全启式弹簧安全阀校验与维修

1、全启式安全阀校验与维修全启式安全阀校验与维修主编：主编：主讲：主讲：周志强周志强第一部分第一部分全启式安全阀的基本知识全启式安全阀的基本知识l概念概念l结构结构l结构特点结构特点l动作过程动作过程l基本要求基本要求概念概念l阀芯开启高度为阀座的喉径的1/4的安全阀，称为全启式安全阀l蒸汽锅炉安全技术监察规程第132条规定：锅炉的安全阀必须用全启式止动压环背压套阀瓣压环结构结构结构特点结构特点(喷咀型阀座喷咀型阀座)l拉瓦尔喷咀型阀座：逐渐收缩又逐渐扩张式的喷管称拉瓦尔喷管，它能使汽流经过膨胀时其压力、密度下降，速度上升。且排放系数大l密封面堆焊钴铬钨硬质合金，耐磨、抗冲蚀。喉径结构特点（结构特

2、点（热弹性阀瓣）之一热弹性阀瓣）之一l材料为3Cr13，密封面经激光淬火，提高了硬度。l采用热弹性结构，利用其在介质压力下微小的机械变形和温差下的热变形，提高密封能力，克服安全阀在介质压力下临近整定压力时的前泄现象。l这种阀瓣密封面背侧加工有一道环型凹槽，l密封面具有一定的弹性，阀杆力作用点降低到密封面以下，而且直接作用在阀瓣上，这种改进提高了抗振动能力，也提高了密封稳定性，不会发生泄漏，回座干脆。结构特点（结构特点（热弹性阀瓣）之二热弹性阀瓣）之二密封面背侧环型凹槽结构特点结构特点(上调整环上调整环)l上调整环：可以改变汽体流动方向从而改变汽体对阀瓣的反作用力，获得合适的回座压力。结构特点结

3、构特点(下调整环下调整环)l下调整环：可以让其上部与阀瓣的下平面形成环状空间，达到启跳时快速全开。结构特点（结构特点（背压调节套和节流塞）l背压调节套：辅助调节件，下面为园锥面结构，阀门开启中，背压减小阀门快速全开；阀门回座中，背压增大，辅助阀门快速回座。通过调节背压调整套，也可以调节回座压力。l节流塞：辅助调节件，调节其开度可获得回座压差；开度增大，背压减小，回座压差大；开度减小，背压增大，回座压差小。动作过程动作过程l当锅炉内部的压力大于整定值时，安全阀阀瓣的力瞬间等于或大于弹簧所产生的作用力，阀瓣向上离开阀座开启泄压，同时开度止动环顶住盖板，达到全开位置，蒸汽经阀瓣压力环的两个轴汽孔进入

4、上部汽室。与之同步背压环上移改变其径向直径使蒸汽经节流孔排入大气。当锅内的压力降到整定的回座压力时，在弹簧力的作用下向下关闭，同时背压环向下移径向直径变小，这样汽室向外排汽，汽室中的蒸汽与阀瓣压力环、弹簧一起合成向下的推力，使阀瓣能有一个精确的关闭动作。此时下调节环起缓冲作用使密封面不会损坏。基本要求基本要求 l安全阀必须具备运行安全性和经济性两大要求，在动作过程中必须做到：强劲的开启足量的排放干脆的回座可靠的密封第二部分第二部分安全阀的校验安全阀的校验l动作压力的整定值动作压力的整定值l动作压力的校验方法动作压力的校验方法l回座压力的整定值回座压力的整定值l回座压力的校验方法回座压力的校验方

5、法l高压校验的步骤高压校验的步骤l高压校验的注意事项高压校验的注意事项l高压校验时的故障现象及处理办法高压校验时的故障现象及处理办法动作压力的整定值动作压力的整定值控制安全阀 1.04倍工作压力(3.821.04=3.97MPa) 工作安全阀 1.06倍工作压力(3.821.06=4.04MPa)控制安全阀 1.04倍工作压力(4.211.04=4.371MPa)工作安全阀 1.06倍工作压力(4.211.06=4.46MPa)过热器汽包注注: :安全门校验时动作压力允许误差为安全门校验时动作压力允许误差为0.6%0.6%动作压力的校验方法动作压力的校验方法l如果压力达到整定值的103%还不动

6、作，就要降压后再调整l如果动作压力太高或太低，则将弹簧调整螺母逆时针旋转(松)或顺时针旋转(紧)l当安全阀起跳不完全，即出现所谓“平跳”现象时，应将下部调整环向右旋，将调环上升，一般情况转2个齿数回座压力的整定值回座压力的整定值l回座压力为动作压力的93%96%，最低不低于动作压力的90%，如表：过热器控制安全阀过热器工作安全阀汽包控制安全阀汽包工作安全阀动作压力 3.97MPa4.04MPa4.371MPa4.46MPa回座压力 3.693.81MPa 3.763.88MPa4.064.20MPa 4.154.28MPa回座压力的校验方法（一）回座压力的校验方法（一）l回座压力太低太高都不好

7、，太低将造成介质和能量的损失，太高则达不到排放量，造成阀门频跳，原则是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。l回座压力是通过上下调节环来调整的，调节的原理是间隙原理，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，反之，间隙越大，阀芯越容易回落，回座压力越高。l对于只有下调节圈的安全阀，调节圈向上调，回座压力下降，调节圈向下调，回座压力升高；对于有上下调节圈的安全阀，上下调节圈的距离减小，回座压力降低，上下调节圈的距离增大，回座压力升高。回座压力的校验方法（二）回座压力的校验方法（二）l上下调整环及背压套的预调整（以F1443型为例）下环位置：下环端平面与

8、密封面相平为基准，向下调1个齿。上环位置：上环端平面与密封面相平为基准，向上调25个齿。背压套：下刻度线与上浮垫上平面相平。回座压力的校验方法（三）回座压力的校验方法（三）l调节上环和下环 向右（逆时针方向）移动上调节环（导向套），即升高上调节环，从而减少安全阀的排汽量，提高安全阀的回座压力；向左移动上调节环，即降低上调节环，从而增加安全阀的排放量，降低安全阀的回座压力。调整上调节环位置的高低，实际改变蒸汽对阀瓣的反作用力。上调节环下移，则蒸汽对阀瓣的反作用力增大，使安全阀不易回座，则这样可以降低回座压力。上调节环的调节必须配合下调节环（喷嘴环）的微小调节，才能使安全阀的运行更为可靠、灵敏、正

9、确。向右（逆时针方向）转动下调节环，则升高下调节环，使阀门打开迅速而且强劲有力，同时增加阀门排放量；向左转动下调节环，则降低下调节环，减少蒸汽的排放量。如果下调节环移得太低的位置，阀门将处于连续启闭的状态。 回座压力的校验方法（四）回座压力的校验方法（四）l背压调节套与节流塞的辅助调节：通过背压调节套与节流塞的辅助调节可以调整回座压力，当背压调节套向上调或节流塞开大，则背压的回座压力减低，回座压差增大，反之背压增大，回座压差减小。背压调节套与节流塞同时也是回座压差的第二调整点。背压套与节流塞的调整只能起到微调的作用。回座压力的校回座压力的校验方法（五）验方法（五）l背压套下部为背压套下部为园锥

10、面，动作园锥面，动作时与阀杆一起时与阀杆一起动作，它通过动作，它通过浮置垫圈来改浮置垫圈来改变其直径，从变其直径，从而改变背压。而改变背压。高压校验的步骤（一）高压校验的步骤（一）1.首先检验过热器安全阀，再检验汽包安全阀。2.把另外一个非检验安全阀用专用卡子卡在止动压环上侧，抽出止动压环的开口销，用止动压环顶住卡子，并用铁丝把卡子绑好。防止其动作。（注：如果是检验汽包安全阀，则过热器的两个安全阀都要用卡子卡住。）3.在检验安全阀的扳手上系一根3m长的绳子，以便手动动作。4.提升锅炉压力。记录下安全阀动作和回座时的压力（注：如果压力超过动作压力的103%还没有动作，或者安全阀发生频跳现象，就要

11、利用扳手手动动作。）高压校验的步骤（二）高压校验的步骤（二）5.降低锅炉压力。当压力低于回座压力0.3Mpa后，就可以进行调整了。6.调整。拆下提板圆柱销，拆下提板，再拧松顶盖的固定螺丝，将扳手、顶盖取下，拧松调节螺帽的并帽，对调节螺帽进行调整。调整后对拆下部件恢复。（注：调整量不好定量，大概1/4圈为0.1Mpa，并且，压力越高，调整量越小。）7.升压。重复以上步骤，直至动作压力和回座压力合格为止。高压校验的注意事项（一）高压校验的注意事项（一）l工艺方面：高压安全阀往往是高温高压，常温校验时与工作情况存在误差。弹簧在高温时较软，安全阀连续动作后原有整定值会有飘移现象。弹簧调节不能很大，只能

12、微调（高压安全阀弹簧较粗），特别是上下调整环一次不可调整太多，更不许调乱。高压校验的注意事项（二）高压校验的注意事项（二）l工艺方面（续）：尽量减少调整次数，且每次调整间隔不少于15分钟。阀门调整完之后，应确认卡子是否拆下，并使止动环与导向套与卡子厚度相同，插好开口销。（水压试验或调整其他安全阀时须装卡子）安全阀全部调整之后，要对盖帽、上、下环定位螺钉、背压套进行铅封。高压校验的注意事项高压校验的注意事项（三）（三）l安全方面高压安全阀开启时声音很大，要做好保护措施。为了保证安全及防止阀门频跳，须给待调整的阀门板手系上一根3M左右的绳子备用。校验的气流、水流必须分别引出，避免伤人。高压校验高压

13、校验的故障现象及处理办法的故障现象及处理办法（一）（一）没到整定压力时，安全阀开启：没到整定压力时，安全阀开启：原因解决办法工作温度变化，如在常温下调整而在高温下使用适当旋紧调整螺丝 弹簧产生永久变形，失去弹性更换弹簧杠杆式安全阀重锤向支点移动重新调整重锤与支点之间距离后拧紧定位螺丝高压校验高压校验的故障现象及处理办法的故障现象及处理办法（二）（二）超过整定压力时，安全阀不开启：超过整定压力时，安全阀不开启：原因解决办法水压试验后卡环未拆除检查确认后予以拆除 长期未开启，使阀芯或阀座锈死 经常采用手动排气预防调整不当，使弹簧压得太紧 重新调整 制造公差不足，使阀杆与外壳间隙小，阀杆受热膨胀后被

14、卡住调整安全阀安装位置不正确，阀芯在启闭时被卡住重新安装调试 安全阀泄漏消除漏汽高压校验高压校验的故障现象及处理办法的故障现象及处理办法（三）（三）阀门不能全开启：阀门不能全开启：原因解决办法上环太高 下调上环下环太低 上调下环前泄：前泄：原因解决办法下环太低 上调下环管道振动 消除振动高压校验高压校验的故障现象及处理办法（四）的故障现象及处理办法（四）回座压差过大：回座压差过大：原因解决办法上环太低 上调上环背压套太高 下调背压套节流塞开度过大 减小节流塞开度过第三部分第三部分安全阀的维修安全阀的维修l安全阀检修工艺流程l检查和修理阀杆上下调整环密封面安全阀检修工艺流程安全阀检修工艺流程解体

15、确认测量检查修理清洗 回装 校验 检查和修理（检查和修理（阀杆）阀杆）l阀杆检查修理清理干净阀杆表面污垢，检查阀杆缺陷。 必要时进行校直或更换。 视情况进行表面氮化处理阀杆弯曲度不大于阀杆全长的1，不圆度小于0.05mm。 阀杆应光滑，无麻点、无划痕、无裂纹。点蚀深度不大于0.3mm，其它部位无缺陷。 阀杆螺纹完好，当磨损超过原厚度13时应更换检查和修理（检查和修理（上下调整环）上下调整环）l上下调整环的检查和修理上下调整环的位置在解体前要做好记录和标记。上下调整环无严重汽蚀、冲刷、更不应有断齿。上下调整环的螺纹装复前应涂上铅粉（防卡剂），并和解体时位置相同。检查和修理（检查和修理（密封面）之

16、一密封面）之一l密封面主要形式和基本要求安全阀硬密封的主要形式有：平面密封、锥形密封、球形密封等，最常用的是平面密封。安全阀的检修主要是对安全阀密封面的修理，所以对安全阀密封面材料有较高的要求，基本要求是：v有较高强度，可以承受较高的密封比压：v有一定的抗冲击韧性，可以承受阀芯快速起跳回座的冲击：v有较高硬度，可以承受介质冲蚀：v不能生锈，否则很快泄漏：v耐高温，可以适用蒸汽等介质，不致高温变软：v耐腐蚀，可以承受酸碱等侵蚀。检查和修理（检查和修理（密封面）之二l密封面损坏深度超过1.4mm时应更换，深度不超过1.40mm，可先用车削办法修复后再研磨。l微小缺陷或有必要时，可用着色等无损探伤方法进行确认。l密封面深度小于0.4mm的微小缺陷可用研磨方法消除。l密封面的粗糙度Ra应小于0.10m，密封面应平直，径向吻合度不低于80%，且密封面周圈（环线）接触均匀，无断线现象。检查和修理（检查和修