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摘要：针对安全阀在日常使用、运输及管理中可能出现的失效模式，本文介绍了人为特定设置情境下的试验步骤，建立相关试验结果数据分析报告，对弹簧式安全阀可能出现的失效模式进行分析，从而降低安全阀失效的概率，保证承压设备的安全、稳定工作。
关键词：安全阀;试验步骤;分析;失效模式;
安全阀在使用中必须满足准确开启、稳定排放、及时关闭、密封可靠，从安全阀设计、制造、安装、使用、维护、校验等任一环节出现问题都会影响到安全阀的性能，导致安全阀失效。安全阀在日常使用、运输及管理过程中可能的失效模式：（1）安全阀提前开启;（2）安全阀超压起跳;（3）安全阀阀芯粘住、堵塞不能起跳;（4）安全阀泄漏;（5）安全阀弹簧断裂无法正常启闭;（6）安全阀频跳。针对以上可能发生的失效模式，作为特种设备研究机构，人为模拟情境进行试验性探索，通过试验情景数据比对及分析，为安全阀的校验、运输、使用、维护等过程中预防应急措施提供重要参考依据。
2、特定设置状况下试验
2.1.1技术信息
本文针对某石化企业不同装置的五个弹簧式安全阀进行设定情境下的试验，五个阀的主要技术信息如表1所示。
2.1.2试验器材选择
在现场试验前，需要进行试验器材的准备。其中包括安全阀离线校验仪、榔锤、生料带、其他拆卸用工具。本文选用了北京某企业生产的 500Q60型安全阀离线校验仪，其校验用仪表精度为±0.4%，用于满足具体需求。
2.2试验过程
2.2.1前期准备
试验用5台安全阀依次进行首次定压记录起跳压力值，再根据技术信息卡的整定压力值进行调整定压校验。首次定压起跳压力值如表2所示。
2.2.2分别根据以下情景进行试验
a、敲击
使用榔锤依次对5台试验用安全阀阀体进行重敲击，并依次上校验装置进行试验起跳压力并记录数值（如表3所示）。再根据技术信息卡的整定压力值校验调校。
b、正立放倒
正立放置5台安全阀，然后依次推倒。再装入校验装置进行试验起跳压力并记录数值（如表3所示），根据技术信息卡的整定压力值校验调校。
c、垂直倒置放倒
垂直倒置5台安全阀，然后依次推倒。并装入校验装置进行试验起跳压力且记录数值（如表5所示）。再根据技术信息卡的整定压力值校验调校。
d、阀瓣安装不正
根据安全阀部件拆装顺序依次解体5台安全阀，装配时各安全阀阀瓣进行不对中安装。用校验装置进行试验起跳压力并记录数值（如表6所示），再根据技术信息卡的整定压力值校验调校。
e、拆卸弹簧后，对弹簧压紧至极限位后安装
根据安全阀部件拆装顺序依次解体5台安全阀，分别取出弹簧后进行压缩至极限后立即复位，并顺序组装后进行试验起跳压力并记录数值（如表7所示），再根据技术信息卡的整定压力值校验调校。
f、密封面有杂物
根据安全阀部件拆装顺序依次解体5台安全阀，分别取杂物（生料带）放于阀座与阀瓣密封面之间，依次按装配要求顺序组装后进行试验起跳压力并记录数值（如表8所示），再根据技术信息卡的整定压力值校验调校。
3、试验结果判断依据
依据TSG ZF001-2006《安全阀安全技术监察规程》中整定压力范围误差3%范围内要求进行判定。
4、数据结果分析
由以上试验数据可见，在敲击试验中，5台弹簧式安全阀整定压力值皆在偏差3%的范围内，均合格;在正立放倒试验中，位号为PSV1802、1130-PSV05003B的安全阀整定压力值在偏差的3%范围外，为3台合格，2台不合格;在垂直倒置放倒试验中，5台弹簧式安全阀整定压力值有3台在偏差3%范围外，2台在偏差3%范围内，位号为1520-PSV205B的安全阀更是出现卡阻现象，为2台合格，3台不合格;阀瓣安装不正试验中，皆出现泄漏，无法保壓的情况， 5台都不合格;弹簧拆卸压紧至极限后复位安装试验中，5台弹簧式安全阀整定压力值皆在偏差的3%范围内， 5台都合格;在密封面有杂物试验中，5台弹簧式安全阀皆出现泄漏，无法保压的情况， 5台都不合格。
综上所述，在以上情景条件下对5个安全阀的试验，均出现几个或全部不合格的情况。特别是垂直倒置放倒、阀瓣安装不正、密封面有杂物对安全阀整定压力影响最为致命，5个全部不合格。究其原因：正立放倒、垂直倒置放倒，影响了安全阀阀芯与阀座的吻合度，造成阀芯与阀座偏离，影响密封效能;阀瓣安装不正、密封面有杂物这更是直接影响了安全阀密封面的密封效能。正是这四个情况对安全阀的密封面密封效能有很大影响，才会出现安全阀在校验完毕后，因摆放，运输，吊装，环境整洁等外在原因对安全阀定压值造成不同程度的影响，从而影响了安全阀的正常使用。
5、结语
为了保证安全阀使用灵敏且可靠，校验后的安全阀在运输、安装过程中正立放置，勿随意倒置、放倒，并做好维护清洁检查工作，才能降低安全阀的失效概率，保证承压设备的安全、稳定工作。
关键词：安全阀;试验步骤;分析;失效模式;
安全阀在使用中必须满足准确开启、稳定排放、及时关闭、密封可靠，从安全阀设计、制造、安装、使用、维护、校验等任一环节出现问题都会影响到安全阀的性能，导致安全阀失效。安全阀在日常使用、运输及管理过程中可能的失效模式：（1）安全阀提前开启;（2）安全阀超压起跳;（3）安全阀阀芯粘住、堵塞不能起跳;（4）安全阀泄漏;（5）安全阀弹簧断裂无法正常启闭;（6）安全阀频跳。针对以上可能发生的失效模式，作为特种设备研究机构，人为模拟情境进行试验性探索，通过试验情景数据比对及分析，为安全阀的校验、运输、使用、维护等过程中预防应急措施提供重要参考依据。
2、特定设置状况下试验
2.1.1技术信息
本文针对某石化企业不同装置的五个弹簧式安全阀进行设定情境下的试验，五个阀的主要技术信息如表1所示。
2.1.2试验器材选择
在现场试验前，需要进行试验器材的准备。其中包括安全阀离线校验仪、榔锤、生料带、其他拆卸用工具。本文选用了北京某企业生产的 500Q60型安全阀离线校验仪，其校验用仪表精度为±0.4%，用于满足具体需求。
2.2试验过程
2.2.1前期准备
试验用5台安全阀依次进行首次定压记录起跳压力值，再根据技术信息卡的整定压力值进行调整定压校验。首次定压起跳压力值如表2所示。
2.2.2分别根据以下情景进行试验
a、敲击
使用榔锤依次对5台试验用安全阀阀体进行重敲击，并依次上校验装置进行试验起跳压力并记录数值（如表3所示）。再根据技术信息卡的整定压力值校验调校。
b、正立放倒
正立放置5台安全阀，然后依次推倒。再装入校验装置进行试验起跳压力并记录数值（如表3所示），根据技术信息卡的整定压力值校验调校。
c、垂直倒置放倒
垂直倒置5台安全阀，然后依次推倒。并装入校验装置进行试验起跳压力且记录数值（如表5所示）。再根据技术信息卡的整定压力值校验调校。
d、阀瓣安装不正
根据安全阀部件拆装顺序依次解体5台安全阀，装配时各安全阀阀瓣进行不对中安装。用校验装置进行试验起跳压力并记录数值（如表6所示），再根据技术信息卡的整定压力值校验调校。
e、拆卸弹簧后，对弹簧压紧至极限位后安装
根据安全阀部件拆装顺序依次解体5台安全阀，分别取出弹簧后进行压缩至极限后立即复位，并顺序组装后进行试验起跳压力并记录数值（如表7所示），再根据技术信息卡的整定压力值校验调校。
f、密封面有杂物
根据安全阀部件拆装顺序依次解体5台安全阀，分别取杂物（生料带）放于阀座与阀瓣密封面之间，依次按装配要求顺序组装后进行试验起跳压力并记录数值（如表8所示），再根据技术信息卡的整定压力值校验调校。
3、试验结果判断依据
依据TSG ZF001-2006《安全阀安全技术监察规程》中整定压力范围误差3%范围内要求进行判定。
4、数据结果分析
由以上试验数据可见，在敲击试验中，5台弹簧式安全阀整定压力值皆在偏差3%的范围内，均合格;在正立放倒试验中，位号为PSV1802、1130-PSV05003B的安全阀整定压力值在偏差的3%范围外，为3台合格，2台不合格;在垂直倒置放倒试验中，5台弹簧式安全阀整定压力值有3台在偏差3%范围外，2台在偏差3%范围内，位号为1520-PSV205B的安全阀更是出现卡阻现象，为2台合格，3台不合格;阀瓣安装不正试验中，皆出现泄漏，无法保壓的情况， 5台都不合格;弹簧拆卸压紧至极限后复位安装试验中，5台弹簧式安全阀整定压力值皆在偏差的3%范围内， 5台都合格;在密封面有杂物试验中，5台弹簧式安全阀皆出现泄漏，无法保压的情况， 5台都不合格。
综上所述，在以上情景条件下对5个安全阀的试验，均出现几个或全部不合格的情况。特别是垂直倒置放倒、阀瓣安装不正、密封面有杂物对安全阀整定压力影响最为致命，5个全部不合格。究其原因：正立放倒、垂直倒置放倒，影响了安全阀阀芯与阀座的吻合度，造成阀芯与阀座偏离，影响密封效能;阀瓣安装不正、密封面有杂物这更是直接影响了安全阀密封面的密封效能。正是这四个情况对安全阀的密封面密封效能有很大影响，才会出现安全阀在校验完毕后，因摆放，运输，吊装，环境整洁等外在原因对安全阀定压值造成不同程度的影响，从而影响了安全阀的正常使用。
5、结语
为了保证安全阀使用灵敏且可靠，校验后的安全阀在运输、安装过程中正立放置，勿随意倒置、放倒，并做好维护清洁检查工作，才能降低安全阀的失效概率，保证承压设备的安全、稳定工作。