论文部分内容阅读
摘 要：该文介绍了煤化工系统安全阀在选用、维修及校验过程中应注意的几个问题，以及在安全阀校验时的注意事项。
关键词：煤化工 安全阀 回座压力
中图分类号：TH134 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）02（c）-0070-01
煤经化学加工转化为气体、液体和固体燃料以及其它化工产品，在生产过程中，由于操作失误、机械故障、化学反应发生异常等情况，导致设备或管道内的介质压力升高。安全阀作为一种安全保护用阀，在煤化工系统中一般情况处于常闭状态，当介质超过一定压力时自动开启，通过向系统外排放介质来防止管道或设备内介质压力超过规定值，对人身安全和设备运行起重要保护作用，并与节能和环境保护紧密相关。
1 安全阀的选用
根据煤化工系统压力及介质的多样性、复杂性，在安全阀选用时应考虑设备内的温度、压力、介质等因素的影响，根据设计要求按安全阀的流通直径、口径等配置合适的安全阀型号。在确定安全阀时其公称压力一定要大于整定压力，在达到全开启时的压力不能超过安全阀的公称压力，弹簧工作压力范围限制得越小，安全阀的工作性能就越好。
（1）排放无毒无污染的介质，如果允许泄漏至大气时选用开放式带阀帽的全启式安全阀；若要求对安全阀做定期开启试验时，应选用带提升扳手的安全阀，当介质压力达到整定压力的75%以上时，由提升扳手检查阀门开启的灵活性。
（2）有毒或易燃介质必须采用封闭式安全阀，阀盖和保护罩垫片处应有良好的密封，以确保排出的介质不外泄，安全阀起跳后介质要按规定的出口排出，同时要求作气密性试验。
（3）高背压的场合应选用背压平衡式安全阀或先导式安全阀，必要时安装互为备用的两个安全阀，进出口切断阀最好采用机械联锁装置，可以在维修时满足设备所要求的介质泄放量。
（4）对于有剧毒、强腐蚀及极度危险的介质应选用波纹管安全阀，波纹管安全阀利用波纹管把弹簧及导向机构等与介质隔离，同时能够消除背压波动对阀门性能的影响，还能保护弹簧和其他内件免受介质的腐蚀。
（5） 介质温度较高的场合常选用带散热器的安全阀。①封闭式安全阀使用温度超过250 ℃、开放式安全阀使用温度超过350 ℃时选用带散热器的安全阀；②设备内气体介质压力大于3.0 MP，温度超过235 ℃时采用带散热片的安全阀。
2 安全阀的维修
当煤化工系统运行不稳定时，设备内的介质受系统压力、温度变化的影响，介质中的颗粒及杂质会冲进阀体内，部分固体杂质落到密封面上使阀芯与阀座间产生间隙造成渗漏，并在密封面形成压痕，存积在密封面间的介质腐蚀产生的凹坑沟痕，造成介质的持续泄漏或粘连而无法满足生产要求，这时要对安全阀进行维修。
安全阀的修理主要是对安全阀密封面的修理，化工设备上的大多数安全阀经使用后残留刺鼻的化学物品，拆卸时应注意防护。部分安全阀的阀体、弹簧上粘连着凝固介质，解体后应采用高温蒸汽或其它不易腐蚀的清洗剂清除残留物。非金属材质的密封面在损坏后一般采取更换或用车削加工。金属密封面在损坏不太严重的情况下采用研磨的方式。在研磨时阀座和阀芯必须用平整的磨具进行分开研磨。密封面损伤较重或有明显的压伤等缺陷时，使用粒度300～400研磨膏初研，然后用粒度600～800研磨膏精研，最后使用粒度1000～1200研磨膏抛光精研，每次换研磨膏时必须用丙酮擦洗干净，抛光精研时，涂上极少量的研磨膏轻轻地研磨，直至出光亮，研磨完毕后将阀芯及密封面上的研磨膏清理干净，经多次研磨后直至达到密封要求。
3 安全阀的校验
在线校验和校验台校验是最常用的两种校验方法，根据煤化工厂设备工况、介质类型、使用压力等因素选择合适的校验方法。在线校验优点是在设备运行时进行，安全阀不用从设备上拆卸下来，校验速度较快，便于对焊接式安全阀的校验，同时可测定回座压力，校验结果更接近实际工况；缺点是校验时比较危险，不可以做密封性试验。校验台校验是通过氮气、水等介质使安全阀开启，记录开启压力，优点是解决常温介质和工作温度250 ℃以下的安全阀整定和检漏，节约新装安全阀的调整时间，减少能源消耗和降低工作危险性；缺点是存在运行温度与常温下的误差（弹簧在高温下变软），只能做开启压力整定和密封性试验，不能校验回座压力。校验时应注意对无法考虑背压安全阀、高温或者低温介质的安全阀应选用校验台校验。高压安全阀校验弹簧调节只能微调，校验的气流、水流必须经过过滤。
安全阀校验时应注意回座压力的调节，回座压力指随着系统压力的降低，阀瓣与阀座重新接触，阀门开启高度为零，介质停止连续流出时安全阀入口处的静压力。回座压力太低介质流出量较大，造成介质和能量的损失，太高达不到系统介质排放，阀门会出现频跳；因此在经验丰富的情况下，在能达到排放量的情况下尽量的调高回座压力，降低介质和能量的损失。调整方法是通过调节圈来调节间隙，间隙越小喷出时阻力越大，托住阀芯下降的力越大越不易回座；间隙越大閥芯越容易回落，回座压力就越高。由于常温校验台无法进行开启高度及排放量的试验，所以校验台校验安全阀时调节圈应保持出厂状态。
4 结语
对煤化工系统用安全阀的选用、维修、校验做一简单阐述，设备在投运前应有足够的吹扫，以防止管道、容器内焊渣、铁销等杂物随介质带出，当安全阀起跳时较硬的杂物冲蚀密封面，造成密封面损坏。按照规范要求进行吹扫后，大多数安全阀在起跳后能够保持良好密封，有些故障就可以避免，对保证设备的安全运行及节能有着重要的意义。
参考文献
[1] TSG R0004-2009固定式压力容器安全技术监察规程[S].国家质量监督检验检疫总局，2009.
[2] GB12241-2005安全阀的一般要求[S].国家质量技术监督局，2005.
[3] 安全阀[M].中国标准出版社，2002.
关键词：煤化工 安全阀 回座压力
中图分类号：TH134 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）02（c）-0070-01
煤经化学加工转化为气体、液体和固体燃料以及其它化工产品，在生产过程中，由于操作失误、机械故障、化学反应发生异常等情况，导致设备或管道内的介质压力升高。安全阀作为一种安全保护用阀，在煤化工系统中一般情况处于常闭状态，当介质超过一定压力时自动开启，通过向系统外排放介质来防止管道或设备内介质压力超过规定值，对人身安全和设备运行起重要保护作用，并与节能和环境保护紧密相关。
1 安全阀的选用
根据煤化工系统压力及介质的多样性、复杂性，在安全阀选用时应考虑设备内的温度、压力、介质等因素的影响，根据设计要求按安全阀的流通直径、口径等配置合适的安全阀型号。在确定安全阀时其公称压力一定要大于整定压力，在达到全开启时的压力不能超过安全阀的公称压力，弹簧工作压力范围限制得越小，安全阀的工作性能就越好。
（1）排放无毒无污染的介质，如果允许泄漏至大气时选用开放式带阀帽的全启式安全阀；若要求对安全阀做定期开启试验时，应选用带提升扳手的安全阀，当介质压力达到整定压力的75%以上时，由提升扳手检查阀门开启的灵活性。
（2）有毒或易燃介质必须采用封闭式安全阀，阀盖和保护罩垫片处应有良好的密封，以确保排出的介质不外泄，安全阀起跳后介质要按规定的出口排出，同时要求作气密性试验。
（3）高背压的场合应选用背压平衡式安全阀或先导式安全阀，必要时安装互为备用的两个安全阀，进出口切断阀最好采用机械联锁装置，可以在维修时满足设备所要求的介质泄放量。
（4）对于有剧毒、强腐蚀及极度危险的介质应选用波纹管安全阀，波纹管安全阀利用波纹管把弹簧及导向机构等与介质隔离，同时能够消除背压波动对阀门性能的影响，还能保护弹簧和其他内件免受介质的腐蚀。
（5） 介质温度较高的场合常选用带散热器的安全阀。①封闭式安全阀使用温度超过250 ℃、开放式安全阀使用温度超过350 ℃时选用带散热器的安全阀；②设备内气体介质压力大于3.0 MP，温度超过235 ℃时采用带散热片的安全阀。
2 安全阀的维修
当煤化工系统运行不稳定时，设备内的介质受系统压力、温度变化的影响，介质中的颗粒及杂质会冲进阀体内，部分固体杂质落到密封面上使阀芯与阀座间产生间隙造成渗漏，并在密封面形成压痕，存积在密封面间的介质腐蚀产生的凹坑沟痕，造成介质的持续泄漏或粘连而无法满足生产要求，这时要对安全阀进行维修。
安全阀的修理主要是对安全阀密封面的修理，化工设备上的大多数安全阀经使用后残留刺鼻的化学物品，拆卸时应注意防护。部分安全阀的阀体、弹簧上粘连着凝固介质，解体后应采用高温蒸汽或其它不易腐蚀的清洗剂清除残留物。非金属材质的密封面在损坏后一般采取更换或用车削加工。金属密封面在损坏不太严重的情况下采用研磨的方式。在研磨时阀座和阀芯必须用平整的磨具进行分开研磨。密封面损伤较重或有明显的压伤等缺陷时，使用粒度300～400研磨膏初研，然后用粒度600～800研磨膏精研，最后使用粒度1000～1200研磨膏抛光精研，每次换研磨膏时必须用丙酮擦洗干净，抛光精研时，涂上极少量的研磨膏轻轻地研磨，直至出光亮，研磨完毕后将阀芯及密封面上的研磨膏清理干净，经多次研磨后直至达到密封要求。
3 安全阀的校验
在线校验和校验台校验是最常用的两种校验方法，根据煤化工厂设备工况、介质类型、使用压力等因素选择合适的校验方法。在线校验优点是在设备运行时进行，安全阀不用从设备上拆卸下来，校验速度较快，便于对焊接式安全阀的校验，同时可测定回座压力，校验结果更接近实际工况；缺点是校验时比较危险，不可以做密封性试验。校验台校验是通过氮气、水等介质使安全阀开启，记录开启压力，优点是解决常温介质和工作温度250 ℃以下的安全阀整定和检漏，节约新装安全阀的调整时间，减少能源消耗和降低工作危险性；缺点是存在运行温度与常温下的误差（弹簧在高温下变软），只能做开启压力整定和密封性试验，不能校验回座压力。校验时应注意对无法考虑背压安全阀、高温或者低温介质的安全阀应选用校验台校验。高压安全阀校验弹簧调节只能微调，校验的气流、水流必须经过过滤。
安全阀校验时应注意回座压力的调节，回座压力指随着系统压力的降低，阀瓣与阀座重新接触，阀门开启高度为零，介质停止连续流出时安全阀入口处的静压力。回座压力太低介质流出量较大，造成介质和能量的损失，太高达不到系统介质排放，阀门会出现频跳；因此在经验丰富的情况下，在能达到排放量的情况下尽量的调高回座压力，降低介质和能量的损失。调整方法是通过调节圈来调节间隙，间隙越小喷出时阻力越大，托住阀芯下降的力越大越不易回座；间隙越大閥芯越容易回落，回座压力就越高。由于常温校验台无法进行开启高度及排放量的试验，所以校验台校验安全阀时调节圈应保持出厂状态。
4 结语
对煤化工系统用安全阀的选用、维修、校验做一简单阐述，设备在投运前应有足够的吹扫，以防止管道、容器内焊渣、铁销等杂物随介质带出，当安全阀起跳时较硬的杂物冲蚀密封面，造成密封面损坏。按照规范要求进行吹扫后，大多数安全阀在起跳后能够保持良好密封，有些故障就可以避免，对保证设备的安全运行及节能有着重要的意义。
参考文献
[1] TSG R0004-2009固定式压力容器安全技术监察规程[S].国家质量监督检验检疫总局，2009.
[2] GB12241-2005安全阀的一般要求[S].国家质量技术监督局，2005.
[3] 安全阀[M].中国标准出版社，2002.