張瑩光
(中國石油大慶石化公司塑料廠,黑龍江大慶 163000)
安全閥是一種起著超壓保護作用的閥門,當(dāng)設(shè)備壓力超過其最高工作壓力時,閥門自動開啟,排出多余介質(zhì)[1]。當(dāng)設(shè)備壓力下降至其正常工作壓力后,閥門自動關(guān)閉。由此可見安全閥在承壓設(shè)備安全運行中起著很重要的作用。對安全閥按時進(jìn)行檢驗與維護能夠有效保證其正常運行,根據(jù)《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》關(guān)于安全閥實行定期檢驗的規(guī)定,每年至少校驗一次[2]。
目前安全閥校驗主要采用離線校驗的方法。離線校驗是將安全閥自裝置拆下送至校驗部門,用校驗臺對安全閥進(jìn)行開啟壓力和密封性的校驗[3]。安全閥校驗臺主要由氣源部分、控制系統(tǒng)、增壓系統(tǒng)和校驗平臺等4 部分組成。校驗過程密封性能好,操作簡單,清潔無污染,測量范圍廣,噪聲低,增壓速度快,具有良好的操控性。校驗介質(zhì)主要采用氮氣或壓縮空氣。
選擇合適的卡盤,加好密封墊,用三位式卡鉗將安全閥固定在校驗臺上,如圖1 所示。選擇合適量程的壓力表,而后關(guān)閉排氣閥,打開進(jìn)氣閥,逐步升壓,觀察壓力表上數(shù)值。當(dāng)壓力表數(shù)值升高到一定值時,閥門自動開啟,此時的壓力表數(shù)值即為安全閥的真實開啟壓力。如果所測得的真實開啟壓力數(shù)值與該安全閥所要求的開啟壓力存在偏差,就需要對該安全閥進(jìn)行人工調(diào)整,直至開啟壓力的數(shù)值符合要求為止。
圖1 安全閥校驗臺
對安全閥的開啟壓力校驗完成后,即對該安全閥的密封性進(jìn)行測定,在安全閥出口用肥皂水進(jìn)行氣密,隨著壓力不斷上升到開啟壓力的90%左右并保持一段時間,出口處始終保持鏡面(肥皂泡保持平面不膨脹破裂),即為密封合格。
將校驗合格的安全閥安裝好緊定螺釘、閥帽、扳手等附件,并及時懸掛標(biāo)記位號、整定壓力、校驗時間、檢驗員的安全閥校驗合格證并鉛封,出具《安全閥校驗報告》。校驗不合格的安全閥同樣出具《安全閥校驗報告》并給予閥門修復(fù)及更換方案。
(1)應(yīng)用廣泛,適用于各種形式的安全閥的校驗。
(2)操作方法簡單,只需要將安全閥安置于校驗臺上,選擇合適量程的壓力表,僅通過操縱進(jìn)氣和排氣閥就可以對安全閥進(jìn)行校驗。
(3)成本低,校驗臺使用壽命長且價格低。
(4)數(shù)據(jù)直觀,從壓力表上就可以直接讀取數(shù)值,不需要進(jìn)行計算或換算。
(5)具有很高的工作效率,幾個人、幾臺設(shè)備在一天的時間之內(nèi)就可以校驗數(shù)百臺安全閥。
(1)運輸不方便,必須將安全閥從現(xiàn)場拆下運至相關(guān)部門進(jìn)行校驗,校驗完成后再運回現(xiàn)場進(jìn)行安裝。
(2)存在一定的誤差,因為是離線進(jìn)行校驗,無法還原現(xiàn)場工況,所以對于特殊工況下的安全閥校驗會存在誤差。
(3)不能測定回座壓力,由于校驗臺的介質(zhì)流量不足,因此不能測定回座壓力[4]。
常見的安全閥故障主要包括閥內(nèi)外漏、數(shù)值偏差、排放壓力超過允許壓力、開度不足、安全閥頻繁起跳以及閥內(nèi)部件卡阻等。
安全閥的常見故障主要是由于原始設(shè)計、設(shè)備制造、安全閥選型、人工搬運、現(xiàn)場使用和離線校驗不當(dāng)造成的[5]。這些故障的及時解決,將會保證安全閥的功效,提高使用壽命,使其能夠起到安全保護作用,確保安全生產(chǎn)。
研磨、清洗與裝配是安全閥維修的主要手段。同時,維修時還應(yīng)注意保持清潔以及防備異物、防止進(jìn)水、防護配件。
3.2.1 研磨
安全閥密封面損壞是安全閥最常見的故障之一,容易導(dǎo)致介質(zhì)泄漏。修復(fù)密封面損傷最常用的方法是研磨。合理選用研具和研磨劑,熟練掌握研磨工藝是安全閥密封面研磨所必需掌握的技能。
常用的研具材料為鑄鐵。研磨劑是由磨料和研磨液混合而成的一種混合劑,常用的有水、機油和煤油等,起到調(diào)合磨料,使磨料均勻分布、潤滑及冷卻的作用。應(yīng)根據(jù)密封面材料的不同,配制對應(yīng)的研磨劑[6]。將閥瓣或閥座置于研磨平板、研磨盤上,走8 字形研磨,直到密封面平整度達(dá)到表面粗糙度要求。
3.2.2 清洗
檢驗密封面平整度后,對所有的零件進(jìn)行仔細(xì)檢查并對拆卸下的零件進(jìn)行清洗以除去安全閥內(nèi)部堆積的污物,然后對有損傷的零件決定是修理還是更換。當(dāng)安全閥的零件全部清洗干凈后,即可進(jìn)行重新裝配的工序。
3.2.3 裝配
彈簧式安全閥裝配時,應(yīng)當(dāng)保證閥蓋與閥體中心同軸,閥桿、閥瓣與閥座的中心線在同一直線上,避免偏移。各個零件之間應(yīng)保持一定間隙,并進(jìn)行良好潤滑。潤滑油不僅能使零部件滑動靈活,而且可以防止銹蝕的生成[7]。
全啟式彈簧安全閥裝配時,應(yīng)當(dāng)調(diào)整調(diào)節(jié)環(huán)位置使其上端面與密封面在同一平面上,保證調(diào)節(jié)環(huán)滑動靈活,并進(jìn)行適當(dāng)潤滑。
(1)根據(jù)石化企業(yè)大檢修實際情況,離線校驗是安全閥校驗的主要模式。安全閥校驗臺操作方法簡單、并且具有安全高效的優(yōu)點,所以目前仍然是校驗的主要方法。
(2)維修時要仔細(xì)排查故障原因并采取有效措施給予解決。但是在實際生產(chǎn)中安全閥的故障是多方面的,不可預(yù)估的。這就要求所有的設(shè)備生產(chǎn)和使用部門要嚴(yán)格遵守安全閥生產(chǎn)工藝與操作流程,以及相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)章制度,對安全閥進(jìn)行及時校檢與維修。注意加強巡檢,及時發(fā)現(xiàn)的隱患,盡快落實與整改,這樣才能實現(xiàn)裝置的安全運行。