电厂锅炉安全阀常见故障及处理研究

电厂锅炉安全阀常见故障及处理研究

王永雷

内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司  内蒙古自治区呼和浩特市 010200

摘要：安全阀是电厂锅炉系统的基本组成部分，在压力系统控制方面具有重要作用，其性能对电厂锅炉运行安全稳定性具有重要影响。在电厂锅炉运行中，受多方面因素影响，常会出现不同形式的故障现象，在处理不当情形下，会导致安全隐患增大甚至是有事故发生。本文在分析电厂锅炉安全阀常见故障及原因基础上，结合实际提出相应的处理措施，以此为安全阀运维管理提供参考，为提升电厂锅炉运行稳定性起到应有的促进作用。

关键词：电厂锅炉；安全阀；故障

安全阀在电厂锅炉运行中的作用，主要是在压力容器及管道系统的压力达到额定极限时，能够自动开启而将多余介质排出，以此确保系统整体在安全条件下运行，有效避免安全事故发生。在压力回到正常值后，在自动关闭以确保介质保持正常输送。同时在安全阀泄放时会发出较大响声，能够起到自动报警作用，因此在锅炉系统运行中，必须要深入细致做好安全故障检修和处理，为锅炉系统安全稳定运行提供有效保障。

1、电厂锅炉安全阀常见故障及原因

1.1 阀门泄漏故障及原因

泄露是安全阀运行最为常见的故障类型，正常情形下，安全阀的密封面应当是平整而光滑的，能够保持良好密封状态。但是在压力介质的二次挤压下，密封面必然会受到影响而出现泄漏现象。例如在密封面上污垢或杂物较多情形下，阀芯和阀座之间会出现缝隙而导致泄露现象发生。例如在密封材料不合格或长期运行中材料性能降低情形下，会导致密封能力达不到抗压要求，出现不同程度的泄露现象。在检修作业中没有及时采取有效处理措施，也会导致阀芯和阀座研磨工艺不到位，导致密封面缝隙过大而出现泄露现象。在装配或检修过程中，所选用的零件尺寸差距过大，没有安装到位，在结合面上出现严重的透光问题，也会导致泄露现象发生。

1.2 阀体结合面渗漏及原因

阀体结合面渗漏也是较为常见的故障现象，通常会导致阀芯无法正常动作或阀体持续受损现象。在电厂锅炉运行中，阀体结合面渗漏通常是由如下原因造成：（1）结合面的螺栓紧固不到位或方向偏差。（2）阀体结合处的齿形密封垫受损，出现不明显凹痕、齿形过尖或不平行等缺陷。（3）阀体结合面平面度过差，或者是有杂物现象。这些问题的存在，都有可能会阀体结合面部位出现泄露现象，在处理不到位情形下，会导致设定压力条件下无法正常动作，给锅炉安全稳定运行带来较大隐患。

1.3 冲量安全阀“拒动”故障及原因

冲量安全阀“拒动”故障是指压力已经达到自动开启条件，需要及时进行泄压，但是安全阀无法正常动作的现象。“拒动”故障的发生，不仅会导致设备内部压力过大，甚至还会导致设备损毁及安全事故发生，是电厂锅炉运行管理应当关注的重点问题。“拒动”故障的出现，主要有如下几个方面原因：一是阀门的运动部件出现卡阻现象，也就是某一固件无法动作或者动作不到位。问题发生原因主要是由于装配不当有异物进入；部分零部件腐蚀、锈蚀导致动作不灵敏；零部件结构受损；活塞运行环境不够光滑清洁。二是主安全门漏气量过大，阀门气密性大小不符合规范要求，活塞磨损过于严重而导致密封性不足。三是主安全阀与冲量安全阀不匹配，在冲量安全阀蒸汽流量无法达到设定压力参数，或通径不足导致进入主安全阀的蒸汽不够，活塞运动推动力不足而无法动作。

1.4 安全阀回座力低下及原因

安全阀回座力低下会导致在系统运行压力达到正常状态时，无法及时关闭，从而导致大量介质能量浪费现象，以此不仅会造成系统运行成本增加，还会出现较为显著的安全隐患。这方面问题的产生，主要有两方面原因。一是弹簧脉冲安全阀上蒸汽排量过大，在安全阀开启后，介质会持续流出导致主安全阀一直处于运转状态，冲量安全阀无法及时回复到原本位置。二是阀芯与导向套的配合间隙不合适，冲量安全阀在此形成较大的动能压力，阀芯抬起，回座时间明显延迟。在日常运维管理中，必须要做好这方面检查，避免由此带来的经济损失及故障现象发生。

1.5 安全阀颤振及原因

安全阀颤振是在运行中出现的不稳定运行状态，在处理不及时情形下，会导致安全阀部件受损，进而导致泄露事故乃至安全事件发生。这方面问题产生，主要有如下方面原因：一是在操作不当情形下，会导致阀门排放力度过猛，在较大压力冲击下出现颤振现象。二是进口管道口径比阀门进口通径小，在阻力较大、排泄时阀门背压过高情形下，会出现颤振现象。三是运动部件受损，无法保持平衡运行状态，在没有及时做好处理情形下，也会由于运行偏离正常方位而出现颤振现象。

1.6 安全阀频跳及原因

安全阀频跳是指在回位状态下，压力稍微上升，即会多次反复发生动作。这种现象的发生，极为容易导致安全阀密封性受到影响，甚至在密封面出现较为显著的泄露现象，对电厂锅炉系统安全稳定运行产生影响。频跳现象产生的原因，主要是受安全阀回座力影响，如回座力一直保持较高状态，在管道内的剩余介质还没有能够完全排放时，阀门就开始回座，由此导致锅炉系统介质压力一旦升高，安全阀就会直接启动

[1]。在日常运维中，安全阀频跳也是较为常见、影响较为显著的故障，并且在出现频跳现象时，极难准确查找问题产生原因，成为安全阀检修面临的难点问题。

2、电厂锅炉安全阀常见故障的处理

2.1 阀门泄漏故障处理

针对阀门泄漏故障现象，对运维检修工作人员，应当采取如下方面技术措施进行处理：一是在日常运维检修过程中，应当及时做好观察和清理，避免由于污垢杂物过多而影响密封性能。二是在锅炉暂停使用准备维修时，应当采用跑砣试验检测泄露程度，在出现较为显著的泄露现象时，必须要做好整体检修，以避免泄露现象扩大化。三是对于密封材料不合格导致的泄露现象，应当依照图纸要求对密封面进行削平处理，消除损伤现象，增强密封面表面硬度和强度[2]。四是要严格控制检修质量，采取研磨或车削措施修复密封面，并确保修复效果达到运行要求。五是要严格依照规范要求进行装配，坚决避免出现装配错误或零件尺寸偏差导致的阀芯无法正常工作现象，在特殊情形下可以采用适当缩减密封面宽度方式提升密封效果。

2.2 阀体结合面渗漏故障处理

针对阀体结合面出现的渗漏现象，应当根据实际情况做好分析，并制定出对应的处理措施，及时消除故障现象带来的安全隐患。针对结合面螺栓紧固不足或方向偏差问题，应当利用工具检查螺栓紧固度，一边拧紧一边观察间隙大小，在无法拧动并将缝隙完全消除后，即可达到良好的处理效果。针对阀体结合处齿形密封垫不规范问题，多是采用直接更换密封垫方式进行处理，在检修作业时应当严格把控备件质量，避免零件质量不合格导致过度受损现象[3]。针对阀体结合面平面度过差问题，通常是将阀门对应部分拆卸后再次研磨，直至平面度能够符合安全运行规范为止。针对杂物过多导致的密封性不足问题，则需要在安装和检修作业中仔细清理表面，确保阀门在清洁环境下运行。

2.3 冲量安全阀“拒动”故障处理

针对冲量安全阀运行故障，在运维管理工作中，应当采取如下措施做好处理：首先是针对运动部件卡阻现象，应当及时做好全面检修，出现锈蚀的部位进行除锈，表面有损伤的现象要做好研磨，处理完成后严格依照流程进行组装，在组装完成后进行跑砣试验，以确保冲量安全阀正常运行为止。其次是针对主安全门漏气量过大问题，应当采用更换活塞或活塞环，提升活塞室入气量的方式解决。再次是针对主安全阀与冲量安全阀不匹配现象[4]，应当采用更换合适规格的冲量安全阀进行处理，并在组装完成后做好检测，以确保蒸汽推动力能够满足活塞正常运行要求。

2.4 安全阀回座力低下故障处理

针对安全阀回座力低下现象，应当针对具体情况做好处理。针对弹簧脉冲安全阀上蒸汽排量过大现象，可以采用调小节流阀流量的方式进行处理，采取降低流出介质方式降低系统运行压力，确保冲量安全阀能够回复到正常位置。针对阀芯与导向套间隙不合适现象，应当仔细排查阀芯等套件尺寸，通过调整降低间隙，增加流通面积，以确保冲量安全阀能够在设定时间内回到正常位置。在运维检修中，也可以采用关小控制安全阀的调节阀方式进行处理，增大背压，减少控制安全阀的蒸汽流量[5]，在降低动能压力区内压力基础上，确保安全阀能够及时回座。

2.5 安全阀颤振故障处理

针对安全阀颤振故障现象，应当采用如下措施做好处理：一是选择合适排量的阀门，确保阀门运行性能满足安全压力设定值要求，确保阀门能够保持平稳运行状态。二是确保进口管内径大于或等于阀门进口通径，以有效减少排放管道阻力，有效避免颤振现象发生[6]。三是要及时做好零部件检修处理，避免零部件出现带病运行状况，避免颤振现象发生。四是在优化管道布置方式，适当减少弯头数量，也能达到消除颤振的良好效果[7]。

2.6 安全阀频跳故障处理

安全阀频跳故障的有效处理，通常是将节流阀开度调大，减少安全阀活塞室内的气源，控制推动活塞运动的动力，以此有效降低安全阀动作次数，规避连续启动可能性，以此有效消除安全阀频跳故障，避免故障发生对正常运行产生的负面影响。

3、结束语

在电厂锅炉系统运行中，还会出现其他形式的故障现象，对系统正常运行产生影响，一旦在出现故障而没有及时处理到位情形下，就会导致不同形式的安全事故发生，带来较大的人身伤害和经济损失，对运维管理人员而言，必须要切实转变传统工作意识，树立精细化运维理念，严格依照规范要求做好定期检修保养，针对故障现象准确分析原因，及时采取有效措施进行处理，避免故障现象扩大化对运行安全产生的影响。以此才能够确保电厂锅炉保持良好运行状态，为企业安全效益、经济效益实现提供坚实保障。

参考文献

[1]曹璐.电厂锅炉安全阀的故障及其处理[J].现代工业经济和信息化,2021,11(07):225-226.

[2]蔡体高.电厂锅炉安全阀选用与安装时应注意的几个问题[J].科技创业家,2014(03):79.

[3]高同京.电厂锅炉安全阀的常见故障分析及处理办法[J].电子技术与软件工程,2013(18):126.

[4]于兴占.电厂锅炉安全阀的常见故障分析及解决方法[J].才智,2011(22):68.

[5]黄余.电厂锅炉常见故障处理及分析[J].广东化工,2018(10):201-202.

[6]王晓伟.电厂锅炉安全阀解体时弹簧压缩量的保持与释放[J].科技创业家,2022(02):136.

[7]韩肇俊 王光华.超临界锅炉安全阀设计选用[J].中国特种设备安全,2022(10):58-60.