張小文 武建文

（甘肅省特種設(shè)備檢驗檢測研究院）

中、 高壓安全閥是指公稱壓力在2.5 ～80.0MPa 之間，或者是整定壓力不小于1.6MPa 的安全閥。 安全閥屬于自動閥類，在裝置正常運行過程中處于常閉狀態(tài)；當(dāng)裝置內(nèi)介質(zhì)壓力升高超過規(guī)定值（整定壓力）時，通過向系統(tǒng)外排放介質(zhì)來防止裝置內(nèi)壓力超過規(guī)定值。 中、高壓安全閥主要應(yīng)用于鍋爐、壓力容器及壓力管道等承壓裝置，其控制系統(tǒng)壓力要求不得超過規(guī)定值，以保證操作人員的人身安全和裝置的安全穩(wěn)定運行。

現(xiàn)有的中、高壓安全閥離線校驗整定壓力方法單一，沒有對低、中、高壓進(jìn)行區(qū)別劃分，各檢驗機(jī)構(gòu)的校驗水平也參差不齊，都是參考傳統(tǒng)的離線校驗方式并結(jié)合多年的工作經(jīng)驗進(jìn)行調(diào)整。近年來，國內(nèi)外中、高壓安全閥種類日漸增多，安全閥關(guān)閉件的結(jié)構(gòu)特性也隨之多樣，這給目前的校驗工作帶來了很大的困擾。 為此，必須根據(jù)中、高壓安全閥的特性來改進(jìn)相應(yīng)的整定壓力調(diào)整方法。

1 整定壓力調(diào)整方法概況

拆去安全閥罩帽， 將鎖緊螺母擰松后首先緩慢升高安全閥的進(jìn)口壓力（當(dāng)升壓到整定壓力的90%后，升壓速度不高于0.01MPa/s）使安全閥起跳一次，若整定壓力偏低，則按順時針方向旋緊調(diào)整螺桿；若整定壓力偏高，則按逆時針方向旋松調(diào)整螺桿。當(dāng)調(diào)整到所需要的整定壓力時，再連續(xù)進(jìn)行3 次調(diào)試， 每次測得的數(shù)值偏差不超過整定壓力的±3%或者符合相關(guān)安全技術(shù)規(guī)范要求后，將鎖緊螺母擰緊，裝上罩帽。 需要注意的是，當(dāng)需要旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺桿時， 應(yīng)把介質(zhì)壓力降低至整定壓力90%以下，然后再旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺桿，以免閥瓣跟著旋轉(zhuǎn)從而損傷密封面。 另外，進(jìn)行整定壓力調(diào)整時，考慮到背壓力和溫度的影響， 需要加入一定的修正值。但在常溫校驗臺上很難把控修正值，而是通常結(jié)合工作條件與允許偏差來進(jìn)行調(diào)整。

綜合國內(nèi)外相關(guān)的安全閥標(biāo)準(zhǔn)，中、高壓安全閥的整定壓力允許偏差見表1，其中ps為整定壓力。

這種方法在調(diào)整中、 高壓安全閥整定壓力時， 會頻繁發(fā)生響聲傷害校驗人員的耳膜和心理，也會造成安全閥密封面的損傷，同時校驗效率低，花費時間較長。 另外，常溫安全閥校驗臺不能完全接近實際工作條件（介質(zhì)種類、溫度和流量）。 大量研究數(shù)據(jù)表明，在常溫下調(diào)整而實際用于高溫工況時，常溫下的整定壓力值會略大于要求的整定壓力值。 該方法的整定壓力允許偏差范圍較大，且整定壓力值越高，這一現(xiàn)象越明顯。

2 調(diào)整方法改進(jìn)

離線校驗整定壓力調(diào)整方法能夠確保安全閥在介質(zhì)壓力達(dá)到整定壓力時， 動作性能良好（開啟靈敏、排放穩(wěn)定、回座及時且密封可靠）。 而對于中、高壓安全閥，可以有效提高工作效率和合格率，減少響聲的發(fā)生率。 同時，縮小偏差范圍，達(dá)到精準(zhǔn)調(diào)壓的目的。

表1 中、高壓安全閥的整定壓力允許偏差 MPa

2.1 中壓安全閥（公稱壓力2.5～6.3MPa）

2.1.1 蒸汽介質(zhì)

升高安全閥進(jìn)口壓力達(dá)到70%整定壓力，對于有提升手柄的安全閥： 手動拉開提升手柄，達(dá)到最高處；同時持續(xù)提供進(jìn)口壓力，讓校驗介質(zhì)從安全閥出口排出，從而沖洗出安全閥進(jìn)口處有可能夾雜在密封面間的臟物。 關(guān)閉進(jìn)氣閥門，然后緩慢放低提升手柄，恢復(fù)到正常狀態(tài)，再進(jìn)行整定壓力調(diào)試。 此時，最好先做2～3 次手動排放試驗，以檢測安全閥動作的靈敏性。

若開啟壓力不符合整定壓力， 需要手動調(diào)試。 此時關(guān)閉進(jìn)氣閥停止升壓，然后打開排氣閥放空氣體，再拆除有關(guān)附件裝置進(jìn)行調(diào)整。 此處沒有將校驗臺壓力降至90%整定壓力后再去調(diào)整，是因為鍋爐用中、高壓安全閥都帶有散熱部件，安全閥閥體較大、較高且較重，彈簧較粗，彈簧間隙較小，而且其夾緊方式是法蘭盤與相配底座平面擠壓夾緊，中間含有密封圈和密封墊。 若帶壓調(diào)整，則會輕微帶動安全閥搖擺，降低擠壓夾緊的可靠性， 存在底部夾緊裝置爆裂的可能性，使校驗工作處在危險的環(huán)境中。 同時，由于彈簧較粗、間隙較小，調(diào)試過程緩慢，調(diào)整時極易帶動閥瓣旋轉(zhuǎn)損傷密封面， 造成安全閥校驗不合格。

2.1.2 氣體和液體介質(zhì)

靜態(tài)緩慢升壓，升壓過程中耳聽或目視判斷安全閥是否開啟； 當(dāng)進(jìn)口壓力達(dá)到97%～99%整定壓力時，停止升壓，近距離耳聽和目視判斷安全閥是否開啟；繼續(xù)升壓至整定壓力，當(dāng)達(dá)到整定壓力值時安全閥未開啟， 則再加壓0.05～0.10MPa，若此時安全閥還未動作，則用扳手輕微敲擊安全閥閥體部位，觀察其狀態(tài)。

2.2 高壓安全閥（公稱壓力10.0～80.0MPa）

拆去安全閥罩帽，將鎖緊螺母擰松后首先按逆時針方向旋松調(diào)整螺桿30°，然后緩慢升高安全閥的進(jìn)口壓力（當(dāng)升壓到整定壓力的50%時，保壓1min，對所有連接部位進(jìn)行初次檢查；如無泄漏， 則繼續(xù)升壓至整定壓力的90%， 保壓1min，再次檢查；如無泄漏，則繼續(xù)升壓，升壓速度不高于0.01MPa/s）使安全閥起跳一次，若整定壓力偏低，則按順時針方向旋緊調(diào)整螺桿，若整定壓力偏高，則按逆時針方向旋松調(diào)整螺桿（旋轉(zhuǎn)角度15～30°，壓力范圍在0.5～1.3MPa）。 當(dāng)調(diào)整到所需要的整定壓力后， 安全閥開啟并回座，對安全閥排出口進(jìn)行檢查，如無泄漏，則繼續(xù)升壓至整定壓力的97%～99%，保壓1min，再次檢查；如無泄漏，則降低安全閥進(jìn)口壓力至整定壓力的90%或工作壓力（兩者取最大值），再次檢查；如無泄漏，則此時的壓力值可視為安全閥整定壓力。當(dāng)測得的偏差不超過整定壓力的±3%或者符合相關(guān)安全技術(shù)規(guī)范要求后，將鎖緊螺母擰緊，裝上罩帽。 這種方法在調(diào)整高壓安全閥整定壓力時，會消除上次校驗正誤差，減少調(diào)整次數(shù)，做到精準(zhǔn)調(diào)壓，在減少響聲發(fā)生的同時降低了風(fēng)險。

3 校驗驗證

采用改進(jìn)后的中、高壓調(diào)整方法分別校驗安全閥，分析數(shù)據(jù)結(jié)果（表2）從而優(yōu)化實際操作過程中的整定壓力偏差（表3）。

表2 校驗結(jié)果

表3 實際操作過程中的整定壓力偏差 MPa

校驗過程中，整定壓力偏差可以控制在表盤的一個刻度線內(nèi)，通過查閱相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)［1～6］，經(jīng)過計算分析，改進(jìn)后的調(diào)整方法，其整定壓力偏差趨向于正偏差，動作性能、校驗結(jié)果均符合要求。

4 結(jié)束語

針對安全閥離線校驗調(diào)整定壓螺母，校驗人員可以憑經(jīng)驗和單圈變化率來推算應(yīng)調(diào)節(jié)圈數(shù)，得到同一廠家系列產(chǎn)品的各角度變化量，從而進(jìn)行快速調(diào)節(jié)。

中、高壓安全閥離線校驗整定壓力的調(diào)整方法改進(jìn)后，為安全閥離線校驗提供了參考，通過對中、高壓安全閥采取對應(yīng)的調(diào)整方法，極大地提高了工作效率和合格率，減少了密封面損傷風(fēng)險和響聲的發(fā)生率，同時縮小了偏差范圍，有助于實現(xiàn)快速、精準(zhǔn)調(diào)壓。