上阀体为灰铸铁，密封面为铜及铜合金的安全阀，却将其型号编制为A27W-10，这显然是错误的，其正确的型号编制应为A27T-10。

1.2 铭牌及出厂资料上参数超出许可范围问题

无论国内或国外的安全阀制造单位，都应在我国取得安全阀制造许可证后方能在制造许可证允许的参数范围内制造安全阀，并在我国境内投入使用。因此在校验前，如果发现安全阀的参数超出其制造许可范围，则安全阀也无校验下去的必要，该安全阀不合格。实际工作中在检查安全阀铭牌及出厂资料的参数时，常见的超出许可范围的问题有如下3 个：

（1）安全阀的公称压力、公称通径超出制造许可证的许可范围。例如，安全阀压力级别较高，公称压力偏大或是安全阀的口径特别大，超出许可范围。

（2）安全阀的适用介质、适用温度超出制造许可范围。例如，低温用安全阀适用的最低温度超出许可证上所允许最低温度；许可证上限定的适用介质为液体的却制造出适用介质为气体的安全阀。

（3）安全阀的结构形式不在制造许可证所限定的结构形式范围内。例如，对于有些设备运行时压力极低，故所要求安全阀起跳压力值也极低，此种情况弹簧式安全阀不容易实现。因此，很多使用单位会采用静重式安全阀。静重式安全阀的开启压力一般是恒定不变，无法调整的，但仍需要进行定期校验，也需要制造单位取得其制造许可证后才准予生产。对没有静重式安全阀制造许可证的制造单位，其所生产的静重式安全阀仍属于超许可范围生产，该安全阀也同样不能准予投入使用。

1.3 压力级别与公称压力两参数间的不合理问题

安全阀的压力级别即安全阀内加载机构弹簧的压力级，是指该安全阀整定压力值的可调范围。在安全阀铭牌、出厂资料检查时，有时会发现一些安全阀压力级别范围内的最大值大于等于安全阀的公称压力，或出厂设定的整定压力值大于等于公称压力，这显然是不合理的。

例如，型号为A27W-16T 安全阀，铭牌及产品质量证明书上压力级别为1.3～1.6 MPa，公称压力为1.6 MPa，用户根据压力级别的范围是可以将该安全阀整定压力值调整至1.6 MPa。由于安全阀使用中能产生的最大压力为排放压力，它是指即阀瓣达到规定开启高度时安全阀进口压力，其计算公式为：

其中，Pd、Ps为安全阀排放压力和整定压力；Po为超过压力，即超过安全阀整定压力的压力增量。

根据GB/T 12241—2021《安全阀一般要求》和GB/T 12243—2021《弹簧直接载荷式安全阀》可知，超过压力的范围规定如下：

由式（1）、式（2）可知，当用户将安全阀整定压力调整至1.6 MPa 时，安全阀在动作过程中所产生的排放压力必然大于整定压力1.6 MPa。这也意味着，安全阀在动作时的排放压力超出了其公称压力。但安全阀的公称压力是表示在常温状态下安全阀的最高许用压力，当排放压力超出公称压力时，安全阀自身出现了超压的情况，存在极大的安全隐患。因此，存在上述情况的安全阀不应投入使用。

当出厂资料所限定安全阀最大整定压力的1.1 倍接近或超出公称压力时，应根据出厂资料查清该安全阀的超出压力，确认在所限定的最大整定压力下其排放压力是否会超出公称压力，如不会超过公称压力，则可在校验合格后投入使用，反之则可认为该安全阀不能校验、应退检。此外，安全阀制造厂也应注意到所生产的安全阀，在压力级别可调范围内应确保其排放压力不能超出公称压力这一要求。这样才能保证使用单位在给出的压力级别范围内，放心地调整整定压力，才能保证安全阀在使用过程中不会出现超压现象。

2 校验前安全阀检查

根据TSG ZF001—2006《安全阀安全技术监察规程》规定，安全阀校验前应先进行宏观检查，然后将安全阀解体，检查各零部件是否完好。但对于校验前的检查来说，也要确保出厂资料、铭牌参数与安全阀实物的一致，这也是进行后续校验项目的一个前提。结合实际工作，在安全阀的铭牌参数及出厂资料与实物的检查上，应注意以下4 个方面，以便更好的开展后续工作。

（1）安全阀实物上的连接形式与出厂资料、型号上不一致。安全阀的连接形式一般为内螺纹、外螺纹、法兰和焊接等。检查中较为常见的问题为内螺纹连接与外螺纹连接相互混淆。对于型号编制按照JB/T 308—2004《阀门型号编制方法》来执行的安全阀，从型号上即可判断出该安全阀的连接形式。

（2）安全阀实物上的阀体材料与出厂资料、型号上不一致。如检查中较为常见的问题为出厂资料上阀体为不锈钢或为铜及铜合金，但实物却为碳钢。

（3）安全阀实物上的结构形式与出厂资料、型号上不一致。结构形式主要指安全阀是封闭式还是不封闭式，全启式还是微启式，有无带扳手结构。可根据安全阀简图进行判断。对于型号编制按照JB/T 308—2004 来执行的安全阀，从型号上也可直接判断。

（4）安全阀阀瓣、阀座的密封面材料与出厂资料、型号上不一致。检查中较为常见的问题为型号、产品质量证明书上密封面为金属材料硬密封，但安全阀解体后却发现在密封面上有嵌入橡胶软密封。这会影响安全阀的使用及校验，因为不同的密封面材料决定了安全阀的适用介质，不同的密封面材料也决定了安全阀密封试验的合格标准。

3 整定压力校验、密封试验操作

安全阀整定压力的调校及密封试验的要求已在TSG ZF001—2006《安全阀安全技术监察规程》中作出规定，但结合实际工作，在实际的操作中还应注意以下问题。

（1）螺纹连接式的安全阀在拆装、搬运过程中极易造成连接螺牙损伤，因此在校验前应注意连接螺牙是否有损伤。螺牙有损伤的安全阀即使可以校验合格也不能按合格进行处理，因为这将直接影响到安全阀使用后与设备连接的可靠性问题。

（2）连接形式为法兰的安全阀，在调校前应注意检查其法兰面。若法兰面为凹凸形平面密封则应选择相对应的配套垫片才能保证校验时连接法兰面处不出现泄漏，否则容易对密封试验造成误判。通常对于整定压力较高的安全阀，入口连接的法兰面多为凹凸形平面密封。

（3）在安全阀进行整定压力调校时，应注意观察，防止阀瓣随着调整螺杆一起旋转而损伤其密封面。

（4）离线校验时，有些带调节圈的安全阀密封试验不合格，但改变调节圈的位置后密封试验却合格了。这是因为位置改变后，调节圈与阀瓣或反冲盘发生接触形成了假密封。调节圈的位置是决定安全阀排放压力、回座压力等动作性能的重要因素之一，因此其位置在校验、维修、使用过程中一般是不允许改变的，并且在校验中还应检查调节圈的位置，确保调节圈与阀瓣和反冲盘不发生接触，以免对密封结果造成误判。

（5）在校验时，如果发现安全阀虽然可调校出使用所要求的整定压力，但在其压力等级范围内却仍有很大一部分的整定压力无法调出。这说明安全阀所使用的弹簧等级与铭牌、出厂资料上的压力等级不一致，所以安全阀虽可调出所要求的整定压力值也不能将其认定为合格。在校验时，特别对于那些压力等级不在常规范围内的安全阀，应验证是否可以调出压力等级范围内最大起跳值和最小起跳值，以确认实际的弹簧等级是否与铭牌、出厂资料上的压力等级一致。

（6）在校验全封闭且无阀杆的安全阀时，如果发现安全阀在压力等级范围内，对原整定压力进行降低调校合格后装上阀帽，安全阀的新整定压力出现了偏大的情况，而拆下阀帽，其新整定压力又恢复正常，这种安全阀应按照不合格进行处理。这是由于安全阀调压装置逆时针旋转后，调压装置顶部升高。当阀帽回装后，帽顶压在了调压装置顶部，导致加载弹簧出现稍许的压缩变形，从而使整定压力变大。这说明安全阀的制造结构工艺存在缺陷，在限定的压力等级范围内却无法实现正常调校。

（7）小口径法兰连接式安全阀将其放置在夹紧台上校验时，应特别注意要确保夹紧台上的出气孔与安全阀的进气孔对准，使得校验气体正常通入安全阀，否则在校验过程中会出现安全阀不起跳、频跳或每次的起跳压力值不一致的现象。

（8）先导式安全阀的开启是导阀开启后的瞬间主阀再开启，主阀口径较大是主要的压力泄放口，导阀起驱动和控制主阀动作的作用。大口径先导式安全阀的校验一般是在设备系统上进行校验，但一些口径不大的先导式安全阀，为了方便操作也可在常规的校验台上进行离线校验。先导式安全阀离线校验时，应分别对导阀和主阀做密封性和开启动作试验。由于先导阀主阀排放量大的特点，且常规的离线校验台气源气量不大，因此在先导阀开启动作试验时，导阀的开启容易观察，而主阀是否有开启却不容易观察。为了更好地观察主阀是否在所要求的整定压力时动作，在校验前可在主阀的出口侧贴上塑料薄膜或纸张，通过薄膜或纸张是否鼓起或被冲破来判断主阀是否动作。而先导式安全阀的密封试验是在整定压力调整合格后将阀的入口压力调整至密封试验压力，再将主阀与导阀的出口同时用密封堵盖压紧，对主阀和导阀同时进行密封试验。校验合格的先导式安全阀必须满足导阀和主阀的密封试验和开启动作试验同时符合规程的要求。

（9）有提拉扳手的安全阀在校验完毕回装完整后，应再升压至整定压力的75%、拉动提拉扳手，验证提拉扳手动作的有效性。

（10）螺纹连接式的安全阀，由于在与设备连接时都会缠绕一定的生料带，因此在校验完毕后还应检查安全阀入口到密封面间，出口通道上是否残留有生料带碎屑，如有应及时清理掉，以免安全阀在泄压关闭后造成生料带碎屑粘在密封面上，导致该安全阀出现泄漏。

4 结束语

目前大部分的安全阀还是通过离线校验来保证在使用中能正常发挥作用，只有做好安全阀铭牌参数及出厂资料的检查、校验前的检查，并注重整定压力校验及密封试验操作中的一些细节问题、常见问题，才能更好地完成安全阀离线校验，保证校验结果的可靠性。