制冷系统安全阀起跳故障与分析讲解

制冷系统安全阀起跳故障与分析讲解

1、阀门漏泄

装备正常工作压力下，阀瓣与阀座密封面处发生超过答应程度渗

漏，安全阀泄漏会引起介质损失。另外，介质不断泄漏还会使硬密封材

料遭到破坏，，常用安全阀密封面都是金属材料对金属材料，力求做光

滑平整，要介质带压情况下做到肯定不漏也是非常困难。，工作介质是

蒸汽安全阀，规定压力值下，出口端肉眼看不见，也听不出有漏泄，就

认为密封性能是合格。一般造成阀门漏泄原因主要有以下三种情况：

一种情况是，脏物杂质落到密封面上，将密封面垫住，造成阀芯与

阀座间有间隙，阀门渗漏。消退这种故障方法就是去除掉落到密封面上

脏物及杂质，一般锅炉准备停炉大小修时，首先做安全门跑佗实验，发

现漏泄停炉后都进行解体检修，是点炉后进行跑坨实验时发现安全门

漏泄，估量是这种情况造成，可跑蛇后冷却20分钟后再跑舵一次，对

密封面进行冲刷。

另一种情况是密封面损伤。造成密封面损伤主要原因有以下几点:

一是密封面材质不良。例如，3〜9号炉主安全门多年检修，主安全门

阀芯与阀座密封面普遍已经研很低，使密封面硬度也大大降低了，造成

密封性能下降，消退这种现象最好方法就是将原有密封面车削下去，然

后按图纸要求重新堆焊加工，提高密封面外表硬度。留意加工过程中肯

定保证加工质量，如密封面显现裂纹、沙眼等缺陷肯定要将其车削下去

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后重新加工。新加工阀芯阀座肯定要符合图纸要求。目前运用YST103

通用钢焊条堆焊加工阀芯密封面效果就比拟好。二是检修质量差，阀芯

阀座研磨达不到质量标准要求，消退这种故障方法是损伤程度采纳研

磨或车削后研磨方法修复密封面。

造成安全阀漏泄另一个原因是装配不当或有关零件尺寸不适宜。

装配过程中阀芯阀座未完全对正或结合面有透光现象，是阀芯阀座密

封面过宽不利于密封。消退方法是检查阀芯四周协作间隙大小及匀称

性，保证阀芯顶尖孔与密封面同正度，检查各部间隙不答应抬起阀芯；

图纸要求恰当减小密封面宽度完成有效密封。

2、阀体结合面渗漏

指上下阀体间结合面处渗漏现象，造成这种漏泄主要原因有以下

几个方面：一是结合面螺栓紧力不够或紧偏，造成结合面密封不好。

消退方法是调整螺栓紧力，紧螺栓时肯定要按对角把紧方式进行，

最好是边紧边测量各处间隙，将螺栓紧到紧不动为止，并使结合面各处

间隙全都。二是阀体结合面齿形密封垫不符合标准。例如，齿形密封垫

径向有稍微沟痕，平行度差，齿形过尖或过坡等缺陷都会造成密封失效。

使阀体结合面渗漏。检修时把好备件质量关，采纳符合标准齿形密封垫

就可以防止这种现象发生。三是阀体结合面平面度太差或被硬杂质垫

住造成密封失效。对阀体结合面平面度太差而引起阀体结合面渗漏，消

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退方法是将阀门解体重新研磨结合面直至符合质量标准。杂质垫住而

造成密封失效，阀门组装时认真清理结合面防止杂质落入。

3、冲量安全阀动作后主安全阀不动作

这种现象通常被称为主安全门拒动。主安全门拒动对运行中锅炉

来说危害是非常大，是重大装备隐患，严峻影响装备安全运行，一旦运

行中压力容器及管路中介质压力超过额定值时，主安全门不动作，使装

备超压运行极易造成装备损坏及重大事故。

分析主安全门拒动原因之前，首先分析一下主安全门动作原理。如

图1,当承压容器内压力升至冲量安全阀整压力时，冲量安全阀动作,

介质沉着器内管路冲向主安全阀活塞室内，活塞室内将有一个微小扩

容降压，此时活塞室内压强为P1,活塞节流面积为Shs,此时作用活塞

±fl为：

fl=PlXShs.......................(1)

此时承压容器内介质压强为P2,阀芯面积为SfX,则此时介质对

阀芯一个向上作用力f2为：

f2=P2XShX.............(2)

通常安全阀活塞直径较阀芯直径大，式(1)与式(2)中Shs>

SfXPl^P2

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主安全门拒动。造成活塞室漏气量大主要原因与阀门本身气密性和活

塞环不符合尺寸要求或活塞环磨损过大达不到密封要求有关系。

例如，3〜9号炉主安全阀对活塞环质量要求是活塞环棱角应圆滑,

自由状态开口间隙不大于14,组装后开口间隙△=1-1.25,活塞与活

塞室间隙B=0.12〜0.18,活塞环与活塞室间隙为S=().()8〜0.12,活塞环

与活塞室接触良好，透光应不大于周长1/6。对活塞室内要求是，活

塞室内沟槽深度不超过().08〜0.1mm,其椭圆度不超过0.1mm,圆锥

度不超过0.1mm,应光滑无擦伤，但解体脸修时检查发现每台炉主安

全门活塞环、活塞及活塞室都不符合检修规程要求，目前一般活塞环与

活塞室间隙都S>0.20,且活塞室外表缺陷更为严峻，严峻影响了活塞

室汽密性，造成活塞室漏汽量偏大。

消退这种缺陷方法是：对活塞室内外表进行处理，更换合格活塞及

活塞环，有节流阀冲量安全装置系统中关小节流阀开度，增大进入主安

全门活塞室进汽量，条件答应情况下也可以增加冲量安全阀行程来增

加进入主安全门活塞室内进汽量方法推动主安全阀动作。

三是主安全阀与冲量安全阀匹配不当，冲量安全阀蒸汽流量太小。

冲量安全阀公称通径太小，致使流入主安全阀活塞室蒸汽量缺乏，推动

活塞向下运动作用力fl不够，即fl〈f2+f3+fm致使主安全阀阀芯不动。

这种现象多发生于主安全阀式冲量安全阀有一个更换时，考虑不周而

造成。

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例如20XX年5号炉大修时，将两台重锤式冲量安全阀换成两台

哈尔滨阀门厂生产A49H-P54XXXVDg20脉冲式安全阀，此安全阀一

般与A42H-P54XXXVDgl25型弹簧式主安全匹配运用，将它与苏产

Dg150X90X250型老式主安全阀配套运用，此种主安全阀与A29H-

P54XXXVDgl25型弹簧式主安全阀本比公称通径要大气密性较差，5

号炉饱和安全阀定碇完毕，进行跑蛇实验时造成主安全阀拒动。后来我

们将冲量安全阀解体，将其导向套与阀芯协作部分间隙扩大，以增加其

通流面积，再次跑泥实验一次胜利。说冲量安全阀与主安全阀匹配不当,

公称通径较小也会引起主安全阀拒动。

4、冲量安全阀回座后主安全阀延迟回座时间过长

发生这种故障主要原因有以下两个方面：

是，主安全阀活塞室漏汽量大小，冲量安全阀回座了，但存管路中

与活塞室中蒸汽压力仍很高，推动活塞向下力仍很大，造成主安全阀回

座缓慢，这种故障多发生于A42Y-P5413.7VDgXXX型安全阀上，这种

型式安全阀活塞室汽封性良好。消退这种故障方法主要开大节流阀开

度和加大节流孔径加以解决，节流阀开度开大与节流孔径增加都使留

脉冲管内蒸汽快速排放掉，降低了活塞内压力，使其作用活塞上向下运

动推力快速减小，阀芯集汽联箱内蒸汽介质向上推力和主安全阀自身

弹簧向上拉力作用下快速回座。

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另原因就是主安全阀运动部件与固定部件之间磨擦力过大也会造

成主脉冲阀回座缓慢，解决这种问题方法就是将主安全阀运动部件与

固定部件协作间隙掌握台标准范围内。

5、安全阀回座压力低

安全阀回座压力低对锅炉经济运行有很大危害，回座压力过低将

造成大量介质超时排放，造成不必要能量损失。这种故障多发生

200MW机组所运用A49H型弹簧脉冲安全阀上，分析其原因主由以下

几个因素造成：

一是电磁脉冲阀上蒸汽排泄量大，这种形式冲量安全阀开启后，介

质不断排出，推动主安全阀动作。

是冲量安全阀前压力因主安全阀介质排出量不够而连续上升，脉

冲管内蒸汽沿汽包或集气联箱连续流向冲量安全阀维持冲量安全阀动

作。

另此种型式冲量安全阀介质流通是经由阀芯与导向套之间间隙流

向主安全阀活塞室，介质冲出冲量安全阀密封面，其四周形成动能压力

区，将阀芯抬高，到达冲量安全阀连续排放，蒸汽排放量越大，阀芯部

位动能压力区压强越大，作用阀芯上向上推力就越大，冲量安全阀就越

不简单回座，此时消退这种故障方法就是将节流阀关小，使流出冲量安

全阀介质流量削减，降低动能压力区内压力，使冲量安全阀回座。

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造成回座压力低第二因素是：阀芯与导向套协作间隙不恰当，协作

间隙偏小，冲量安全阀启座后，此部位瞬间节流形成较高动能压力区，

将阀芯抬高，延迟回座时间，当容器内降到较低时，动能压力区压力减

小，冲量阀同座。

消退这种故障方法是认真检查阀芯及导向套各部分尺寸，协作间

隙过小时，减小阀瓣密封面直往式阀瓣阻汽帽直径或增加阀瓣与导向

套之间径向间隙，来增加该部位通流面积，使蒸汽流经时不至于过分节

流，而使局部压力上升形成很高动能压力区。

造成回座压力低另一个原因就是各运动零件磨擦力大，有些部位

有卡涩，解决方法就是认真检查各运动部件，严格按检修标准对各部件

进行检修，将各部件协作间隙调整至标准范围内，消退卡涩可能性。

6、安全阀频跳

频跳指是安全阀回座后，待压力稍一上升，安全阀又将开启，反复

几次显现，这种现象称为安全阀“频跳”。安全阀机械特性要求安全阀整

动作过程中到达规定开启高度时，不答应显现卡阻、震颤和频跳现象。

发生频跳现象对安全阀密封极为不利，极易造成密封面泄漏。分析原因

主要与安全阀回座压力达高有关，回座压力较高时，容器内过剩介质排

放量较少，安全阀已经回座了，当运行人员调整不当，容器内压力又会

很快升起来，又造成安全阀动作，像这种情况可开大节流阀开度方法予

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以消退。节流阀开大后，通往主安全阀活塞室内汽源削减，推动活塞向

下运动力较小，主安全阀动作机率较小，防止了主安全阀连续启动。

7、安全阀颤振

安全阀排放过程中显现抖动现象，称其为安全阀颤振，颤振现象发

生极易造成金属疲惫，使安全阀机械性能下降，造成严峻装备隐患，发

生颤振原因主要