尿素合成塔出氣安全閥是尿素裝置高壓系統(tǒng)的安全附件，它的平穩(wěn)運行對穩(wěn)定高壓系統(tǒng)壓力起著十分重要的作用，大慶石化化肥廠針對合成塔出氣安全閥頻繁起跳進行了攻關，成功地解決了這一問題。本文由上海五岳泵閥制造有限公司轉(zhuǎn)載分享，上海五岳專業(yè)生產(chǎn)各類彈簧式安全閥，先導式安全閥，并終身為使用單位提供相關產(chǎn)品技術支持。?
　　關鍵詞： 安全閥 彈簧?閥座?波紋管?起跳 檢修?
　　1.概況?
　　大慶石化化肥廠尿素裝置合成塔出氣高壓安全閥位于框架七樓，該位置共計有三臺型號相同的安全閥，其中有兩臺是2005年改造時增加的（PSV221/PSV220）；另一臺是2008年“安全閥一年一校項目”中增加的，三臺安全閥的廠家均為德國LESER。在正常操作的情況下，兩臺投用，一臺在線備用。具體參數(shù)見下表：?
　　2.安全閥起跳、檢修情況?
　　2.1安全閥起跳過程?
　　2012年8月檢修時，合成塔三臺出氣安全閥送至北京八達公司拆檢、校驗合格后，于8月23日運到化肥廠現(xiàn)場，由化建公司安裝。尿素裝置檢修后開車， PSV221（中間安全閥）及PSV220A（東側(cè)安全閥）投用，安全閥正常無泄漏。?
　　2012年9月16日20：34，尿素裝置合成塔出氣安全閥PSV221（中間安全閥）突然起跳，且不回座。當時系統(tǒng)壓力為14.4MPa，未達到安全閥起跳壓力（起跳壓力15.6MPa），為此被迫關閉安全閥PSV221前截止閥，投用安全閥PSV220（西側(cè)安全閥）。2012年11月8日，將安全閥PSV221拆缷并送拆檢、校驗，由北京八達人員負責研磨，解體發(fā)現(xiàn)閥頭背部中心定位球磨損，更換新定位球，定壓合格后回裝，一直處于在線備用狀態(tài)。?
　　2013年2月28日12：34，合成塔西側(cè)安全閥PSV220起跳，高壓系統(tǒng)壓力PI201由14.38MPa降至11.7MPa，班長確認系統(tǒng)不超壓的情況下，指揮崗位人員現(xiàn)場關安全閥截止閥，關至1圈時安全閥回座，截止閥全關后現(xiàn)場確認排放口處仍有甲銨味。13：30，班長指揮崗位人員將合成塔安全閥PSV221（中部）投用。?
　　2013年3月3日20：21，合成塔出氣安全閥PSV221（中部）起跳，查當時系統(tǒng)壓力PI201為14.35MPa，系統(tǒng)不超壓，崗位人員現(xiàn)場關閉截止閥。合成塔出氣安全閥PSV220A（東側(cè)）一直處于投用狀態(tài)。?
　　2.2安全閥檢修情況?
　　2013年3月5日，安全閥拆下后，化肥廠將安全閥送至北京八達公司進行修理。同時LESER廠家技術人員也到北京八達公司共同分析安全閥起跳原因。?
　　2.2.1安全閥解體情況?
　?。?） 閥座及閥頭密封面有缺陷，其中閥頭密封面上有兩處較深的缺陷，分析認為是安全閥起跳過程中造成的。?
　　（2） 閥頭背部與中心定位球接觸的錐坑存在磨損，定位球（滾珠）表面有輕微磨損。?
　?。?）?波紋管與彈簧底盤連接的密封面處有少量甲銨，分析認為該甲銨是安全閥起跳時從連接密封面處泄漏的。?
　　2.2.2 北京八達公司檢驗、分析情況?
　?。?） 八達對彈簧進行壓力測試，剛度無問題。測試過程為加壓29.43KN兩次，每次壓縮位移為282.08mm左右，然后將彈簧一次壓縮24小時。?
　?。?）?閥座密封面較寬，比壓較小，若有輕微泄漏，閥門容易起跳。?
　　3.起跳原因分析?
　　3.1工藝操作方面?
　　對于兩次安全閥起跳，車間從工藝方面認真查找原因，查總控壓力控制趨勢，發(fā)現(xiàn)起跳時壓力分別為14.38MPa和14.35MPa，都沒有達到安全閥的起跳壓力15.62 MPa值，所以不是因為工藝超壓造成的安全閥起跳。?
　　3.2 設備方面?
　　3.2.1伴熱溫度對安全閥彈簧的影響?
　　該安全閥在閥體上設有伴熱夾套，伴熱采用的是0.3MPa，156157℃蒸汽，同時為防止熱量損失，對安全閥整體進行了保溫。雖然北京八達公司對彈簧進行了冷態(tài)（常溫）檢測無問題，但在183℃的操作溫度下，彈簧存在一定的應力松馳，可能造成安全閥定壓值的偏離。?
　　3.2.2安全閥本身設計?
　　（1）該安全閥閥座密封面較寬，比壓較小，若有輕微泄漏，安全閥容易起跳； （2） 安全閥閥頭與彈簧導向桿通過中心定位球相連，在安全閥定壓過程中，閥頭背部的錐坑和中心定位球很容易磨損，如安全閥投用后有微漏，可能會造成閥頭定位不穩(wěn)，導致定壓值偏離。該種結(jié)構型式在高壓安全閥上是否合理，有無缺陷還需要與LESER廠家人員進一步分析。?
　　4.?安全閥修復方案?
　　4.1具體方案內(nèi)容?
　　⑴ 對有缺陷的各個密封面進行修復，調(diào)芯滾珠進行更換；對閥頭安裝調(diào)心滾珠的部位進行修理，保證調(diào)心滾珠不與底面接觸，同時其他接觸面光滑；?
　?、?對閥頭密封面進行車削加工，減少密封面寬度，增加比壓系數(shù)，增強安全閥穩(wěn)定性；?
　　⑶ 把彈簧底盤與波紋管的絲扣在回裝時進行認真緊固，防止微量甲銨泄漏至彈簧筒內(nèi)；對安全閥波紋管和彈簧底盤與波紋管的絲扣連接處有一圈鋼性密封結(jié)構的接觸面進行試壓（組裝后試壓），檢查波紋管和密封面是否有泄漏，保證密封面良好；?
　?、?閥門彈簧部位的保溫拆除，提高溫度補償系數(shù)，由1.05到1.1，即定壓值由15.62 MPa增加至15.9MPa；?
　?、?彈簧外部護罩的底部和頂部各鉆一個直徑5mm通氣孔，用于排放閥體傳來的熱量和檢查波紋管部位泄漏，同時對于兩個孔做好防水結(jié)構措施；?
　　⑹將閥座反沖盤安裝好后，將防止反沖盤松動的螺栓旋緊到位，并加鉛封固定好。?
　　4.2安全閥修復后情況?
　　4.2.1修復有缺陷的密封面，包括閥座、閥瓣、調(diào)心滾珠（中心定位球）錐坑，波紋管密封面。修復后，用紅丹對調(diào)心滾珠進行壓印確認調(diào)心滾珠不與底面接觸。?
　　4.2.2 對閥瓣密封面進行由外向內(nèi)車削處理，密封面寬度由原來的5mm加工為3.2mm。?
　　4.2.3 做工裝對波紋管進行水壓試漏，打壓至0.15MPa左右，發(fā)現(xiàn)波紋管與彈簧分隔板硬密封處還存在輕微泄漏，由于彈簧分隔板上的密封面已做處理，懷疑波紋管上密封面存在缺陷，由于波紋管密封面八達修理不了，所以未做處理；?
　　4.2.4 彈簧罩上部開了一個5mm通氣孔，加上原來彈簧罩上原有的兩個孔，一共有三個通氣孔；對彈簧進行噴漆防腐；?
　　4.2.5 修理完畢后開始回裝，回裝完畢后對彈簧壓緊背帽進行緊固確認無松動。15點開始打壓，經(jīng)過試跳，起跳壓力確定為15.9MPa，泄漏量為每分鐘13個氣泡，符合規(guī)范GB1224389標準，最后將閥座反沖盤安裝好后，將防止反沖盤松動的螺栓旋緊到位，并加鉛封固定好。?
　　5.結(jié)束語?
　　自合成塔出氣安全閥修復回裝后，已過去半年時間，目前運行良好，閥門頻繁起跳和內(nèi)漏問題消除，這說明合成塔出氣安全閥頻繁起跳技術攻關取得了很好的效果。接下來技術人員將與安全閥生產(chǎn)廠家探討溫度對安全閥彈簧性能的影響情況和閥頭中心定位球結(jié)構在高壓安全閥使用是否合理，有無更好的結(jié)構形式等問題進行探討。（完）