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摘要：安全阀在蒸汽锅炉是十分主要的安全防护设备。其在锅炉的压力大于其承载的安全值时将开启，进行排汽泄压的活动，从而保证锅炉的正常运行。在压力恢复正常时关闭，以防蒸汽的流失，确保锅炉在运行时的最大产出。本文分析了船用锅炉主安全阀的常见故障分析极其故障的产生因素，并提出了相应的办法。以期锅炉主安全阀的维护和使用越来越规范。
关键词：船用锅炉;主安全阀;故障处理;分析
引言：主安全阀对于船用锅炉的安全运行十分重要，对于整个船只的运行也有着较为重要的作用。对安全阀故障的分析能够保障船舶安全运行。
1常见故障及原因分析
1.1閥门泄漏
1.1.1阀体泄漏
由于船用安全阀的制作材料都为钢铁，所以受到制造工艺检验、方法以及阀体形状等诸多因素的限制，本身在铸造时很可能存在一定的缺点，并且在高温与低温反复交替的情况下，其阀体较为容易产生损伤等问题，从而导致安全阀阀体被破坏，引起泄漏。
1.1.2法兰面泄漏
绝大部分船体会运用法兰面螺栓将安全阀和锅炉进行固定连接，这样的方式对于更换和维修有着较大的便利条件。但作为压力边缘的密封面同样可能会存在泄漏的问题，因为阀门的排气工作在高温和体温反复交替的情况下进行，较为容易发生垫片失去原有功效以及螺栓不牢固等情况，从而致使法兰面发生泄漏。此外气垫圈的规格、材质、硬度以及型号和齿形不符也会导致法兰密封失效，从而发生泄漏。
1.1.3密封面泄漏
船用蒸汽安全阀的密封面通常情况下是金属材质的，是使用硬质合金焊接后进行二次加工而成，因其硬度较高，所以采用较为精密的加工方式也较难实现绝对的密封。在锅炉蒸汽系统运行的过程中，很可能发生铁锈、水垢等一系列杂质进入密封面中间的情况，从而导致密封面中间产生间隔，造成阀门的泄漏。此外因其本身材质不良并且长期处于较为恶劣的情况下使用，可能会发生铁锈侵蚀、工序不良等缺陷，都会引发密封面产生泄漏问题[1]。
1.2安全阀动作性能不达标
1.2.1 阀门达到压力不开启
在导向套与衬套等相关零件之间的间隙过小时，若其表面不平或设备的装配不良，较为容易出现卡涩的状况，致使阀瓣不可以正常开启。其阀瓣受损害会使承压的面积变小，在系统到应该排放的压强时，因为其承压的面积过小，在阀瓣上作用的压力不够，使得其主阀门不能打开。此外弹簧的预紧力太大，使其与预定排放的压力不相符，也会使阀门没有办法开启。安全阀手动机构的装配不应当或手动机构扳动之后未归位，也会使阀门开启受到影响。
1.2.2 阀门开启高度不足
安全阀开启的高度会直接影响锅炉的泄压能力，对锅炉的安全运行也有着较为重要的影响。船用的蒸汽锅炉应采用全启安全阀，否则可能会导致阀门开启高度不足。阀门有一定的开启压力时，阀门弹簧的刚度愈大，压缩变形程度愈小，阀门开启高度也愈小。当阀瓣被卡阻时，也会使阀门无法达到相应的高度。
1.2.3 阀门回座时间过长
因为安全阀的运动零件和固定零件间存在较大的摩擦力，让阀瓣回座的速度较慢。当较多的蒸汽聚集在管道和活塞室中，并且可以长期维持高压时，活塞会一直将阀瓣向上推动，从而让阀瓣的回座速度较为缓慢。
1.2.4阀门回座压力过低
当安全阀的回座压力太低时，锅炉会消耗大量的蒸汽，此现象不仅降会使设备运行的经济效益降低，同时会使船舶速度降低。当主安全阀的排放规格太大时，会导致排泄量太大，使得锅炉当中的压力较低。不同零件之间的摩擦力比较大时，会导致阀瓣回座的速度变慢。在蒸汽冲出密封面以外时，其周遭的压力区使阀瓣升高，也会让安全阀持续排放的工作[2]。
1.3安全阀机械特性不足
1.3.1 阀门频跳
在安全阀运作中，阀门反复启闭的动作被称为频跳。此时阀瓣会较为快速的持续运动，在频跳运动当中阀瓣会触碰到阀座。发生频跳的原因就是安全阀的回座压力太高，开启阀瓣的时间过短，但是当阀门回座之后，锅炉的压力再次升高，阀门也会再次弹起，从而发生频跳的现象。
1.3.2阀门颤振
当安全阀出现颤振的时候，阀瓣会发生异常运动，但是和频跳现象不同的是阀瓣运动时不与阀座接触。颤振会让安全阀在蒸汽排放时发生剧烈地颤动，该现象不但会引发紧固件的松弛，致使阀门出现泄漏，并且该现象会致使金属发生疲劳，导致阀门受损，从而引起事故。阀门排放力过大、管道的管径过小或是其装设不当都会形成阻力过大，引发阀门颤振的现象。
2常见问题解决措施
2.1阀门泄漏解决措施
存在比较小的裂纹以及沙眼缺陷时，可将缺陷处整体挖除并进行补焊，在对该部位进行补焊之后应及时做无损探伤的工作。但若产生缺陷的范围较大、数量较多，就应及时对阀体进行更换，从根本上解决此类问题。同时可以采取更加科学、更加合理的方式使阀体的品质得到提升，采用机械加工成型的方式生产阀体。针对法兰密封面螺栓不够紧或者过紧的状况，可以将垫片及时更换并及时调整螺栓的松紧度，并且使法兰密封面的间隙始终保持一致。针对密封面垫圈被损坏情况发生时，应从源头上解决此问题，即规避使用不合格垫圈的情况，此外还应注重其平时的保养和维护，并且使失效的垫圈及时得到更换。若发现密封垫的规范不符合标准时，应及时结合相关标准对其进行更加科学的选择。
2.2安全阀动作性能不足解决办法
当发生阀门已经到达排放值但并不开启时，应该将阀门进行拆卸，在清除阻碍之后对其进行再次装备，视情况而定维修或者更换密封面的方法对其进行处理。使弹簧得到相应的调整，并且对其进行再次实验，确认合格之后才能够正常使用。并且可以重新调整或者装配手动开启装置，从而使阻碍得到有效消除。此外可以对安全阀进行更换，使之与所用的类型相符。针对安全阀高度不够的状况，此时应选用更加合适地弹簧装置或拆解阀门检查阀门的各个零件是否有问题，以此确保阀门的质量。针对阀门回座时间较长的状况，应当提升相关零件的光洁度以及加工的精细度，使摩擦力尽量降低。并且可以调整安全阀的状态，以减少蒸汽的冲击[3]。
2.3阀门机械特质不足解决办法
规避频跳应使回座压力相应降低，而使回座压力降低就应将蒸汽排放的背压相应降低。针对主阀门使用不良的状况，应针对阀门的标准以及相关的规定对阀门进行重新的选择，将阀门的排量尽量靠近设备的总排放量。针对管道阻力大的状况，应采应加大管道直径或者使弯头数量减少等办法降低其阻力。
结束语：在船用锅炉的运行当中，主安全阀对其实用性有着较为重要的影响。对其主安全阀的故障进行分析，对解决主安全阀的故障与主安全阀的使用与保养以及设备的正常运行有着较为重要的影响。
参考文献
[1] 张超超. 锅炉安全阀常见故障分析及解决方法[J]. 信息周刊， 2020， 000（008）：P.1-1.
[2] 朱宏， 武志民. 锅炉运行中安全阀常见问题解析[J]. 中国设备工程， 2019（12）.P.21-22.
[3] 谢源居. 安全阀在锅炉安全运行中的常见问题及与方法探讨[J]. 华东科技（综合）， 2019， 000（002）：P.306-306.
常州市汇丰船舶附件制造有限公司 江苏 常州 213000
关键词：船用锅炉;主安全阀;故障处理;分析
引言：主安全阀对于船用锅炉的安全运行十分重要，对于整个船只的运行也有着较为重要的作用。对安全阀故障的分析能够保障船舶安全运行。
1常见故障及原因分析
1.1閥门泄漏
1.1.1阀体泄漏
由于船用安全阀的制作材料都为钢铁，所以受到制造工艺检验、方法以及阀体形状等诸多因素的限制，本身在铸造时很可能存在一定的缺点，并且在高温与低温反复交替的情况下，其阀体较为容易产生损伤等问题，从而导致安全阀阀体被破坏，引起泄漏。
1.1.2法兰面泄漏
绝大部分船体会运用法兰面螺栓将安全阀和锅炉进行固定连接，这样的方式对于更换和维修有着较大的便利条件。但作为压力边缘的密封面同样可能会存在泄漏的问题，因为阀门的排气工作在高温和体温反复交替的情况下进行，较为容易发生垫片失去原有功效以及螺栓不牢固等情况，从而致使法兰面发生泄漏。此外气垫圈的规格、材质、硬度以及型号和齿形不符也会导致法兰密封失效，从而发生泄漏。
1.1.3密封面泄漏
船用蒸汽安全阀的密封面通常情况下是金属材质的，是使用硬质合金焊接后进行二次加工而成，因其硬度较高，所以采用较为精密的加工方式也较难实现绝对的密封。在锅炉蒸汽系统运行的过程中，很可能发生铁锈、水垢等一系列杂质进入密封面中间的情况，从而导致密封面中间产生间隔，造成阀门的泄漏。此外因其本身材质不良并且长期处于较为恶劣的情况下使用，可能会发生铁锈侵蚀、工序不良等缺陷，都会引发密封面产生泄漏问题[1]。
1.2安全阀动作性能不达标
1.2.1 阀门达到压力不开启
在导向套与衬套等相关零件之间的间隙过小时，若其表面不平或设备的装配不良，较为容易出现卡涩的状况，致使阀瓣不可以正常开启。其阀瓣受损害会使承压的面积变小，在系统到应该排放的压强时，因为其承压的面积过小，在阀瓣上作用的压力不够，使得其主阀门不能打开。此外弹簧的预紧力太大，使其与预定排放的压力不相符，也会使阀门没有办法开启。安全阀手动机构的装配不应当或手动机构扳动之后未归位，也会使阀门开启受到影响。
1.2.2 阀门开启高度不足
安全阀开启的高度会直接影响锅炉的泄压能力，对锅炉的安全运行也有着较为重要的影响。船用的蒸汽锅炉应采用全启安全阀，否则可能会导致阀门开启高度不足。阀门有一定的开启压力时，阀门弹簧的刚度愈大，压缩变形程度愈小，阀门开启高度也愈小。当阀瓣被卡阻时，也会使阀门无法达到相应的高度。
1.2.3 阀门回座时间过长
因为安全阀的运动零件和固定零件间存在较大的摩擦力，让阀瓣回座的速度较慢。当较多的蒸汽聚集在管道和活塞室中，并且可以长期维持高压时，活塞会一直将阀瓣向上推动，从而让阀瓣的回座速度较为缓慢。
1.2.4阀门回座压力过低
当安全阀的回座压力太低时，锅炉会消耗大量的蒸汽，此现象不仅降会使设备运行的经济效益降低，同时会使船舶速度降低。当主安全阀的排放规格太大时，会导致排泄量太大，使得锅炉当中的压力较低。不同零件之间的摩擦力比较大时，会导致阀瓣回座的速度变慢。在蒸汽冲出密封面以外时，其周遭的压力区使阀瓣升高，也会让安全阀持续排放的工作[2]。
1.3安全阀机械特性不足
1.3.1 阀门频跳
在安全阀运作中，阀门反复启闭的动作被称为频跳。此时阀瓣会较为快速的持续运动，在频跳运动当中阀瓣会触碰到阀座。发生频跳的原因就是安全阀的回座压力太高，开启阀瓣的时间过短，但是当阀门回座之后，锅炉的压力再次升高，阀门也会再次弹起，从而发生频跳的现象。
1.3.2阀门颤振
当安全阀出现颤振的时候，阀瓣会发生异常运动，但是和频跳现象不同的是阀瓣运动时不与阀座接触。颤振会让安全阀在蒸汽排放时发生剧烈地颤动，该现象不但会引发紧固件的松弛，致使阀门出现泄漏，并且该现象会致使金属发生疲劳，导致阀门受损，从而引起事故。阀门排放力过大、管道的管径过小或是其装设不当都会形成阻力过大，引发阀门颤振的现象。
2常见问题解决措施
2.1阀门泄漏解决措施
存在比较小的裂纹以及沙眼缺陷时，可将缺陷处整体挖除并进行补焊，在对该部位进行补焊之后应及时做无损探伤的工作。但若产生缺陷的范围较大、数量较多，就应及时对阀体进行更换，从根本上解决此类问题。同时可以采取更加科学、更加合理的方式使阀体的品质得到提升，采用机械加工成型的方式生产阀体。针对法兰密封面螺栓不够紧或者过紧的状况，可以将垫片及时更换并及时调整螺栓的松紧度，并且使法兰密封面的间隙始终保持一致。针对密封面垫圈被损坏情况发生时，应从源头上解决此问题，即规避使用不合格垫圈的情况，此外还应注重其平时的保养和维护，并且使失效的垫圈及时得到更换。若发现密封垫的规范不符合标准时，应及时结合相关标准对其进行更加科学的选择。
2.2安全阀动作性能不足解决办法
当发生阀门已经到达排放值但并不开启时，应该将阀门进行拆卸，在清除阻碍之后对其进行再次装备，视情况而定维修或者更换密封面的方法对其进行处理。使弹簧得到相应的调整，并且对其进行再次实验，确认合格之后才能够正常使用。并且可以重新调整或者装配手动开启装置，从而使阻碍得到有效消除。此外可以对安全阀进行更换，使之与所用的类型相符。针对安全阀高度不够的状况，此时应选用更加合适地弹簧装置或拆解阀门检查阀门的各个零件是否有问题，以此确保阀门的质量。针对阀门回座时间较长的状况，应当提升相关零件的光洁度以及加工的精细度，使摩擦力尽量降低。并且可以调整安全阀的状态，以减少蒸汽的冲击[3]。
2.3阀门机械特质不足解决办法
规避频跳应使回座压力相应降低，而使回座压力降低就应将蒸汽排放的背压相应降低。针对主阀门使用不良的状况，应针对阀门的标准以及相关的规定对阀门进行重新的选择，将阀门的排量尽量靠近设备的总排放量。针对管道阻力大的状况，应采应加大管道直径或者使弯头数量减少等办法降低其阻力。
结束语：在船用锅炉的运行当中，主安全阀对其实用性有着较为重要的影响。对其主安全阀的故障进行分析，对解决主安全阀的故障与主安全阀的使用与保养以及设备的正常运行有着较为重要的影响。
参考文献
[1] 张超超. 锅炉安全阀常见故障分析及解决方法[J]. 信息周刊， 2020， 000（008）：P.1-1.
[2] 朱宏， 武志民. 锅炉运行中安全阀常见问题解析[J]. 中国设备工程， 2019（12）.P.21-22.
[3] 谢源居. 安全阀在锅炉安全运行中的常见问题及与方法探讨[J]. 华东科技（综合）， 2019， 000（002）：P.306-306.
常州市汇丰船舶附件制造有限公司 江苏 常州 213000