先導式安全閥的應用

1、概述

安全閥是各類鍋爐、壓力容器和壓力管道等設備不可缺少的安全附件，廣泛應用于石油、化工、電站、冶金、核電、國防等國民經(jīng)濟各個部門，對于保障設備正常、安全運行具有相當重要的作用。先導式安全閥以其密封性能好、啟閉壓差小等特點適用于多種苛刻工況。本文針對閥門在使用過程中出現(xiàn)的問題，介紹先導式安全閥的基本結構原理及應用維護方法。

2、結構

先導式安全閥由主閥和導閥組成，導閥感受系統(tǒng)壓力，通過導閥動作控制主閥的開啟和關閉，導閥是一個直接作用式安全閥。根據(jù)系統(tǒng)的情況，導閥和主閥可以安裝在同一連接處或分別安裝。導閥感應管既可以連接到主閥的進口，也可直接連接到被保護設備上。
當被保護設備的系統(tǒng)壓力低于整定壓力時，介質通過導閥被引入主閥閥瓣上部的圓頂氣室。此狀態(tài)下，作用在主閥閥瓣上下表面的壓力相同，但上部的作用面積大于下部的面積，由此產(chǎn)生了保證閥門關閉的密封力。當系統(tǒng)壓力達到整定壓力時，導閥動作，將介質通向圓頂氣室的通道阻斷，并且將氣室中的介質泄放掉，作用在閥瓣下部的介質力使主閥瓣迅速開啟，主閥排放。經(jīng)過超壓階段后，隨著被保護設備中的壓力下降，導閥關閉，使圓頂氣室重新建立壓力，凈作用力使主閥瓣回座。

3、分類

先導式安全閥按動作特性可分為開關型和調制型。

1. 開/關(突開)型。具有主閥閥瓣全開或全關的穩(wěn)定動作特性的先導式安全閥。
2. 調制型。主閥閥瓣的開啟高度與介質的壓力成比例，具有逐漸開啟和關閉的動作特性，但不需要是線性的。

導閥按流動特性可分為流動型和非流動型。

1. 流動型。在先導式安全閥整個泄放過程中，都有流體流經(jīng)導閥泄放。
2. 非流動型。只有在先導式安全閥開啟和(或)關閉過程中才有流體流經(jīng)導閥泄放。

4、特性

1. 閥座軟密封保證安全閥起跳前后的良好密封性。由于工作壓力越高，主閥瓣上的凈密封力越大，可在工作壓力接近安全閥的整定壓力時正常工作。
2. 較小超壓就能使主閥迅速達到全啟狀態(tài)(突開型)。
3. 動作性能和開啟高度不受背壓的影響。
4. 啟閉壓差可調。
5. 非流動型結構減少了有害介質的排放和環(huán)境污染。
6. 調制型閥門的比例開啟特性可減少介質損失。
7. 可在線檢測安全閥的整定壓力。

5、附件

先導式安全閥可配置回流保護器、在線檢測裝置、過濾器和遠程壓力接頭等附件，這些附件可進一步擴大閥門的適用范圍。

1. 在線檢測接頭。與其它氣源和壓力儀表一起，能對安全閥在線進行檢測整定壓力。
2. 回流保護器。主要應用于安全閥的出口壓力有可能高于進口系統(tǒng)壓力的情況。
3. 過濾器。導閥內部流道細小，在系統(tǒng)介質較臟或含有固體顆粒的場合應選配過濾器。
4. 遠程壓力接頭。當受保護的設備與安全閥進口間的壓降超出規(guī)范允許的規(guī)定值，用遠程壓力接頭直接將導閥與受壓設備相連，使控制主閥動作的導閥感應真正系統(tǒng)壓力。

6、應用維護

先導式安全閥在安裝上線之前，必須檢查安全閥標牌上的整定壓力是否滿足系統(tǒng)要求，是否經(jīng)過校驗以及各處鉛封是否完好。先導式安全閥須豎直安裝在設備或管道上。根據(jù)《安全閥安全技術監(jiān)察規(guī)程》的規(guī)定，安全閥應定期校驗，一般每年至少一次。導閥的檢查、試驗、維修和定壓可與主閥分開處理。由于存在不同類型的導閥，具體要求應咨詢和遵從閥門生產(chǎn)廠對閥門檢查、維修和試驗的意見。先導式安全閥的常規(guī)維護程序包括拆解、檢查、維修和調試等。

6.1、拆解

先拆卸連接導閥和主閥的接管將閥門分解成導閥和主閥，然后再各自分解導閥和主閥。閥門的各個零件要準確的作上記號，而且每臺閥門的零件要分開擺放。
先導式安全閥的附件

6.2、檢查

閥門拆解后要認真檢查各部件的磨損和腐蝕情況。要檢查閥座和閥瓣的密封面，看其損傷情況是否會導致閥門泄漏。還要檢查彈簧是否存在裂紋和變形。由于先導式安全閥的特殊結構在檢查過程中還需考慮非耐用品(O形圈，膜片、墊片)的損壞情況，導閥組件和外部管線的堵塞情況，沉積在主閥圓頂腔的物質情況，所有管路配件的泄漏情況及壓力感應裝置及其定位情況。

6.3、維修

將拆卸下來的零部件清洗，吹干，仔細檢查密封面和相對運動面，若有損傷，視損傷程度，進行拋光、修理或報廢。密封墊片和O形圈必須全部更新。主閥閥瓣上的密封O形圈與導套滑動面上應均勻地涂抹與介質相容的潤滑脂。在裝配導閥時，應避免遺漏細小零件(如頂桿等)。

6.4、調試

閥門修理完畢重新裝配以后，要根據(jù)所需要的整定壓力對彈簧進行調節(jié)。一般應該先調整導閥的整定壓力，然后與主閥安裝在一起進行聯(lián)調。如果整定壓力需要變動，調節(jié)時不能超過廠商規(guī)定的調節(jié)范圍，且需要查閱有關適用的標準。遇整定壓力變動超出規(guī)定范圍的情況，應更換彈簧或整個導閥。

6.5、檢修記錄

在閥門重新投入使用之前，應完成所有必需的記錄。這些資料為確定閥門報廢和部件更換的時間提供了依據(jù)，對閥門日后的有效使用是十分重要的。

7、故障及處理

先導式安全閥常見故障的處理方法見表1。
表1 先導式安全閥常見故障及處理方法
先導式安全閥常見故障及處理方法

8、結語

大多數(shù)先導式安全閥的主閥及導閥采用了非金屬元件，因此操作溫度和介質相容性會限制其使用性能。此外，和所有泄壓裝置一樣，流體特性如聚合或結垢的敏感程度、粘度和固體的存在以及腐蝕等問題都應予以考慮。