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電廠鍋爐安全閥

鍋爐安全閥是鍋爐的主要安全附件之一,它能自動防止鍋爐的蒸汽壓力超過預(yù)定的允許范圍,從而保證鍋爐的安全運行,是一種超壓泄放的安全裝置。 

一、結(jié)構(gòu)原理

    主要靠閥座、閥瓣和加壓裝置來動作。閥座與有壓介質(zhì)相通,閥瓣由加壓裝置壓緊在閥座上,當(dāng)工作壓力大于加壓力時閥瓣被開啟,介質(zhì)泄壓;加壓力大于介質(zhì)壓力時閥瓣被壓緊在閥座上,調(diào)節(jié)閥被關(guān)閉。起到安全保障作用。

二、按結(jié)構(gòu)型式分為靜重式、杠桿式、彈簧式和沖量式。

1、靜重式:加壓裝置時一組環(huán)形鐵件,壓力提高,壓鐵又重又笨,壓力調(diào)節(jié)不便,靈敏度低,因加壓力起點可以做得小,常用在額定蒸汽壓力小于0.10Mpa(1Kgf/cm2)的蒸汽鍋爐上。

2、杠桿式:由杠桿、重錘和支點組成,它比靜重式輕便,回座壓力低。其優(yōu)點結(jié)構(gòu)簡單,易調(diào)整自動能穩(wěn)定,采用廣泛。

3、彈簧式:閥瓣采用彈簧加壓,結(jié)構(gòu)緊湊,動作靈敏,對震動和搖晃不敏感,調(diào)節(jié)方便,可用于移動式鍋爐上。其缺點式彈簧受高溫和腐蝕影響,使加壓力變化,始啟壓力漂移。另外閥瓣的開啟高度與彈壓力成正比,超壓力較高。彈簧作用力不宜超過20000N,過大過硬彈簧不能準(zhǔn)備工作。

4、沖量式(先導(dǎo)式或脈沖式):通過副閥門脈沖作用驅(qū)動主閥動作。優(yōu)點:動作靈敏,密封性好,常應(yīng)用在大口徑和高壓大容量鍋爐上。它的始啟壓力,不能沖量接出地點的工作壓力來計算,并應(yīng)分別計算機械,由氣回路和運行操作試驗。安全閥以其閥瓣的開啟高度不同分為全啟式和微啟式。前者起座高度h≥d/4,d為閥座喉徑;后者h(yuǎn)=(1/20~1/40)d。排氣能力相同,全啟式d要比微啟式小得多。全啟式常用于蒸汽、空氣可壓縮流體,微啟式適用于水、油等不可壓縮流體,微啟式結(jié)構(gòu)要求不嚴(yán),設(shè)計、制造、維修、試驗方便。

5、水封安全裝置:其加壓力式一定高度的水柱。



三、鍋爐安全閥的作用

    當(dāng)鍋爐受壓附件內(nèi)的介質(zhì)壓力超過許用時,能自動打開排出,壓力下降后能自動關(guān)閉,泄放時發(fā)出較大的響聲,起到自動報警的作用,保證鍋爐安全運行。

四、鍋爐安全閥的技術(shù)要求

1、額定蒸發(fā)量<0.5t>0.5t/h的鍋爐,除省煤器以外至少裝兩個??煞质绞∶浩鞯某隹谔?,蒸汽過熱器的出口處,再熱器的出口處以及直流鍋爐的啟動分離器都必須裝設(shè)安全閥。大氣式熱力除氧器、排污擴容器、減壓閥后均應(yīng)裝設(shè)安全閥。

2、額定壓力小于0.10Mpa(1kgf/cm2)的鍋爐應(yīng)采用靜重式或水封裝置。(水封管的內(nèi)徑應(yīng)不小于25mm,且不裝設(shè)閥門,應(yīng)由防凍措施)。

3、安全閥應(yīng)鉛直安裝于鍋筒(或集箱)的最高位置,裝設(shè)地點應(yīng)便于日常的維護和檢查,并能聽到排放響聲。鍋爐安全閥于鍋筒(或聯(lián)箱)的最高位置,并便于維修;閥與鍋爐(聯(lián)箱)之間不得裝有取用蒸汽的出汽管和閥門。

4、安全閥上必須有下列裝置:杠桿式安全閥要有防止重錘自行移動的裝置和限制杠桿越量的導(dǎo)架;彈簧式安全閥要有防止隨便擰動的調(diào)整螺釘、螺母的裝置;靜重式安全閥要有防止重片飛脫的裝置;沖量式安全閥的沖量接入導(dǎo)管上的截止閥要保持全開并加鎖或鉛封;用壓縮空氣控制的安全閥必須有可靠的氣源和電源。

5、幾個安全閥共同裝置在一個鍋筒直接相連接的短管底座時,以短管的通路截面積應(yīng)大于所有安全閥排汽面積的1.25倍。工作壓力≤3.9Mpa,(39kgf/cm2)的鍋爐,安全閥底內(nèi)徑應(yīng)不小于25mm;工作壓力>3.9Mpa,(39kgf/cm2)的鍋爐,安全閥底座內(nèi)徑應(yīng)不小于20mm。

6、安全閥的總排氣能力必須大于鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量。并保證在鍋筒和過熱器上所有的安全閥開啟后,鍋爐內(nèi)的蒸汽壓力上升幅度不超過安全閥較高開啟壓力的30%,并不得使鍋爐的蒸汽壓力超過設(shè)計壓力的1.1倍。(排汽能力參照公式:E=CA(P+1)K)

    E-安全閥的排汽能力(Kg/h)

    P-安全閥入口處的蒸汽壓力(Mpa)(Kgf/cm2)A-安全閥的排汽面積(mm2)

    C-安全閥的排汽常數(shù)(按制造廠提供確定)K-安全閥入口處蒸汽比容的修正系數(shù)

過熱器和再熱器出口處安全閥的排汽量,應(yīng)保證再該排汽量下,過熱器和再熱器由足夠的冷卻,不致于燒壞;省煤器安全閥的截面積,由設(shè)計單位確定。

6、安全閥一般應(yīng)裝設(shè)排汽管,防止排汽時傷人。排汽管的截面積至少為安全閥總截面積的兩倍。其下方應(yīng)有接到安全地點的泄水管。在排汽管和泄水管上均不允許裝設(shè)任何閥門。如果安全閥排汽聲音,不能使司爐工在工作地點聽到,則不裝設(shè)信號裝置。省煤器的安全閥應(yīng)裝設(shè)排汽管并通至安全地點,在排水管上不允許裝設(shè)任何閥門。

7、如鍋爐工作壓力和后面連接的分汽缸設(shè)計壓力都低于鍋爐的設(shè)計壓力,則可能在安全閥排氣時鍋爐壓力超過分汽缸設(shè)計壓力,因此必須校核分汽缸的強度,并在分汽缸上裝上安全閥。

9、為防止安全閥的閥座和閥芯粘住,應(yīng)定期對安全閥作手動或自動的放汽或放水試驗。

10、爐筒和過熱器上的安全閥應(yīng)按制造廠的要求調(diào)整和校驗,省煤器安全閥的開啟壓力為裝置地點的工作壓力的1.10倍。

11、特種鍋爐的工作介質(zhì)不宜排放到空洞時,應(yīng)將排放管接到特別設(shè)計的冷凝回收器內(nèi)。

12、安裝杠桿式安全閥時必須嚴(yán)格保持閥瓣桿的中心成垂直于水平面。所有的安全閥的進(jìn)、排汽管連接法蘭的螺栓必須均勻上緊,以免閥體產(chǎn)生附加壓力,破壞閥體的同心度,影響正常動作。

13、安全閥經(jīng)過校驗后,應(yīng)加鎖或鉛封,并將結(jié)果填入鍋爐技術(shù)檔案。


五、常見故障及原因

1、漏氣

1)閥芯和閥座接觸面損壞或中間夾有臟物。

2)閥桿和襯套磨損,彈簧于閥桿間隙太大,閥桿彎曲,安裝時閥桿傾斜,中心線不正。

3)杠桿于支點之間偏斜,閥芯閥座接觸面因受壓力不均勻而損壞。

4)彈簧永久性變形,失去彈力。

5)彈簧于彈簧托盤接觸面不平整。

6)彈簧的平面不平行或兩側(cè)撐桿長度不一致,使彈簧受力不均。引起閥芯閥蓋接觸不正。

7)彈簧腐蝕后斷面減小,彈力不及。

2、達(dá)到開啟壓力而不開啟    

1)閥芯和閥座倍粘住

2)閥桿于外殼襯套之間間隙太小,受熱后膨脹卡死。

3)閥芯和閥座之間的嚴(yán)密性嚴(yán)重?fù)p壞,長期泄漏,作用在閥芯上的壓力減小,安全閥不能在預(yù)定的壓力下開啟。

4)調(diào)整不當(dāng),彈簧壓得太緊,重錘向后移動過多。

3、下列規(guī)定壓力即排汽    

1)調(diào)整的開啟壓力不準(zhǔn)確,彈簧壓緊不夠。

2)彈簧出現(xiàn)永久性變形失去原有的壓力。

3)重錘未固定好。