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承壓特種設(shè)備常用安全閥的修理與校驗

文檔作者：陳光利文檔來源：攀鋼集團(tuán)四川長鋼公司設(shè)備能源部		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年09月10日
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第l4卷總第55期
2008年第2期
特鋼技術(shù)
SDecial Steel Technol 2008，No．2
冶金設(shè)備與技術(shù)改造
承壓特種設(shè)備常用安全閥的修理與校驗
陳光利
(攀鋼集團(tuán)四川長鋼公司設(shè)備能源部，四川江油621701)
摘要：簡要介紹承壓特種設(shè)備常用安全閥的主要類型及特點，敘述安全閥修理過程中拆卸、研磨和裝配，以及
安全閥校驗工作中的壓力整定、密封性試驗等主要工藝過程，歸納總結(jié)安全閥修理與校驗實踐工作中質(zhì)量控制要點
及應(yīng)注意事項，供安全閥使用單位及相關(guān)技術(shù)人員參考。
關(guān)鍵詞：安全閥；修理；校驗；承壓特種設(shè)備
中圖分類號：TH17 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674—0971(02)一057—04
Repair and Verification 0f C0腳衄10n Valve
0n Special Pressure Equipment
Chen Guangli
(Equipment and Energy Department，Siehuan Changcheng Special Steel Co．，Ltd．，Pangang Group)
Abstract：In this paper，the main types and features of common safety valve used on special pressure equipment welqg briefly
introduced；the main processcs，such as disassembly，grinding and assemb ly in repairing of safety valve and Pressure regulation，
leak test in verification of safety valve were described；quality control points and precautions in repairing and verification of safety
valve were summarized，in order to provide reference for customers an d technicians．
Key Words：Safety valve，Repairing，Verification，Special press~e equipment
安全閥是工業(yè)鍋爐、壓力容器和壓力管道等承
壓特種設(shè)備的基本安全附件，是一種自動閥門，在承
壓特種設(shè)備超壓的情況下，能自動開啟，泄放掉多余
的介質(zhì)，保證鍋爐、壓力容器和壓力管道等承壓特種
設(shè)備安全，待壓力降到規(guī)定值時，能自動關(guān)閉并恢復(fù)
密封，阻止介質(zhì)的進(jìn)一步流失。按勞動部1992年文
件《關(guān)于在用鍋爐壓力容器安全閥校驗的若干意見》
的規(guī)定，只有經(jīng)資格認(rèn)可的特種設(shè)備檢驗單位才可
以從事安全閥的校驗工作。隨著社會經(jīng)濟技術(shù)進(jìn)
步，各企業(yè)在安全閥使用與修理校驗管理方面已經(jīng)
相當(dāng)規(guī)范，因此國家質(zhì)監(jiān)總局2006年頒布的TSG
ZF001—2006(安全閥安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：
有條件的安全閥使用單位可以自行進(jìn)行安全閥的校
驗工作。這一新標(biāo)準(zhǔn)的頒布，為各安全閥使用單位
開展安全閥修理與校驗工作帶來極為便利的條件。
以攀鋼集團(tuán)長鋼公司(以下簡稱長鋼公司)為例，全
公司有各種型式的安全閥近1000只，但因安全閥修
理與校驗工作繁瑣，有資質(zhì)的單位多不愿承擔(dān)，在新
標(biāo)準(zhǔn)頒布以前，找一家有資質(zhì)的單位承擔(dān)全公司安
全閥校驗工作對長鋼公司的特種設(shè)備管理人員來說
非常困難，在新標(biāo)準(zhǔn)頒布以后，這個問題就非常容
易解決了，現(xiàn)在長鋼公司購置了專門的安全閥修理
與校驗設(shè)備，培訓(xùn)了安全閥校驗技術(shù)人員， 自行組
織本公司安全閥的修理與校驗工作，對保證安全閥
的完好狀態(tài)，保障全公司工業(yè)鍋爐、壓力容器和壓
力管道等承壓特種設(shè)備安全運行發(fā)揮了重要作用。
現(xiàn)將承壓特種設(shè)備常用安全閥的修理與校驗工作的
主要工藝過程作簡要介紹，對安全閥的修理與校驗
實踐作歸納總結(jié)，供安全閥使用單位及相關(guān)技術(shù)人
員參考。
1 常用安全閥的主要類型和特點
在工業(yè)鍋爐的水泵出口、省煤器、汽包以及過熱
器出口集箱上都安裝著適應(yīng)不同介質(zhì)、參數(shù)、工況的
安全閥，壓力容器和壓力管道上也配備相應(yīng)的安全
閥。安全閥的種類、型式很多，低壓小容量的老式鍋
爐上有靜重式安全閥，有些鍋爐上用杠桿式安全閥，
但更多的是采用彈簧式安全閥。
收件日期：2OO7一10—15
作者簡介：陳光利(1970月4月一)男，重慶市璧山縣人，高級工程師，1992年畢業(yè)于重慶大學(xué)熱能工程本科專業(yè)。從事于特種設(shè)備管理工作，現(xiàn)
就職于攀鋼集團(tuán)長鋼公司設(shè)備能源部．Teh0816—36464401 E—mail：GHLi007@yahoo．corn．cn
· 58 特鈕捷術(shù) 第罅卷籌2辮
1．1 靜霆式安全閥
靜重式安全閥是一種結(jié)構(gòu)簡單，最原始的安全
閥，完全靠重量產(chǎn)生負(fù)荷。這種安全閥密封性和回
座性能都比較差，只能用在工作壓力較低、容量較小
的鍋爐上。
1．2 杠桿重錘式安全閥
杠桿重錘式安全閥是靜重式安全閥的進(jìn)化型，
采用杠桿原理減輕重錘重量，以適應(yīng)壓力和口徑增
大的需要。這種安全閥在啟閉過程中閥芯(閥瓣)中
心易發(fā)生偏移，因而閥芯正確回座及回座后的密封
性能較差，容易發(fā)生卡阻。
1．3 彈簧式安全閥
彈簧式安全閥克服了上述兩種安全閥的缺點，
還具有相當(dāng)好的啟閉特性，適應(yīng)各種運行工況需要，
因此使用最廣泛。彈簧式安全閥通過將螺旋彈簧壓
緊，使之產(chǎn)生彈性作用力傳遞到閥芯上，與閥座問的
密封面產(chǎn)生密封力，從而達(dá)到密封目的。如圖1所
示，彈簧式安全閥的開啟壓力的調(diào)整是通過調(diào)節(jié)螺
桿上下移動來改變的。
閥芯
圖l 彈簧式安全閥的結(jié)構(gòu)原理示意圖
Fig．1 Schematic diagram of spring type safety valve
2 安全閥的修理
安全閥的修理主要包括拆卸、研磨及裝配。
2．1 安全閥的解體拆卸
安全閥的拆卸順序(以帶扳手的安全閥為例)：
移去銷和軸，取出橫桿，擰松保護(hù)罩固定螺釘，取下
保護(hù)罩；從閥桿上旋下提升螺母，在調(diào)整螺桿柱頭的
側(cè)面用記號筆打上一個記號，并在此記號正上方的
閥蓋上端加工表面打上另一記號，用量具測量兩記
號之間的距離，并將此記錄保持到閥門重新裝配；旋
松調(diào)整螺桿的鎖緊螺母和調(diào)整螺桿，卸去彈簧的預(yù)
緊負(fù)荷，旋出連接閥蓋和閥體的螺母，取出閥蓋；再
取出閻杼、彈簧座以及彈簧在內(nèi)的組合件；取出閥瓣
(或閥瓣座和閥瓣的組合件)、導(dǎo)向套；對于帶上調(diào)節(jié)
圈的安全閥，導(dǎo)向套與上調(diào)節(jié)圈的相對位置應(yīng)作上
記號；旋下調(diào)節(jié)圈固定螺釘，對下調(diào)節(jié)圈的位置作上
記號，然后拆下調(diào)節(jié)圈。安全閥解體拆卸完畢后，應(yīng)
檢查閥座和閥瓣的密封面，若有凹穴、劃痕等缺陷，
應(yīng)用研磨加以修復(fù)。如果密封面損傷嚴(yán)重，須重新
進(jìn)行金加工或更換。
2．2 安全閥金屬密封面的研磨
研磨是應(yīng)用研具與研磨劑，在研磨劑承受研具
一定的壓力后，對工件表面進(jìn)行微量磨削，使工件表
面磨去一層極薄的金屬，使工件表面獲得正確的幾
何形狀和較高的表面粗糙度等級。安全閥的密封性
好壞關(guān)系到鍋爐壓力容器設(shè)備能否正常經(jīng)濟運行，
因而要求安全閥應(yīng)有良好的密封性。由于密封面損
傷所引起的泄漏是安全閥的常見故障之一，而研磨
則是修復(fù)密封面損傷的關(guān)鍵工藝過程。
2．2．1 研磨方式
根據(jù)所修理安全閥數(shù)量、密封面損傷程度等各
方面因素，通常采用手工研磨、機械研磨或機械與手
工相結(jié)合的研磨方式。機械研磨常用于工件數(shù)量較
多，而且對密封面要求不高的場合，也可用于密封面
損傷較深的安全閥。優(yōu)點是研磨速度快、省力，但表
面粗糙度一般不超過Ra 0．63t~m。手工研磨質(zhì)量高，
表面粗糙度可達(dá)Ra 0．016tim，因而常用于修復(fù)密封
面輕度損傷或作為機械研磨后的精磨加工。
根據(jù)研磨時工件與研具的運動方式，研磨又可
分為動研磨和靜研磨。動研磨指研具不動，而工件
(可以是閥瓣或閥座)與研具作相對動。靜研磨則相
反，即工件不動，研具與工件作相對運動。對于_二般
結(jié)構(gòu)的安全閥，因閥瓣拆裝比閥座容易，故閥瓣密封
面的研磨通常采用動研磨，而閥座密封面一般采用
靜研磨。
2．2．2 安全閥平面密封面的研磨工藝過程
平面密封面加工較簡單，且維修方便，因此安全
閥密封面多為平面型式，其研磨方式分為粗研磨、半
精研磨和精研磨三個過程。粗研磨和半精研磨采用
經(jīng)磨床磨削后的鑄鐵平板或磨頭作為磨具，精研磨
的磨具用硬質(zhì)合金材料制成。粗研磨是為了消除密
封面上前一道工序留下的加工痕跡或擦傷、壓傷、痕
跡、蝕點等缺陷，使密封面得到較高的平整度和一定
的粗糙度等級，為精研磨打下基礎(chǔ)。精研磨是為了
消除密封面上的粗紋路，進(jìn)一步提高密封面的平整
度和表面粗糙度等級。平面研磨的過程可分為：上
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2008年第2期 陳光利：承壓特種設(shè)備常用安全閥的修理與校驗 ·59·
料一研磨一擦凈一再上料一再研磨一直到研磨合
格，并自始至終貫穿著提起放下、旋轉(zhuǎn)、換向、往復(fù)等
操作方式。
2．2．3 安全閥密封面研磨應(yīng)注意事項
在調(diào)制研磨劑時和整個研磨過程中，必須注意
清潔，不同粒度或不同號數(shù)的研磨劑不能相互摻合
使用，嚴(yán)防雜質(zhì)混入；研具必須經(jīng)常保持平整，妥善
存放；不能在同一塊平板上或磨頭上同時使用不同
粒度或不同號數(shù)的研磨劑；硬質(zhì)合金材料制成的研
磨平板不宜進(jìn)行粗研磨；研磨時壓力一般不應(yīng)太大，
以避免因磨料壓碎而劃傷密封面；閥瓣與閥座密封
面一般不允許對研。
2．2．4 安全閥密封面研磨時常見缺陷及防止方法
密封面成凸形或不平整，其可能的原因是：研磨
劑涂得太多，應(yīng)均勻適量使用，涂抹適當(dāng)；擠出的研
磨劑積聚在工件邊緣未擦去就繼續(xù)研磨，應(yīng)擦去后
再研磨；研具不平整，應(yīng)重新磨平研具再進(jìn)行研磨；
研具與導(dǎo)向機構(gòu)配合不當(dāng)，應(yīng)適當(dāng)配合；研磨時壓力
不均勻或沒有調(diào)頭和更換方向，應(yīng)使壓力均勻，研磨
一定時間后應(yīng)轉(zhuǎn)一角度后再研磨，并經(jīng)常更換方向；
研具運動不平穩(wěn)，研磨速度應(yīng)適當(dāng)，防止研具與工件
非研磨面接觸。
密封面不光或拉毛，其原因可能是：研磨劑調(diào)制
不當(dāng)，應(yīng)重新配制研磨劑；磨料過粗，應(yīng)正確選用適
當(dāng)粒度的磨料；研磨劑涂得厚薄不均勻，應(yīng)均勻涂
抹；研磨劑混入雜質(zhì)，應(yīng)重配研磨劑并做好清潔工
作；研具與導(dǎo)向機構(gòu)配合間隙過小，應(yīng)適當(dāng)配合；精
研磨時過濕或過干，應(yīng)保持適當(dāng)?shù)母蓾穸?；研磨時壓
力過大，壓碎磨料?；蚰チ锨度牍ぜ?，研磨時應(yīng)保
持適當(dāng)壓力。
2．3 安全閥的裝配
當(dāng)安全閥的全部零件清洗干凈，閥門密封面已
經(jīng)修復(fù)并將研磨后的磨料清除干凈后，閥門可進(jìn)行
裝配，其順序與拆卸順序相反，按下列順序進(jìn)行：將
下調(diào)節(jié)圈旋到閥座上，其位置與拆卸時所記下的記
號保持一致；將軟布把閥座、閥瓣密封面擦干凈，然
后將導(dǎo)向套、上調(diào)節(jié)圈、閥瓣裝入閥體內(nèi)，上調(diào)節(jié)圈
的位置應(yīng)與被拆卸時的位置保持一致；仔細(xì)將閥桿、
彈簧座、彈簧安裝于應(yīng)有的位置，注意不要損傷密封
面，然后對準(zhǔn)中心將閥蓋的止口對上導(dǎo)向套；旋緊閥
蓋與閥體之間的連接螺母，在旋緊過程中應(yīng)注意受
力的對稱性，以防止產(chǎn)生任何不必要的應(yīng)力或可能
造成部分零件失調(diào)而導(dǎo)致密封面損傷；將調(diào)整螺桿
擰緊至其記號與閥蓋加工面的記號距離與該閥被拆
卸之前相同的位置；裝上保護(hù)罩等其他零件；旋上調(diào)
節(jié)固定螺釘，使螺釘位于調(diào)節(jié)圈兩圈之間的凹槽內(nèi)，
以防止閥門調(diào)節(jié)圈轉(zhuǎn)動，但不得對調(diào)節(jié)圈產(chǎn)生側(cè)向
壓力。安全閥裝配完畢后，應(yīng)進(jìn)行校驗。
3 安全閥的校驗
在用鍋爐壓力容器安全閥定期校驗，一般每年
至少一次。經(jīng)解體修理或更換部件的安全閥，應(yīng)當(dāng)
重新進(jìn)行校驗。新安全閥或庫存安全閥在投用安裝
前應(yīng)進(jìn)行校驗。
3．1 對校驗單位、人員及設(shè)備的要求
安全閥的校驗單位應(yīng)具有與校驗工作相適應(yīng)的
校驗技術(shù)人員、校驗裝置、儀器和場地，并建立必要
的規(guī)章制度。安全閥校驗人員應(yīng)具有安全閥的基本
知識，熟悉并能執(zhí)行安全閥校驗方面的有關(guān)規(guī)程、標(biāo)
準(zhǔn)并持證上崗。安全閥校驗設(shè)備由校驗臺、氣源和
管路組成(見圖2)，配備的試驗容器容積一般不小
于0．5m3，儲氣罐容積一般不小于1．0m3，連接管道
通徑不小于25ram。
3．2 安全閥校驗項目
工業(yè)鍋爐和壓力容器安全閥的校驗項目包括整
定壓力和密封試驗，有條件時可以校驗回座壓力，整
定壓力試驗不得少于3次，每次都必須達(dá)到TSG
ZF001—2006((安全閥安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》及其相應(yīng)
標(biāo)準(zhǔn)的合格要求。安全閥的整定壓力和密封試驗壓
力，需要考慮背壓的影響和校驗時的介質(zhì)、溫度與設(shè)
備運行時的差異，并且予以必要的修正。安全閥現(xiàn)
場校驗和壓力調(diào)整時，使用單位主管壓力容器安全
的技術(shù)人員和具有相應(yīng)資格的檢驗人員應(yīng)到校驗現(xiàn)
場確認(rèn)。
3．3 安全閥校驗方法
3．3．1 校驗前的檢查
安全閥校驗前要對安全閥進(jìn)行清洗，并且進(jìn)行
宏觀檢查，然后將安全閥解體，檢查各零部件。發(fā)現(xiàn)
閥瓣和閥座密封面、導(dǎo)向零件、彈簧、閥桿有損傷、銹
蝕、變形等缺陷時，應(yīng)進(jìn)行修理或更換。對于閥體有
裂紋、閥瓣與閥座粘死、彈簧嚴(yán)重腐蝕變形、部件破
損嚴(yán)重并且無法維修的安全閥應(yīng)該予以報廢。
3．3．2 整定壓力校驗
整定安全閥壓力時，緩慢升高安全閥的進(jìn)口壓
力，升壓到整定壓力的90％以后，升壓速度應(yīng)當(dāng)不高
于0．01MPa／s。當(dāng)測到閥瓣有開啟或見到、聽到試驗
介質(zhì)的連續(xù)排出時，則安全閥的進(jìn)口壓力被視為此
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· 60· 特鋼技術(shù) 第14卷第2期
圖2 安全閥校驗系統(tǒng)原理圖
Fig．2 Schematic diagram of verification system of safety valve
安全閥的整定壓力。當(dāng)整定壓力小于或者等于0．5 參數(shù)；校驗合格的安全閥需要根據(jù)校驗記錄出具安
MPa時，實測整定值與要求整定值的允許誤差為± 全閥校驗報告，并且按校驗單位質(zhì)量管理體系的要
0．015 MPa；當(dāng)整定壓力大于0．5 MPa時，允許誤差 求簽發(fā)。
為±3％整定壓力。
3．3．3 密封試驗
安全閥整定壓力調(diào)整合格后，應(yīng)該降低并且調(diào)
整安全閥進(jìn)口壓力進(jìn)行密封試驗。當(dāng)整定壓力小于
或者等于0．3 MPa時，密封試驗壓力應(yīng)當(dāng)比整定壓
力低0．03 MPa；當(dāng)整定壓力大于0．3 MPa時，密封試
驗壓力為90％整定壓力。當(dāng)密封試驗以氣體為試
驗介質(zhì)時，對于封閉式安全閥，可用泄漏氣泡數(shù)表示
泄漏率，合格標(biāo)準(zhǔn)按照GB／T12243—2005(彈簧直接
載荷式安全閥》標(biāo)準(zhǔn)或其他安全技術(shù)規(guī)范的規(guī)定；對
于非封閉式安全閥，在一定時間內(nèi)未聽到氣體泄漏
聲即可認(rèn)為密封試驗合格。當(dāng)密封試驗以水為試驗
介質(zhì)時，試驗方法和要求應(yīng)當(dāng)符合GB／T12243～
2OO5(彈簧直接載荷式安全閥》標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。
3．4 安全閥校驗記錄、鉛封和報告
安全閥校驗應(yīng)當(dāng)做好記錄、鉛封，并出具報告。
校驗過程中，校驗人員需要及時記錄校驗的相關(guān)數(shù)
據(jù)；經(jīng)校驗合格的安全閥，需要及時重新鉛封，以防
止調(diào)整后的狀態(tài)發(fā)生改變；鉛封處須掛標(biāo)牌，標(biāo)明校
驗單位名稱，校驗編號，整定壓力和下次校驗日期等
4 結(jié)語
全閥是工業(yè)鍋爐、壓力容器和壓力管道等承壓
特種設(shè)備的基本安全附件，是一種最基本的機械性
保護(hù)裝置，在保證工業(yè)鍋爐、壓力容器和壓力管道等
承壓特種設(shè)備的安全經(jīng)濟運行起著重大作用。如果
安全閥性能達(dá)不到運行要求，將給工業(yè)鍋爐、壓力容
器和壓力管道留下重大事故隱患，因此做好鍋爐、壓
力容器和壓力管道等承壓特種設(shè)備安全閥的修理和
校驗工作，對于保證鍋爐、壓力容器和壓力管道等承
壓特種設(shè)備安全經(jīng)濟運行至關(guān)重要。
參考文獻(xiàn)
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[3] 壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程[z]．北京：中國勞動社會保障出版
社．1999
[4] 蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程[z]．北京：中國勞動出版社，1996
[5] 特種設(shè)備安全監(jiān)察奈例[z]．北京：中國法制出版社，2003
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[1992]l8號，1992
[7] 石智豪，壓力容器安全操作技術(shù)，[M]．勞動部鍋爐壓力容器安
全雜志社．1989

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