制冷系統(tǒng)安全閥起跳的故障與分析講解

1、 制冷系統(tǒng)安全閥起跳的故障與分析講解 1、閥門(mén)漏泄 設(shè)備正常工作壓力下，閥瓣與閥座密封面處發(fā)生超過(guò)允許程度滲漏，平安閥泄漏會(huì)引起介質(zhì)損失。另外，介質(zhì)不斷泄漏還會(huì)使硬密封材料遭到破壞，常用平安閥密封面都是金屬材料對(duì)金屬材料，力求做光滑平整，要介質(zhì)帶壓狀況下做到肯定不漏也是特別困難。，工作介質(zhì)是蒸汽平安閥，規(guī)定壓力值下，出口端肉眼看不見(jiàn)，也聽(tīng)不出有漏泄，就認(rèn)為密封性能是合格。一般造成閥門(mén)漏泄緣由主要有以下三種狀況：一種狀況是，臟物雜質(zhì)落到密封面上，將密封面墊住，造成閥芯與閥座間有間隙，閥門(mén)滲漏。消退這種故障方法就是清除掉落到密封面上臟物及雜質(zhì)，一般鍋爐預(yù)備停爐大小修時(shí)，首先做平安門(mén)跑砣試驗(yàn)，發(fā)覺(jué)漏

2、泄停爐后都進(jìn)行解體檢修，是點(diǎn)爐后進(jìn)行跑砣試驗(yàn)時(shí)發(fā)覺(jué)平安門(mén)漏泄，估量是這種狀況造成，可跑砣后冷卻20分鐘后再跑舵一次，對(duì)密封面進(jìn)行沖刷。另一種狀況是密封面損傷。造成密封面損傷主要緣由有以下幾點(diǎn)：一是密封面材質(zhì)不良。例如，39號(hào)爐主平安門(mén)多年檢修，主平安門(mén)閥芯與閥座密封面普遍已經(jīng)研很低，使密封面硬度也大大降低了，造成密封性能下降，消退這種現(xiàn)象最好方法就是將原有密封面車(chē)削下去，然后按圖紙要求重新堆焊加工，提高密封面表面硬度。留意加工過(guò)程中肯定保證加工質(zhì)量，如密封面消失裂紋、沙眼等缺陷肯定要將其車(chē)削下去后重新加工。新加工閥芯閥座肯定要符合圖紙要求。目前使用YST103通用鋼焊條堆焊加工閥芯密封面效果就

3、比較好。二是檢修質(zhì)量差，閥芯閥座研磨達(dá)不到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，消退這種故障方法是損傷程度采納研磨或車(chē)削后研磨方法修復(fù)密封面。造成平安閥漏泄另一個(gè)緣由是裝配不當(dāng)或有關(guān)零件尺寸不合適。裝配過(guò)程中閥芯閥座未完全對(duì)正或結(jié)合面有透光現(xiàn)象，是閥芯閥座密封面過(guò)寬不利于密封。消退方法是檢查閥芯四周協(xié)作間隙大小及勻稱(chēng)性，保證閥芯頂尖孔與密封面同正度，檢查各部間隙不允許抬起閥芯；圖紙要求適當(dāng)減小密封面寬度實(shí)現(xiàn)有效密封。?2、閥體結(jié)合面滲漏指上下閥體間結(jié)合面處滲漏現(xiàn)象，造成這種漏泄主要緣由有以下幾個(gè)方面：一是結(jié)合面螺栓緊力不夠或緊偏，造成結(jié)合面密封不好。消退方法是調(diào)整螺栓緊力，緊螺栓時(shí)肯定要按對(duì)角把緊方式進(jìn)行，最好是邊緊

4、邊測(cè)量各處間隙，將螺栓緊到緊不動(dòng)為止，并使結(jié)合面各處間隙全都。二是閥體結(jié)合面齒形密封墊不符合標(biāo)準(zhǔn)。例如，齒形密封墊徑向有稍微溝痕，平行度差，齒形過(guò)尖或過(guò)坡等缺陷都會(huì)造成密封失效。使閥體結(jié)合面滲漏。檢修時(shí)把好備件質(zhì)量關(guān)，采納合乎標(biāo)準(zhǔn)齒形密封墊就可以避開(kāi)這種現(xiàn)象發(fā)生。三是閥體結(jié)合面平面度太差或被硬雜質(zhì)墊住造成密封失效。對(duì)閥體結(jié)合面平面度太差而引起閥體結(jié)合面滲漏，消退方法是將閥門(mén)解體重新研磨結(jié)合面直至符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。雜質(zhì)墊住而造成密封失效，閥門(mén)組裝時(shí)仔細(xì)清理結(jié)合面避開(kāi)雜質(zhì)落入。3、沖量平安閥動(dòng)作后主平安閥不動(dòng)作這種現(xiàn)象通常被稱(chēng)為主平安門(mén)拒動(dòng)。主平安門(mén)拒動(dòng)對(duì)運(yùn)行中鍋爐來(lái)說(shuō)危害是特別大，是重大設(shè)備隱患，嚴(yán)

5、峻影響設(shè)備平安運(yùn)行，一旦運(yùn)行中壓力容器及管路中介質(zhì)壓力超過(guò)額定值時(shí)，主平安門(mén)不動(dòng)作，使設(shè)備超壓運(yùn)行極易造成設(shè)備損壞及重大事故。分析主平安門(mén)拒動(dòng)緣由之前，首先分析一下主平安門(mén)動(dòng)作原理。如圖1，當(dāng)承壓容器內(nèi)壓力升至沖量平安閥整壓力時(shí)，沖量平安閥動(dòng)作，介質(zhì)從容器內(nèi)管路沖向主平安閥活塞室內(nèi)，活塞室內(nèi)將有一個(gè)微小擴(kuò)容降壓，此時(shí)活塞室內(nèi)壓強(qiáng)為P1，活塞節(jié)流面積為Shs，此時(shí)作用活塞上f1為：f1=P1×Shs.(1)此時(shí)承壓容器內(nèi)介質(zhì)壓強(qiáng)為P2，閥芯面積為Sfx，則此時(shí)介質(zhì)對(duì)閥芯一個(gè)向上作用力f2為：f2=P2×Shx?.(2)通常平安閥活塞直徑較閥芯直徑大，式(1)與式（2）中Shs

6、Sfx?P1P2將彈簧閥桿對(duì)閥芯向上拉力設(shè)為f3及將運(yùn)動(dòng)部件與固定部件間摩擦力（主活塞與活塞室間摩擦力）設(shè)為fm，則主平安門(mén)動(dòng)作先決條件：作用活塞上作用力f1略大于作用閥芯上使其向上作用力f2及彈簧閥桿對(duì)閥芯向上拉力f3及運(yùn)動(dòng)部件與固定部件間摩擦力（主活塞與活塞室間摩擦力）fm之和時(shí)，即：f1f2+f3+fm時(shí)主平安門(mén)才能啟動(dòng)。實(shí)踐，主平安門(mén)拒動(dòng)主要與以下三方面因素有關(guān)：一是閥門(mén)運(yùn)動(dòng)部件有卡阻現(xiàn)象。這可能是裝配不當(dāng)，臟物及雜質(zhì)混入或零件腐蝕；活塞室表面光滑度差，表面損傷，有溝痕硬點(diǎn)等缺陷造成。這樣就使運(yùn)動(dòng)部件與固定部件間摩擦力fm增大，其他條件不變狀況下f1f2+f3+fm主平安門(mén)拒動(dòng)。例如，

7、2021年3號(hào)爐大修前過(guò)熱主平安門(mén)跑砣試驗(yàn)時(shí)，發(fā)生了主平安門(mén)拒動(dòng)。檢修時(shí)解體檢查發(fā)覺(jué)，活塞室內(nèi)有大量銹垢及雜質(zhì)，活塞活塞室內(nèi)無(wú)法運(yùn)動(dòng)，造成了主平安門(mén)拒動(dòng)。檢修時(shí)對(duì)活塞，脹圈及活塞室進(jìn)行了除銹處理，對(duì)活塞室溝痕等缺陷進(jìn)行了研磨，裝配前將活塞室內(nèi)壁勻稱(chēng)涂上鉛粉，并嚴(yán)格按次序?qū)﹂y門(mén)進(jìn)行組裝。鍋爐水壓試驗(yàn)時(shí)，對(duì)脈沖管進(jìn)行沖洗，然后將主平安門(mén)與沖量平安閥連接，大修后點(diǎn)爐時(shí)再次進(jìn)行平安閥跑砣試驗(yàn)一切正常。二是主平安門(mén)活塞室漏氣量大。當(dāng)閥門(mén)活塞室漏氣量大時(shí)，式（1)中f1一項(xiàng)作用活塞上作用力偏小，其他條件不變狀況下f1f2+f3+fm主平安門(mén)拒動(dòng)。造成活塞室漏氣量大主要緣由與閥門(mén)本身氣密性和活塞環(huán)不符合尺寸

8、要求或活塞環(huán)磨損過(guò)大達(dá)不到密封要求有關(guān)系。例如，39號(hào)爐主平安閥對(duì)活塞環(huán)質(zhì)量要求是活塞環(huán)棱角應(yīng)圓滑，自由狀態(tài)開(kāi)口間隙不大于14，組裝后開(kāi)口間隙=11.25，活塞與活塞室間隙B=0.120.18，活塞環(huán)與活塞室間隙為S=0.080.12，活塞環(huán)與活塞室接觸良好，透光應(yīng)不大于周長(zhǎng)16。對(duì)活塞室內(nèi)要求是，活塞室內(nèi)溝槽深度不超過(guò)0.080.1mm，其橢圓度不超過(guò)01mm，圓錐度不超過(guò)0.1mm，應(yīng)光滑無(wú)擦傷，但解體檢修時(shí)檢查發(fā)覺(jué)每臺(tái)爐主平安門(mén)活塞環(huán)、活塞及活塞室都不符合檢修規(guī)程要求，目前一般活塞環(huán)與活塞室間隙都S0.20，且活塞室表面缺陷更為嚴(yán)峻，嚴(yán)峻影響了活塞室汽密性，造成活塞室漏汽量偏大。消退這種

9、缺陷方法是：對(duì)活塞室內(nèi)表面進(jìn)行處理，更換合格活塞及活塞環(huán)，有節(jié)流閥沖量平安裝置系統(tǒng)中關(guān)小節(jié)流閥開(kāi)度，增大進(jìn)入主平安門(mén)活塞室進(jìn)汽量，條件允許狀況下也可以增加沖量平安閥行程來(lái)增加進(jìn)入主平安門(mén)活塞室內(nèi)進(jìn)汽量方法推動(dòng)主平安閥動(dòng)作。三是主平安閥與沖量平安閥匹配不當(dāng)，沖量平安閥蒸汽流量太小。沖量平安閥公稱(chēng)通徑太小，致使流入主平安閥活塞室蒸汽量不足，推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)作用力f1不夠，即f1f2+f3+fm致使主平安閥閥芯不動(dòng)。這種現(xiàn)象多發(fā)生于主平安閥式?jīng)_量平安閥有一個(gè)更換時(shí)，考慮不周而造成。例如2021年5號(hào)爐大修時(shí)，將兩臺(tái)重錘式?jīng)_量平安閥換成兩臺(tái)哈爾濱閥門(mén)廠生產(chǎn)A49H-P54100VDg20脈沖式平安閥，

10、此平安閥一般與A42H-P54100VDg125型彈簧式主平安匹配使用，將它與蘇產(chǎn)Dg150×90×250型老式主平安閥配套使用，此種主平安閥與A29H-P54100VDg125型彈簧式主平安閥本比公稱(chēng)通徑要大氣密性較差，5號(hào)爐飽和平安閥定砣完畢，進(jìn)行跑砣試驗(yàn)時(shí)造成主平安閥拒動(dòng)。后來(lái)我們將沖量平安閥解體，將其導(dǎo)向套與閥芯協(xié)作部分間隙擴(kuò)大，以增加其通流面積，再次跑砣試驗(yàn)一次勝利。說(shuō)沖量平安閥與主平安閥匹配不當(dāng)，公稱(chēng)通徑較小也會(huì)引起主平安閥拒動(dòng)。?4、沖量平安閥回座后主平安閥延遲回座時(shí)間過(guò)長(zhǎng)發(fā)生這種故障主要緣由有以下兩個(gè)方面：是，主平安閥活塞室漏汽量大小，沖量平安閥回座了，但存

11、管路中與活塞室中蒸汽壓力仍很高，推動(dòng)活塞向下力仍很大，造成主平安閥回座遲緩，這種故障多發(fā)生于A42Y-P5413.7VDg100型平安閥上，這種型式平安閥活塞室汽封性良好。消退這種故障方法主要開(kāi)大節(jié)流閥開(kāi)度和加大節(jié)流孔徑加以解決，節(jié)流閥開(kāi)度開(kāi)大與節(jié)流孔徑增加都使留脈沖管內(nèi)蒸汽快速排放掉，降低了活塞內(nèi)壓力，使其作用活塞上向下運(yùn)動(dòng)推力快速減小，閥芯集汽聯(lián)箱內(nèi)蒸汽介質(zhì)向上推力和主平安閥自身彈簧向上拉力作用下快速回座。另緣由就是主平安閥運(yùn)動(dòng)部件與固定部件之間磨擦力過(guò)大也會(huì)造成主脈沖閥回座遲緩，解決這種問(wèn)題方法就是將主平安閥運(yùn)動(dòng)部件與固定部件協(xié)作間隙掌握臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。?5、平安閥回座壓力低平安閥回座壓力

12、低對(duì)鍋爐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有很大危害，回座壓力過(guò)低將造成大量介質(zhì)超時(shí)排放，造成不必要能量損失。這種故障多發(fā)生200MW機(jī)組所使用A49H型彈簧脈沖平安閥上，分析其緣由主由以下幾個(gè)因素造成：一是電磁脈沖閥上蒸汽排泄量大，這種形式?jīng)_量平安閥開(kāi)啟后，介質(zhì)不斷排出，推動(dòng)主平安閥動(dòng)作。是沖量平安閥前壓力因主平安閥介質(zhì)排出量不夠而連續(xù)上升，脈沖管內(nèi)蒸汽沿汽包或集氣聯(lián)箱連續(xù)流向沖量平安閥維持沖量平安閥動(dòng)作。另此種型式?jīng)_量平安閥介質(zhì)流通是經(jīng)由閥芯與導(dǎo)向套之間間隙流向主平安閥活塞室，介質(zhì)沖出沖量平安閥密封面，其四周形成動(dòng)能壓力區(qū)，將閥芯抬高，達(dá)到?jīng)_量平安閥連續(xù)排放，蒸汽排放量越大，閥芯部位動(dòng)能壓力區(qū)壓強(qiáng)越大，作用閥芯上向

13、上推力就越大，沖量平安閥就越不簡(jiǎn)單回座，此時(shí)消退這種故障方法就是將節(jié)流閥關(guān)小，使流出沖量平安閥介質(zhì)流量削減，降低動(dòng)能壓力區(qū)內(nèi)壓力，使沖量平安閥回座。造成回座壓力低其次因素是：閥芯與導(dǎo)向套協(xié)作間隙不適當(dāng)，協(xié)作間隙偏小，沖量平安閥啟座后，此部位瞬間節(jié)流形成較高動(dòng)能壓力區(qū)，將閥芯抬高，延遲回座時(shí)間，當(dāng)容器內(nèi)降到較低時(shí)，動(dòng)能壓力區(qū)壓力減小，沖量閥回座。消退這種故障方法是仔細(xì)檢查閥芯及導(dǎo)向套各部分尺寸，協(xié)作間隙過(guò)小時(shí)，減小閥瓣密封面直往式閥瓣阻汽帽直徑或增加閥瓣與導(dǎo)向套之間徑向間隙，來(lái)增加該部位通流面積，使蒸汽流經(jīng)時(shí)不至于過(guò)分節(jié)流，而使局部壓力上升形成很高動(dòng)能壓力區(qū)。造成回座壓力低另一個(gè)緣由就是各運(yùn)動(dòng)零

14、件磨擦力大，有些部位有卡澀，解決方法就是仔細(xì)檢查各運(yùn)動(dòng)部件，嚴(yán)格按檢修標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各部件進(jìn)行檢修，將各部件協(xié)作間隙調(diào)整至標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，消退卡澀可能性。?6、平安閥頻跳頻跳指是平安閥回座后，待壓力稍一上升，平安閥又將開(kāi)啟，反復(fù)幾次消失，這種現(xiàn)象稱(chēng)為平安閥"頻跳"。平安閥機(jī)械特性要求平安閥整動(dòng)作過(guò)程中達(dá)到規(guī)定開(kāi)啟高度時(shí)，不允許消失卡阻、震顫和頻跳現(xiàn)象。發(fā)生頻跳現(xiàn)象對(duì)平安閥密封極為不利，極易造成密封面泄漏。分析緣由主要與平安閥回座壓力達(dá)高有關(guān)，回座壓力較高時(shí)，容器內(nèi)過(guò)剩介質(zhì)排放量較少，平安閥已經(jīng)回座了，當(dāng)運(yùn)行人員調(diào)整不當(dāng)，容器內(nèi)壓力又會(huì)很快升起來(lái)，又造成平安閥動(dòng)作，像這種狀況可開(kāi)大節(jié)流閥開(kāi)度方法予以消退。節(jié)流閥開(kāi)大后，通往主平安閥活塞室內(nèi)汽源削減，推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)力較小，主平安閥動(dòng)作機(jī)率較小，避開(kāi)了主平安閥連續(xù)啟動(dòng)。?7、平安閥顫振平安閥排放過(guò)程中消失抖動(dòng)現(xiàn)象，稱(chēng)其為平安閥顫振，顫