安全閥校驗及維修培訓(xùn)總結(jié)

——安全閥校驗及維修培訓(xùn)總結(jié)12/1/20221概述

此次參加了由國家勞動部委托中國鍋爐和壓力容器檢驗協(xié)會舉辦的“安全閥校驗與維修人員考核培訓(xùn)班”的培訓(xùn)，為期12天。此次培訓(xùn)的內(nèi)容為高壓（包括中、低壓）安全閥的校驗和維修。包括：安全閥的基礎(chǔ)知識、安全閥校驗與維修、自動化記錄儀介紹、實際操作實習(xí)、高壓安全閥與中低壓安全閥的區(qū)別內(nèi)容及校驗演示；并介紹了國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局安全監(jiān)察對安全閥校驗與維修工作的要求、安全閥檢驗站的質(zhì)量保證體系、國內(nèi)使用的在線式安全閥校驗儀、國內(nèi)閥門標(biāo)準(zhǔn)及美國API標(biāo)準(zhǔn)簡介等，以及參觀了吳江東吳閥門制造廠；最后，完成實際操作考核和理論考核。

12/1/20222第一部分

（安全閥的基本知識）

12/1/20223名詞注釋

1）閥門：安裝在壓力容器、受壓設(shè)備及連接管道上，用以控制介質(zhì)流向的、具有可動機構(gòu)的機械產(chǎn)品的總稱。

2）閥門的公稱通經(jīng)：

是指閥門與管道及所有其他附件連接處管道的名義直徑，單位是毫米（用DN表示)。12/1/202243）安全閥：是一種自動閥門，能不借助任何外力而只利用介質(zhì)本身的力來排出一額定數(shù)量的流體，以防止系統(tǒng)內(nèi)壓力超過預(yù)定的安全值。當(dāng)壓力恢復(fù)正常后，在自行關(guān)閉并阻止介質(zhì)繼續(xù)流出的一種閥。4）工作壓力P：閥門在使用介質(zhì)溫度下的壓力。5）工作溫度T：閥門在使用介質(zhì)下的溫度。12/1/20225

6）整定壓力Ps:安全閥在運行條件下開始開啟的預(yù)定壓力。在該壓力下，開啟閥瓣的力與使閥瓣保持在閥座的力平衡。7）回座壓力Pr:指安全閥達(dá)到排放狀態(tài)后，介質(zhì)壓力下跌至一定值，閥瓣重新與閥座接觸，亦即開啟高度變?yōu)榱銜r，閥門進口處的靜壓力。8）啟閉壓差△Pbl:安全閥整定壓力與回座壓力之差，通常用整定壓力的百分?jǐn)?shù)來表示，只有當(dāng)整定壓力很低時，才用Mpa表示。12/1/202269）排放壓力Pb:整定壓力加上超過壓力（超過壓力指超過安全閥整定壓力所增加的壓力，通常用整定壓力的百分?jǐn)?shù)來表示）10）開啟高度h:閥瓣離開關(guān)閉位置的實際升程。11）流道面積A：指閥進口端到關(guān)閉件密封面間流道的最小截面積，用來計算無任何阻力影響時的理論排量。對應(yīng)于流道面積A的流道直徑為do（喉徑）。12）排量系數(shù)Kd：閥門實際排量與理論排量的比值。12/1/2022713）密封試驗壓力Pt:進行密封試驗時規(guī)定的壓力，在此壓力下測量通過關(guān)閉件密封面的泄漏率。一般取整定壓力的90%作為密封試驗壓力。14）出廠試驗；出廠前對產(chǎn)品所進行的殼體強度、密封性、開啟壓力的試驗。12/1/20228安全閥基本結(jié)構(gòu)

1）閥體2）閥座3）閥瓣4）調(diào)節(jié)圈5）彈簧6）閥桿7）閥蓋8）閥帽12/1/20229安全閥的分類

1）按使用介質(zhì)分：a:蒸汽用安全閥b:空氣及其它氣體用安全閥c:液體用安全閥2）按公稱壓力分a:低壓安全閥：公稱壓力PN≤1.6Mpab:中壓安全閥：公稱壓力PN1.6～6.4Mpac:高壓安全閥：公稱壓力PN6.4～80.0Mpad:超高壓安全閥：公稱壓力PN﹥100Mpa12/1/2022103)按適用溫度分：a:超低溫安全閥：t≤-100°Cb:低溫安全閥：-100°C～-40°Cc:常溫安全閥：-40°C～120°Cd:中溫安全閥：120°C～450°Ce:高溫安全閥：t＞450°C4)按連接方式分：a:法蘭連接安全閥b:螺紋連接安全閥c:焊接連接安全閥12/1/2022115）按開啟高度分：a:微啟式安全閥：開啟高度在do/40～do/20b:全啟式安全閥：開啟高度不小于do/4c:中啟式安全閥：開啟高度介于微啟式和全啟式之間6）按結(jié)構(gòu)形式分：a:杠桿重錘式安全閥b:彈簧式安全閥c:脈沖式安全閥（又稱先導(dǎo)式安全閥）d:微啟式安全閥e:全啟式安全閥f:全封閉式安全閥g:半封閉式安全閥h:敞開式安全閥

12/1/202212安全閥的型號編制方法

安全閥的型號編制方法完全是按照J(rèn)B308-75《閥門型號編制方法》執(zhí)行的。它由7個單元組成：a:閥門類型代號（用A表示安全閥）b:傳動方式代號c:連接形式代號d:結(jié)構(gòu)形式代號e:閥座密封面或襯里材料代號f:公稱壓力g:閥體材料代號12/1/202213閥門的類型代號表112/1/202214連接形式代號表2連接形式代號連接形式代號內(nèi)螺紋1對夾7外螺紋2卡箍8法蘭4卡套9焊接6雙聯(lián)312/1/202215安全閥結(jié)構(gòu)形式代號表3安全閥結(jié)構(gòu)形式代號彈簧

封閉帶散熱片全啟式0微啟式1全啟式2帶扳手全啟式4不封閉雙彈簧微啟式3微啟式7全啟式8微啟式5帶控制機構(gòu)全啟式6脈沖式912/1/202216閥座密封面或襯里材料代號表412/1/202217閥體材料代號表5閥體材料代號閥體材料代號灰鑄鐵Z1Cr5MoZG1Cr5MoI可鍛鑄鐵K1Cr18Ni9TiZG1Cr18Ni9TiP球墨鑄鐵Q1Cr18Ni12Mo2TiZG1Cr18Ni12Mo2TiR銅及銅合金T12CrMoVZG12CrMoVV碳鋼C12/1/202218

例；A42Y16C—DN50的含義：

表示公稱通徑為50mm、彈簧密閉全啟式、法蘭連接、密封面材料硬質(zhì)合金、公稱壓力1.6Mpa、閥體材料為碳素鋼的安全閥。12/1/202219全啟式和微啟式的區(qū)別12/1/202220安全閥的基本要求

安全閥必須具備運行安全性和經(jīng)濟性兩大要求，在動作過程中必須做到：

靈敏的開啟

足量的排放

及時的回座

可靠的密封12/1/202221對安全閥的基本技術(shù)要求

1）整定壓力大于3.0Mpa的蒸汽用安全閥或介質(zhì)溫度大于235°C的空氣或其它氣體用安全閥，應(yīng)能防止排出的介質(zhì)直接沖蝕彈簧。2）蒸汽用安全閥必須帶有扳手，當(dāng)介質(zhì)壓力達(dá)到整定壓力75%以上時，能利用扳手將閥瓣提升，該扳手對閥的動作不應(yīng)造成阻礙。3）對有毒或易燃性介質(zhì)用安全閥必須采用封閉式安全閥，且要防止閥蓋和保護罩墊片處的泄漏。4）為防止調(diào)整彈簧壓縮量的機構(gòu)松動，以及隨意改變已調(diào)好的壓力，必須設(shè)有防松裝置并加鉛封。12/1/2022225）閥座應(yīng)固定在閥體上，不得松動，全啟式安全閥應(yīng)設(shè)有限制開啟高度的機構(gòu)。6）安全閥即使有部分損壞，任應(yīng)能達(dá)到額定排量，當(dāng)彈簧破損時，閥瓣等零件不會飛出閥體外。7）對有附加背壓力的安全閥，應(yīng)根據(jù)其壓力的大小和變動情況，設(shè)置背壓平衡機構(gòu)。8）對先導(dǎo)式安全閥應(yīng)分別對導(dǎo)閥和主閥作密封性和開啟動作試驗，都應(yīng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能要求。12/1/202223安全閥的動作原理

向下作用于閥瓣的彈簧預(yù)緊力Fd，一部分用來抵抗介質(zhì)作用力Po.S，另一部分產(chǎn)生閥門密封件之間的相互壓緊力f,隨著介質(zhì)壓力的提高，密封件間的相互壓緊力隨之減少，當(dāng)介質(zhì)壓力達(dá)到開啟壓力Ps時，相互壓緊力為零，安全閥開啟，此時滿足：Fd=Ps.S12/1/202224安全閥相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)由于安全閥的重要性，世界各國都對安全閥的設(shè)計制造制定了許多相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)。我國早期的安全閥標(biāo)準(zhǔn)大都參照前蘇聯(lián)的安全閥標(biāo)準(zhǔn)。目前采用的安全閥標(biāo)準(zhǔn)有：GB/T12241-89（安全閥一般要求）GB/T12242-89（安全閥性能試驗方法）GB/T12243-89（彈簧直接載荷式安全閥）ZB-J98-013-89（電站安全閥技術(shù)條件）API520/API526/API527（美標(biāo)）

12/1/202225第二部分——安全閥校驗與維修及自動化記錄儀

12/1/202226安全閥試驗和校驗的兩個不同概念要全面的檢驗安全閥的各項技術(shù)性能指標(biāo)必須是進行全性能試驗，試驗最基本的要求是具有實際運行狀態(tài)，甚至超過實際運行狀態(tài)。這種試驗裝置除了高溫高壓容器等設(shè)備外，還要具備各種參數(shù)的快速測定儀器，并保證具備大流量的高溫高壓蒸汽源，耗資巨大。校驗是安全閥試驗的一部分，是制造廠出廠試驗的主要項目。出廠前一般都用常溫的安全閥校驗臺進行空氣介質(zhì)的開啟壓力整定和密封性試驗。安全閥常溫校驗臺只能做開啟壓力整定和密封性試驗。12/1/202227安全閥在什么情況下需要校驗1）長期存放或第一次使用之前2）定期校驗3）嚴(yán)重?fù)p壞和銹蝕的閥4）閥門銘牌丟失的閥5）12/1/202228回座壓力的調(diào)整意義和方法國標(biāo)定義的回座壓力指安全閥達(dá)到排放狀態(tài)后，介質(zhì)壓力下跌至一定值，閥瓣重新與閥座接觸，亦即開啟高度變?yōu)榱闶?，閥門進口處的靜壓力，回座壓力太低太高都不好，太低將造成介質(zhì)和能量的損失，太高則達(dá)不到排放量，造成閥門頻跳，原則是在能達(dá)到排放量的情況下盡量的調(diào)高回座壓力，降低介質(zhì)和能量的損失。12/1/202229調(diào)整方法回座壓力是通過調(diào)節(jié)圈來調(diào)整的，調(diào)節(jié)的原理是間隙原理，間隙越小，噴出時阻力越大，托住閥芯下降的力越大，越不易回座，反之，間隙越大，閥芯越容易回落，回座壓力越高。對于只有下調(diào)節(jié)圈的安全閥，調(diào)節(jié)圈向上調(diào)，回座壓力下降，調(diào)節(jié)圈向下調(diào)，回座壓力升高；對于有上下調(diào)節(jié)圈的安全閥，上下調(diào)節(jié)圈的距離減小，回座壓力降低，上下調(diào)節(jié)圈的距離增大，回座壓力升高。12/1/202230校驗方法及其優(yōu)缺點安全閥校驗有現(xiàn)場校驗（在線校驗）和校驗臺校驗兩種手段，條件允許下應(yīng)該盡量在現(xiàn)場校驗，因為現(xiàn)場校驗更切合實際運行工況，因而更可靠。現(xiàn)場校驗的優(yōu)點：便于對焊接式安全閥的校驗，可測定回座壓力，測量準(zhǔn)確。缺點是校驗時間長，系統(tǒng)要反復(fù)升壓，不經(jīng)濟，較危險，不可以做密封性試驗。12/1/202231

安全閥常溫校驗臺的優(yōu)缺點:a.解決常溫介質(zhì)和工作溫度250°C以下的安全閥整定和檢漏。b.確定安全閥開啟壓力的較小誤差范圍，節(jié)約了新裝安全閥的調(diào)整時間，降低了勞動強度，減小能源消耗和減小工作危險性。c.存在運行溫度與常溫下的誤差（彈簧在高溫下變軟），不能校驗回座壓力。12/1/202232常溫校驗所使用的介質(zhì)常溫校驗一般使用空氣、氮氣和水（壓力在20Mpa以上使用）。氧氣、氫氣、乙炔氣等易燃、助燃或有毒有害介質(zhì)不能作為介質(zhì)源校驗。煤油、汽油、柴油等也不能作為介質(zhì)源。二氧化碳?xì)怏w雖無毒不燃，但容易結(jié)冰，堵塞管路。12/1/202233安全閥校驗臺的基本結(jié)構(gòu)12/1/202234安全閥校驗原理

將帶壓力的介質(zhì)通入被校驗安全閥的進口處，待介質(zhì)壓力上升到安全閥開啟狀態(tài)，測得此時的壓力，即位開啟壓力并進行調(diào)整至規(guī)定的開啟值即完成開啟壓力的校驗。然后在壓力下降至規(guī)定值（開啟壓力的90%），用觀察壓力表或其它法定方法檢查其有無介質(zhì)泄漏，即密封性校驗。12/1/202235第三部分————安全閥的修理12/1/202236

安全閥的修理主要是對安全閥密封面的修理，所以對安全閥密封面材料有較高的要求，基本要求是：有較高強度，可以承受較高的密封比壓：有一定的抗沖擊韌性，可以承受閥芯快速起跳回座的沖擊：有較高硬度，可以承受介質(zhì)沖蝕：不能生銹，否則很快泄漏：要耐高溫，可以適用蒸汽等介質(zhì)，不致高溫變軟：要耐腐蝕，可以承受酸堿等侵蝕。安全閥硬密封的主要形式有：平面密封、錐形密封、球形密封等，最常用的是平面密封。12/1/202237

安全閥密封面的修理安全閥密封面有金屬和非金屬兩種，非金屬密封一般用于常溫介質(zhì)，金屬密封多用于高溫高壓介質(zhì)。非金屬材質(zhì)的密封面在損壞后，一般都將鑲?cè)Γ芊猸h(huán)）拆下調(diào)換，不能拆下或無備件只能用車削加工。金屬密封面在損壞不太嚴(yán)重的情況下，都采用研磨的方式。研磨分為粗磨和精磨。閥座和閥芯必須用平整的磨具進行分開研磨，不能對磨，因為對磨后出現(xiàn)溝漕，一經(jīng)開啟回座后即泄漏。12/1/202238研磨工具、材料磨具：研磨平板：a、鑄鐵（用于粗磨）b、硬質(zhì)合金（用于細(xì)磨）磨頭（用于研磨閥座）磨料：氧化鉻、白剛玉280#、360#、600#W4、W2.5、W1.5磨劑：油酸、機油、菜油、豬油12/1/202239密封面的研磨研磨是應(yīng)用磨具和研磨劑，在研磨劑承受磨具一定的壓力后，對工作表面進行微量磨削，從而使工件表面磨去一層極薄的金屬，使工件表面獲得高平整度和較高的表面光潔度等級，這種工藝加工過程叫研磨。研磨的原理；研