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摘要：针对安全阀校验周期与生产装置运行周期不符的问题，本文结合安全阀校验周期评定需求，对影响安全阀动作的关键失效因素展开了分析，根据温度、压力、介质粘性、腐蚀因素之间的关系完成了安全阀校验周期识别模型的建立，从而为安全阀校验周期的确定提供科学计算方法。
关键词：安全阀；校验周期；识别模型
引言
作为承压类特种设备上的安全附件，安全阀十分重要，能否正常动作直接关系到设备和人身安全。在工业生产中，安全阀需要长期运行，受周围环境因素影响可能出现失效问题，需要通过定期校验降低安全风险。但安全阀校验将导致停车，所以需要实现校验周期的合理确定，满足实际工业生产需求。因此，需要完成安全阀校验周期识别模型的建立，对安全阀校验问题进行科学分析，提出有效的安全阀校验周期确定方法。
1安全阀校验周期分析
按照国家规定要求，安全阀需要定期校验，确定合格后才能在工业生产中投入使用。如果想要对安全阀校验周期进行延长，需要经单位技术负责人同意。通常情況下，安全阀需要每年完成一次校验。但结合工业生产流程特点可知，相应生产设备开车运行3-5年后才会进行停车检修，并不符合安全阀法定校验周期规定[1]。综合考虑这些因素，还应确定合理的安全阀校验周期，从而使安全阀校验工作得以顺利开展。结合安全阀运行特点可知，其将受到温度、压力等各种因素影响，在不同工况下失效率不同，因此在安全阀校验周期评定上需要对造成安全阀失效的因素进行识别，通过综合分析得到科学的安全阀校验周期。
2安全阀校验周期识别模型
2.1关键因素识别
结合安全阀校验周期评价需求，需要对导致安全阀失效的关键因素进行识别。现阶段，安全阀主要以弹簧失效、压力超差、密封面泄露等形式发生失效问题，导致失效的主要原因包含零部件腐蚀、介质压力大、温度高和介质粘性大。其中，零部件腐蚀是由于在装置周围环境介质具有腐蚀性的情况下，未能进行保护容器材料和关键零部件的合理选择，从而导致安全阀出现无法开启、介质泄露、开启压力高等问题。介质压力过大，主要针对弹簧直接载荷式安全阀，需要通过弹簧预紧力进行压力整定，导致装置压力随介质压力升高而升高，造成安全阀弹簧失效。而在整定压力较大情况下降介质排出，将造成安全阀内部受到较大冲击力，引起密封失效。在温度过高时，弹簧容易出现应力松弛，发生刚性变化，造成装置无法准确开启，长期处于高温环境最终会引起弹簧失效。此外，介质粘度过大将导致流动性降低，进入安全阀腔体后遇冷凝固，将导致安全阀动作受到影响。部分安全阀出口直通大气，粘稠介质会在进口侧凝固，造成安全阀失效。
2.2因素关系分析
实际建立安全阀校验周期识别模型，需要对导致装置失效的关键因素的关系展开分析。从压力角度来看，对安全阀校验周期进行评价，需要考虑弹簧应力问题。而弹簧应力大小与整定压力、公称压力有关，在整定压力与公称压力相等时应力最大，因此二者比值可以作为判断弹簧应力大小的指标，被称之为整压比[2]。在常温条件下对安全阀进行带载测试，能够发现伴随着整压比的增加，装置开启压力偏差可以控制在标准以内，可以将安全阀校验周期设定为5年。结合实践生产数据可知，在温度不断提升的情况下，整压比有所下降。温度相同，整压比较大，会导致装置产生较大开启压力偏差。从温度和压力关系上来看，想要将校验周期设定为3年，需要满足温度分别为60℃、80℃和100℃时，整压比分别不能超过85%、70%、55%，可以通过线性插值进行整压比的确定。超出100℃，装置有较大泄露几率，需要每年进行一次校验。从介质粘度和腐蚀因素角度进行考虑，可知常温环境下介质粘度达到无法自流状态时，需要每年至少进行一次安全阀校验。常温下能够自流的情况下，需要根据腐蚀因素、温度、整压比三个因素关系对校验周期进行确认。从腐蚀因素角度来看，分为两种情况，一种是装置进出口有腐蚀产物或内件有腐蚀痕迹情况下，需要每年至少进行一次安全阀校验；另一种是安全阀无腐蚀问题，需要根据温度和整压比进行校验周期确认。
2.3识别模型建立
根据各因素与安全阀校验周期的关系，可以建立相应识别模型，如式（1）所示。式中，μ指的是校验周期因子，Kf、Kn、Kwp分别为腐蚀因子、粘度因子、温度及整压比因子给安全阀校验周期带来的影响。在Kf=0的情况下，说明安全阀将受到腐蚀因素影响，Kf=1说明无腐蚀问题。Kn=0的情况下，说明常温下介质无法自流，Kn=1说明介质能够自流。Kwp=5的情况下，说明安全阀在常温、整压比≤95%条件下工作；Kwp=3说明安全阀工作条件满足3年一校验的温度和整压比条件要求；Kwp=0意味温度超出100℃。结合安全阀实际生产环境确认各因子的大小，最终可以得到μ的值。在μ=5时，可以5年进行一次安全阀校验；μ=3可以3年进行一次安全阀校验，μ=0需要每年进行一次安全阀校验。采取该种方法，可以通过简单的运算得到安全阀校验周期，因此能够为相关工作的开展提供便利。
μ=KfKnKwp （1）
结论：在实际生产中，安全阀校验工作需要科学开展，才能在保证生产效率的同时，保证生产安全。结合导致安全阀失效的关键因素之间的关系，可以建立安全阀校验周期识别模型，根据安全阀所处环境的温度、压力、介质粘性、腐蚀因素进行安全阀校验问题的综合分析与判断，最终制定合理的校验周期，继而使校验工作得到有序开展。
参考文献
[1]刘波雷，叶华钢，聂道政.安全阀校验风险识别与控制分析[J].化工管理，2018（35）：58.
[2]刘强，楼红军，黄剑波.基于模糊综合评价的安全阀校验周期确定方法研究[J].化工管理，2018（28）：96-97+100.
（作者单位：广东省特种设备检测研究院肇庆检测院）
关键词：安全阀；校验周期；识别模型
引言
作为承压类特种设备上的安全附件，安全阀十分重要，能否正常动作直接关系到设备和人身安全。在工业生产中，安全阀需要长期运行，受周围环境因素影响可能出现失效问题，需要通过定期校验降低安全风险。但安全阀校验将导致停车，所以需要实现校验周期的合理确定，满足实际工业生产需求。因此，需要完成安全阀校验周期识别模型的建立，对安全阀校验问题进行科学分析，提出有效的安全阀校验周期确定方法。
1安全阀校验周期分析
按照国家规定要求，安全阀需要定期校验，确定合格后才能在工业生产中投入使用。如果想要对安全阀校验周期进行延长，需要经单位技术负责人同意。通常情況下，安全阀需要每年完成一次校验。但结合工业生产流程特点可知，相应生产设备开车运行3-5年后才会进行停车检修，并不符合安全阀法定校验周期规定[1]。综合考虑这些因素，还应确定合理的安全阀校验周期，从而使安全阀校验工作得以顺利开展。结合安全阀运行特点可知，其将受到温度、压力等各种因素影响，在不同工况下失效率不同，因此在安全阀校验周期评定上需要对造成安全阀失效的因素进行识别，通过综合分析得到科学的安全阀校验周期。
2安全阀校验周期识别模型
2.1关键因素识别
结合安全阀校验周期评价需求，需要对导致安全阀失效的关键因素进行识别。现阶段，安全阀主要以弹簧失效、压力超差、密封面泄露等形式发生失效问题，导致失效的主要原因包含零部件腐蚀、介质压力大、温度高和介质粘性大。其中，零部件腐蚀是由于在装置周围环境介质具有腐蚀性的情况下，未能进行保护容器材料和关键零部件的合理选择，从而导致安全阀出现无法开启、介质泄露、开启压力高等问题。介质压力过大，主要针对弹簧直接载荷式安全阀，需要通过弹簧预紧力进行压力整定，导致装置压力随介质压力升高而升高，造成安全阀弹簧失效。而在整定压力较大情况下降介质排出，将造成安全阀内部受到较大冲击力，引起密封失效。在温度过高时，弹簧容易出现应力松弛，发生刚性变化，造成装置无法准确开启，长期处于高温环境最终会引起弹簧失效。此外，介质粘度过大将导致流动性降低，进入安全阀腔体后遇冷凝固，将导致安全阀动作受到影响。部分安全阀出口直通大气，粘稠介质会在进口侧凝固，造成安全阀失效。
2.2因素关系分析
实际建立安全阀校验周期识别模型，需要对导致装置失效的关键因素的关系展开分析。从压力角度来看，对安全阀校验周期进行评价，需要考虑弹簧应力问题。而弹簧应力大小与整定压力、公称压力有关，在整定压力与公称压力相等时应力最大，因此二者比值可以作为判断弹簧应力大小的指标，被称之为整压比[2]。在常温条件下对安全阀进行带载测试，能够发现伴随着整压比的增加，装置开启压力偏差可以控制在标准以内，可以将安全阀校验周期设定为5年。结合实践生产数据可知，在温度不断提升的情况下，整压比有所下降。温度相同，整压比较大，会导致装置产生较大开启压力偏差。从温度和压力关系上来看，想要将校验周期设定为3年，需要满足温度分别为60℃、80℃和100℃时，整压比分别不能超过85%、70%、55%，可以通过线性插值进行整压比的确定。超出100℃，装置有较大泄露几率，需要每年进行一次校验。从介质粘度和腐蚀因素角度进行考虑，可知常温环境下介质粘度达到无法自流状态时，需要每年至少进行一次安全阀校验。常温下能够自流的情况下，需要根据腐蚀因素、温度、整压比三个因素关系对校验周期进行确认。从腐蚀因素角度来看，分为两种情况，一种是装置进出口有腐蚀产物或内件有腐蚀痕迹情况下，需要每年至少进行一次安全阀校验；另一种是安全阀无腐蚀问题，需要根据温度和整压比进行校验周期确认。
2.3识别模型建立
根据各因素与安全阀校验周期的关系，可以建立相应识别模型，如式（1）所示。式中，μ指的是校验周期因子，Kf、Kn、Kwp分别为腐蚀因子、粘度因子、温度及整压比因子给安全阀校验周期带来的影响。在Kf=0的情况下，说明安全阀将受到腐蚀因素影响，Kf=1说明无腐蚀问题。Kn=0的情况下，说明常温下介质无法自流，Kn=1说明介质能够自流。Kwp=5的情况下，说明安全阀在常温、整压比≤95%条件下工作；Kwp=3说明安全阀工作条件满足3年一校验的温度和整压比条件要求；Kwp=0意味温度超出100℃。结合安全阀实际生产环境确认各因子的大小，最终可以得到μ的值。在μ=5时，可以5年进行一次安全阀校验；μ=3可以3年进行一次安全阀校验，μ=0需要每年进行一次安全阀校验。采取该种方法，可以通过简单的运算得到安全阀校验周期，因此能够为相关工作的开展提供便利。
μ=KfKnKwp （1）
结论：在实际生产中，安全阀校验工作需要科学开展，才能在保证生产效率的同时，保证生产安全。结合导致安全阀失效的关键因素之间的关系，可以建立安全阀校验周期识别模型，根据安全阀所处环境的温度、压力、介质粘性、腐蚀因素进行安全阀校验问题的综合分析与判断，最终制定合理的校验周期，继而使校验工作得到有序开展。
参考文献
[1]刘波雷，叶华钢，聂道政.安全阀校验风险识别与控制分析[J].化工管理，2018（35）：58.
[2]刘强，楼红军，黄剑波.基于模糊综合评价的安全阀校验周期确定方法研究[J].化工管理，2018（28）：96-97+100.
（作者单位：广东省特种设备检测研究院肇庆检测院）