安全阀的正确使用选型和定压措施
| 适配人群 | 锅炉操作工,压力容器巡检员,安全阀校验员 | 使用场景 | 锅炉运行,压力容器运维,承压设备检定 |
|---|---|---|---|
| 制定目的 | 锅炉压力容器超压容易出事,安全阀能自动泄压保安全。很多人不懂怎么选、怎么装、怎么调,容易漏气或失灵。 | ||
| 适用范围 | 所有用锅炉、压力容器的单位,特别是小锅炉、蒸汽锅炉、装有毒易燃介质的容器。 | ||
| 职责分工 | 操作工要日常看安全阀有没有锈、堵、漏;技术员负责选对型号、定准压力;负责人得确保校验按时做。 用弹簧全启式,禁用微启式;有毒介质必须封口;水封管直径不小于25mm;排放管不能朝人、不能积水、要有支撑。 每次开工前要查排放管是否畅通,每月检查一次安装状态,每年校验一次。谁没查谁负责,漏检一次扣当月绩效,出事追责到人。 从2024年6月1日起执行,设备科每半年复核一次,遇到新设备或新规要马上更新。 | ||
安全阀是锅炉压力容器以及所有承压设备的重要安全附件之一,它是一种自动阀门,当承压设备超过允许的工作压力后,安全阀自动开启,排放出多余的介质。当压力降到允许的工作压力后,安全阀自动关闭,设备正常运行。由此可见安全阀在承压设备安全运行中起着很重要的作用。
笔者在从事安全阀校验工作中发现有不少用户如何对安全阀的正确使用、选型和定压上缺少认识,甚至什么叫安全阀都不懂。在此笔者经过十几年的工作经验谈谈自己的看法。
一、 安全阀的选型
1、小型汽水两用锅炉不得采用弹簧式安全阀
根据“小型和常压热水锅炉安全监察规程”规定应当采用水封式安全装置,而且水封管的直径不得小于25mm,其有效水柱高度不得超过4m且只允许负偏差,也可选用静重式安全阀。
2、蒸汽锅炉应选用弹簧全启式安全阀
大家知道,微启式安全阀的开启高度与压力的大小成比例,开启的动作缓慢,它的开启高度只是全启式安全阀的六到十分之一,如果在压力突然升高的情况下不能快速释放蒸汽,因而不能快速降压,这样很容易造成危险。
3、盛装有毒、易燃或介质昂贵的压力容器应选用封闭式安全阀
安全阀在运行中泄漏或动作时,由于安全阀外部不封闭,内部零件之间存在微小间隙的结构特点介质除通过排放管排放外,少量的介质会通过零件之间的微小间隙泄漏出事,这不仅造成了浪费又容易发生事故。
二、 安全阀的工作压力与设备工况不相适应
安全阀的各种规格性能与一定的工作范围相关联的,具有相关的灵敏度和可靠性。
每一只安全阀都备一定的工作压力级,也就是说在一定的工作范围内才能正常工作。如果说此定压力不在压力级范围之内,安全阀将不可能调到规定的开启压力,即使调到规定的开启压力安全阀也不可能正常工作。
三、 安装方面的问题
1、 安全阀的排放管出口高于安全阀的排放口从而排放管内积水,导致了安全阀锈蚀而产生泄漏。
2、 安全阀的排放管未接到安全地点,安全阀的排放管正对着马路和行人,一旦安全阀泄压将会烫伤行人带来事故急患。
3、 排放管未必要的支撑,使其负载不合理地加在安全阀的阀体上,使安全阀的同心度遭到破坏,弹簧的预紧力不能均匀地作用在密封面上,也导致了安全阀的泄漏。
四、 安全阀的整定压力确定不当
按规程规定蒸汽锅炉的整定压力应按照规程规定来确定它的整定压力,压力容器应按照压力容器的规程来确定它的整定压力,有不少用户并没有按照规程的规定来确定它的整定压力。笔者认为除非是因为强度不足而降低压力使用它的整定压力,否则锅炉安全阀的整定压力应以各额定工作压力作为调整依据,压力容器应以设计压力作为调整依据,而不该以生产工艺或管网系统要求的使用用力为调整依据。
安全阀的正确使用选型和定压措施:安全阀泄漏原因及防范
| 适配人群 | 设备检维修人员,安全阀校验员,工艺操作工 | 使用场景 | 压力容器检修,管道系统维护,高温介质作业 |
|---|---|---|---|
| 制定目的 | 安全阀老是漏气,容易出事故,影响干活和安全。 | ||
| 适用范围 | 所有用安全阀的设备、管道、施工地方。 | ||
| 职责分工 | 操作工要盯紧漏不漏,班长要检查修得对不对,技术员要管好校验和换新。 | ||
| 管理要求 | 定期吹扫密封面,坏的弹簧马上换,阀杆歪了得调正,高温地方加隔热层。 | ||
| 监督与检查 | 班组长每天看一遍,安全部每周查记录,没按步骤干的要重做,漏了没处理扣当月绩效。 | ||
安全阀作为设备、装置和管道上的安全保护装置,泄漏是其常见故障,严重威胁生产与施工的安全运行,现就安全阀的泄漏具体分析如下:
一、泄漏的原因
1. 氧化皮、水垢、杂物等落在阀瓣与阀座间的密封面上;
2. 密封面机械损伤或腐蚀;
3.阀杆弯曲变形,或杠杆式安全阀的杠杆与支点偏斜,使阀芯与阀瓣错位;
4. 弹簧因受载过大而失效,或弹簧因腐蚀而弹力降低,
5. 安装不当;
6. 高温引起泄漏。
二、处理方法
1. 用手动排气吹扫,或拆开清理重新装配,或更换后再校验;
2. 应根据损伤程度,采用研磨或车削的方法加以修复;
3. 更换弹簧,重新调整开启压力;
4. 重新装配或更换阀杆并排除管道附加载荷后重新校验;
5. 属选用不当时,应根据使用温度重新选用适合于高温介质的安全阀(如带散热器安全阀或其他特珠结构安全阀);
6. 因高温环境造成的泄漏,应采取适当的隔热措施;
7. 校正杠杆中心线。
三、防范措施
1. 检修中对安全阀各部件彻底检查或更换;
2. 对阀门检修动作性实验要准确。
安全阀的正确使用选型和定压措施:安全阀失效模式预防排除
| 适配人群 | 安全阀校验员,压力容器操作工,阀门装配技师 | 使用场景 | 安全阀调试,阀门现场安装,压力容器维保 |
|---|---|---|---|
| 制定目的 | 阀门用着用着就漏气、打不开、关不严,容易出事故,得提前防一防。 | ||
| 适用范围 | 所有用这种安全阀的工人、车间、管道设备和开关操作。 | ||
| 职责分工 | 老师傅带新人检查阀门,班组长盯紧安装,维修工负责清理修换,操作工注意别乱调螺丝。 | ||
| 管理要求 | 零件要洗干浄,密封面不能有脏东西,装歪了马上扶正,弹簧不能松,调节圈要摆对位置。 | ||
| 监督与检查 | 每天开工前看一眼,班长每周查三次,质检每月抽样测,没做到就停岗重学,再犯扣奖金。 | ||
失效模式有:
1、阀座泄露
主要失效原因:
1、1 密封面有赃物(出现概率51%)
预防和排除方法:
(1)装配前所有零件进行清洗。装配检验合格后,阀门所有开日部位用干净的塞子堵住。
(2)在现场使用时,尽量避免外来物进人密封面。
(3)发现密封面有影响阀座密封的脏物时,可以通过提升工具使阀门达到全开状态,用高速排放的介质冲刷脏物,或解体阀门清洁密封面。
1、2 密封面损坏(出现概率43%)
(2)在现场使用前,应清理管道或设备中的焊渣、铁锈及其他外来物,防止在阀门开启后,外来物随介质冲刷密封面造成损坏。
(3)若密封面损坏后,应解体释放阀,并根据密封面的损坏程度,采取相应的修理方案,依严重程度分别采取更换、机加工密封面和研磨密封面。
1、3整定压力与设备或系统的正常工作压力太接近(出现概率1%)
预防和排除方法:重新考虑选择合适的整定压力。
1、4弹簧松弛使整定压力减低(出现概率1%)
预防和排除方法:设计时应考虑使用工况下的温度和阀门安装环境的温度,选择与之
匹配的弹簧材料。
2、阀门外泄露
2、1 部件缺陷(出现概率14%)
预防和排除方法:所有承压部件应进行水压强度试验,以排除部件泄漏造成的阀门外泄漏。
2、2 现场安装不当和存在安装应力(出现概率66%)
(1)应严格按照产品使用说明书进行安装。
(2)选用与阀门进出日配对法兰相一致的垫片。
(3)排放管的设计应按照相应的规范,排放管应设置相关支架。
2、3 装配不合理(出现概率17%)
预防和排除方法:安全阀的装配应严格按照装配图、明细表和作业指导书进行。
2、4 波纹管破裂(出现概率3%)
(1)波纹管应进行疲劳寿命设计,安全阀波纹管的疲劳寿命应满足使用工况的要求
(2)波纹管组件应进行水压强度试验
3、整定压力超差
3、1 调整螺杆松动(出现概率18%)
预防和排除方法:调整螺杆设计有防松机构,在工厂调整压力后应进行铅封,防止随意调。
3、2 密封面油污(出现概率9%)
(2)若发现密封面有油污时,可以通过提升工具使阀门达到全开状态,用高速放的介质冲刷油污,或解体阀门清洁密封面。
3、3 出口背压影响(出现概率19%)
(1)对于出日背压恒定,且背压不超过整定压力10%的工况,可以选用常规式安全阀,但必须在出厂试验时对整定压力进行修正。
(2)对于出日背压变化的工况,应选择背压平衡式安全阀。
3、4 安装不当(出现概率9%)
预防和排除方法:弹簧式安全阀应垂直安装。
3、5 温度影响(出现概率9%)
(1)设计选型时,根据使用工况的温度,钊对性的选择合适材料的弹簧,或者根
据温度的不同对弹簧进行修正。
(2)采取合适的结构以减少温度对弹簧刚度的影响。
4、排放压力超过允许值
主要失效原因:调节圈位置摆放不合理(出现概率100%),预防和排除方法:
4、1.出厂试验时,将调节圈摆放至规定的位置。
4、2.根据现场情况,对调节圈位置进行适当调整。
5、回座压力超过允许值
5、1 调节圈位置摆放不合理(出现概率89%)
(1)出厂试验时,将调节圈摆放至规定的位置。
(2)根据现场情况,对调节圈位置进行适当调整。
5、2 结构不合理(出现概率11%)
预防和排除方法:根据使用工况选择合适的结构。
6、运动部件卡阻
6、1 外来物影响(出现概率34%)
(2)在现场使用时,应尽量避免外来物进人运动部件之间的间隙。
(3)若有外来物进人运动间隙,则应解体阀门清除外来物。
(4)根据外来物对部件的损坏程度可以采取相应的措施,满足尺寸要求的前提下对损坏面进行修复或更换运动部件。
6、2 运动部件之间间隙过小(出现概率33%)
预防和排除方法:设计时,考虑运动部件之间的间隙,运动部件材料的热膨胀和使用工况的温度。
6、3 零件干涉(出现概率33%)
1、设计时,充分考虑所有零部件可能存在的干涉性,并在阀门装配时进行验证。
2、现场安装时,应严格按照产品使用说明书。需增加外设附件时,应征求设备制造的意见。
7、 开启高度不够
1、阀门泄露
2、运动部件卡阻
3、调节圈位置摆放不合理
4、排放管阻力过大,产生较大背压
(1)减小排放阻力
(2)选择带波纹管平衡结构的阀门
8、频跳和颤振
1、阀门通经选用不当,排放量过大。设计时,选择和现场工况流量相匹配的安个阀通径。
2、进口管道或出口管道的阻力太大。按照规范或标准合理的设计进、出日管道,以减小管
道阻力。
3、弹簧刚度太大。选择合适刚度的弹簧。
4、调节圈位置摆放不当,回座压力过高。将调节圈调整至合适的位置。
安全阀的正确使用选型和定压措施:锅炉蒸汽严密性试验安全阀整定试运
| 适配人群 | 锅炉调试工程师,安全阀校验员,热机点检员 | 使用场景 | 锅炉整套启动,满负荷试运,热态调试 |
|---|---|---|---|
| 制定目的 | 锅炉热态运行时怕焊口漏气、法兰松动、膨胀卡住。怕安全阀不跳闸,压力憋爆设备。 | ||
| 适用范围 | 只管这台dgj-480/9.81-ⅱ5锅炉本体、汽水管道、安全阀。 | ||
| 职责分工 | 施工单位查漏、调阀、修缺陷;生产单位管启停、调参数、巡检;调试单位写方案、发指令、记数据。 | ||
| 管理要求 | 升压按四档温升率来;9.8mpa时全炉查漏;7.0mpa整定安全阀;整定前冲排汽30秒。 | ||
| 监督与检查 | 现场设指挥人盯全程;压力表必须0.5级以上;没按曲线升压就停试;查漏时发现冒汽立即喊停;整定区清场、戴面罩手套;记录填错重做。 | ||
1编写目的
1.1蒸汽严密性试验是锅炉在热态工作压力下,对锅炉本体各受热面、汽水管道、联箱、各法兰、焊口等进行全面检查,以及对锅炉膨胀系统、各固定、弹簧支吊架的受力、位移和伸缩情况进行全面检查,以确保机组的安全稳定运行。
1.2安全阀是锅炉的主要保护设备,在锅炉进入整套满负荷试运前,对锅筒、过热器、再热器安全门进行热态调整,使其动作准确、可靠,确保锅炉机组的安全运行。
1.3为了指导蒸汽严密性试验工作及安全阀调整工作,保证系统及设备能够安全正常投入运行,制定本措施。
2编写依据
2.1《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程》(1996年版)
2.2《火电工程调整试运质量检验及评定标准》(1996年版)
2.3《火电工程启动调试工作规定》(1996年版)
2.4《电力建设施工及验收技术规范—锅炉机组篇》(dl/t 5047--95)
2.5《锅炉启动调试导则》(____年版)
2.6《火电机组达标考核标准》(____年版)
2.7厂家资料以及电厂运行系统图、规程等
3调试质量目标
符合部颁《火电工程调整试运质量检验及评定标准》(1996年版)中锅炉安全阀整定及锅炉蒸汽严密性试验的各项质量标准要求,满足机组整套启动要求。
4系统及主要设备技术规范
4.1系统简介
陕西北元化工热电工程采用华西能源工业股份有限公司制造的高温、高压、自然循环∏型布置、单汽包室外布置、紧身封闭、四角切圆燃烧、固态排渣的电站锅炉,型号为dgj-480/9.81-ⅱ5。该锅炉采用膜式水冷壁,全部为钢结构,按7级地震强调设计。锅炉燃用烟煤,采用中速磨煤机直吹式制粉系统,四角切向布置百叶窗式水平浓淡燃烧器,假想切圆为ф513.3。煤粉在炉膛内燃烧后的烟气,经过顶棚过热器、屏式过热器及两级对流过热器、省煤器 、空气预热器、烟道,最后经过电除尘、脱硫引风机由烟囱排入大气。
4.2锅炉设计主要参数(bmcr工况)
最大连续蒸发量: 480t/h
汽包压力/过热器压力:11.39mpa/9.81mpa
过热蒸汽温度: 540℃
给水温度: 230℃
排烟温度(修正前/修正后): 140/137℃
一/二次热风温度:265/333℃
锅炉燃煤量: 48.97t/h
4.3安全门参数
锅炉配置东方锅炉上生产的弹簧式安全阀共4只,具体布置位置为汽包2只,集汽集箱2只。
表一安全阀规范如下:
阀门型号
规格
整定压力mpa
汽包安全门
1745wb-5-s-500-f3-r1-cls
dn80mm
12.07
1760wb-5-s-500-f3-r1-cls
dn100mm
12.18
集汽联箱安全门
1737wd-5-s-500-f3-cls
dn65mm
10.30
10.25
5调试范围
5.1 锅炉蒸汽严密性试验。
5.2 锅炉汽包安全阀整定。
5.3 锅炉过热器安全阀整定。
6调试前应具备的调件
6.1机务应具备的条件
6.1.1 锅炉蒸汽吹洗工作结束,全部系统已按设计要求恢复完毕。
6.1.2锅炉制粉系统、风烟系统、给水系统、燃油系统、除灰渣系统及疏放水系统等检查完毕,均具备启动条件。
6.1.3锅炉膨胀指示器按设计要求安装完毕,无妨碍膨胀之处,膨胀指示器零位已调整完毕。
6.1.4锅炉水压试验合格,安全阀的安装工作结束,安全阀经检查符合要求。
6.1.5 整定安全阀使用的标准压力表校验安装完毕,0.5级以上。
6.1.6 安全阀平台清理干净,道路畅通,照明充足。
6.1.7 汽机真空系统及盘车装置具备运行条件。
6.1.8锅炉风压试验已合格,各观察孔、人孔封闭严密。
6.1.9汽包水位计检查安装好,校验合格。
6.1.10影响锅炉本体膨胀的因素均已消除,确保锅炉膨胀自由。
6.2电气、热控应具备的条件
6.2.1 锅炉联锁、保护静态试验完毕。
6.2.2 锅炉辅机顺控试验完毕,能程启、程停。
6.2.3 计算机das系统调试完毕,各参数显示正确。
6.3土建应具备的条件
6.3.1 试运现场道路畅通照明充足,事故照明可靠。
6.3.2 试运现场通讯设施完好。
6.3.3 试运现场备有足够的消防器材。
7调试步骤
7.1 蒸汽严密性试验
7.1.1 锅炉上水至正常水位。
7.1.2 锅炉点火:按运行规程进行点火升压。按下述规定控制温升率和升压率:
从冷态到1.0mpa饱和温升率< 0.33℃/min;
从1.0mpa到3.9mpa温升率< 56℃/h,升压率≤0.05mpa/min;
从3.9mpa到7.0.0mpa温升率< 30℃/h,升压率≤0.06mpa/min;
从7.0mpa到9.8mpa温升率≤ 36℃/h,升压率≤0.10mpa/min。
在锅炉点火升压过程中应随时调整燃烧及有关疏水阀、旁路的开度。
7.1.3在下列工况下记录膨胀值:上水前、上水后、1.0~1.5mpa、3.0mpa、5.0mpa、8.0mpa、 9.8mpa。
7.1.4主汽压力升至8.0mpa时,对炉本体进行一次全面检查。确认无异常情况后继续升压。
7.1.5主汽压力升至9.8mpa时,进行蒸汽严密性试验。锅炉调整燃烧,维持额定工作压力,组织人员进行蒸汽严密性试验检查。检查内容如下:
l锅炉范围内各汽水管道,蒸汽管道及受热面的焊口、人孔、手孔和法兰的严密性。
l锅炉附件和全部汽水阀门的严密性。
l通过观察膨胀指示器,检查汽包、联箱和各受热面部件膨胀自由不卡涩,符合设计要求。
l锅炉范围内汽水管道的膨胀自由,不卡涩。
l支座、吊杆和弹簧的受力均匀,位移、方向、伸缩情况正常。
7.1.6蒸汽严密性试验结束后,将汽包压力降至7.0mpa左右(按照厂家要求)进行安全门整定。
7.2 安全阀整定
7.2.1试验前的准备工作
a.整定安全阀使用的标准压力表校验、安装完毕,0.5级以上。
b.准备好调整用的工具、液压整定装置、拉动手柄的绳子、通讯工具、记录表等。
7.2.2 安全阀整定程序
安全阀整定原则上,由高到低依次整定。除待整定的安全阀不加装压紧装置,其余汽包、过热器的安全阀都应在70%整定压力下加装压紧装置,压紧装置只能用手拧紧。整定好的安全阀随即投入。顺序:
a.汽包安全阀整定;
b.过热器安全阀整定;
7.2.3 汽包、过热器安全阀的整定方法
a.在7.0mpa左右,对要整定的安全阀进行排汽试验,目的是冲掉在安装过程中可能遗留的一些杂质,防止损伤安全阀的结合面。排汽时间约30秒。
b.可以利用对空排汽、调整燃烧尽量维持压力稳定。
c.安全阀的整定压力以就地标准压力表为准。
7.3 安全阀的投入
安全阀整定完毕后,经验收合格,应随即投入。
7.4填写试运记录,办理安全阀签证。
8 组织分工
按照《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程》(1996年版)有关规定,各方职责如下:
8.1施工单位:
8.1.1负责蒸汽严密性试验的全面检查工作。
8.1.2负责试运设备的检修、维护及消缺工作。
8.1.3准备0~15mpa,0.5级以上的压力表两块。准备好调整用的工具、拉动手柄的绳子、通讯工具,必要的检修工具、材料等。
8.1.4在安全阀厂家的指导下,负责安全阀调整的具体操作工作。
8.1.5负责该系统分部试运后的验收签证工作。
8.1.6负责有关系统及设备的临时挂牌工作。
8.2生产单位:
8.2.1 负责系统试运中设备的启、停,运行工况的调整及事故处理。
8.2.2 参加蒸汽严密性试验的全面检查工作。
8.2.3 参加安全阀整定工作。
8.2.4负责有关系统及设备的正式挂牌工作。
8.2.5准备运行的规程、工具和记录报表等。
8.2.6 负责试运中设备的巡检及正常维护工作。
8.3调试单位:
8.3.1 负责蒸汽严密性试验及安全阀调整措施的编写工作。
8.3.2 准备试验用的记录表格、通信工具等。
8.3.3 负责蒸汽严密性试验及安全阀整定的指挥工作。
8.3.4 作好安全阀整定记录。
8.3.5 参加安全阀调整的验收签证。
8.3.6 填写试运质量验评表。
8.3.7 编写调试报告。
9安全注意事项
9.1 参加调试的所有工作人员应严格执行《电力建设安全工作规程》及现场有关安全规定,确保调试工作安全可靠地进行。
9.2 如在调试过程中如有危及人身及设备安全的情况,应立即停止工作,必要时停止机组运行,并分析原因,提出解决方案。
9.3 如在调试过程中发现异常情况,应及时调整,并立即汇报指挥人员。
9.4 调试全过程均应有各专业人员在岗,以确保设备运行的安全。
9.5 在锅炉升温、升压过程,应严格按照锅炉升温、升压曲线进行,以确保炉本体各受热部件充分膨胀。
9.6 在进行蒸汽严密性试验的检查过程中,应切实注意安全,发现异常及时汇报,必要时停止升温、升压,采取措施、消除隐患后方可继续进行。
9.7 在进行安全阀整定时,安全阀周围应有足够的平台、栏杆,照明充足,无关人员撤离现场。
9.8 在安全阀整定前,应将汽包水位保护解除,以防安全阀在实际启跳过程造成虚假水位,引起锅炉主保护动作。
9.9 如需对安全阀的压紧螺母、上调整环、下调整环等进行调整时,应先降压至安全阀起跳压力的80%左右,装好压紧装置。应由厂家熟练工作人员进行操作,戴好防护面罩及耐热手套。
9.10在现场调试过程中必须佩戴安全帽,高空作业时应系好安全带,对可能出现的危险工作负责人必须在现场进行分析,并消除危险隐患。
9.11调试过程中出现可能发生人身伤害、设备损害的情况,应立即停止试验,并设法排除。
9.12 整个试验过程,应统一组织、统一指挥,以确保试验顺利进行,确保人身和设备的安全。









