试析安全阀的分类与常见故障原因解析
袁钢
(中国石油辽阳石化分公司烯烃厂裂解车问，辽宁辽阳 111003)

摘要:安全阀作为承压设备的最后一道防线，其性能的好坏直接影响承压设备能否安全运行。安全阀是一种自动阀门，是运行过程中小需要借助任何外力，通过承压设备本身的压力就能起到保护承压设备的作用。当承
压设备的压力超过设定的预定值以后，安全阀就会自动开启，排放出一定数量的介质，从而起到保护承压设备的作用。笔者通过多次与安全阀接触的工作经验以及相关文献的参考，就安全阀的分类和常见故障的原因展开浅要
分析。

关键词:安全阀;主要分类;常见故障;原因解析

安全阀是保住承压设备的主要工具之一，是承压设备安全运行的主要保障，尤其是在锅炉、压力容器、管道中应用比较广泛。当承压设备中的压力超过安全阀规定的压力以后，就能自动开启，并将容器的气体排出，直到容器中的压力恢复到标准压力之后安全阀又自动关 闭，从而保证压力容器时刻都在正常的压力范围下进行运行。除此之外，当安全阀开启以后，内部的气体从阀门中高速喷出，会产生很大的响动，也就相当一种自动报警的装置，当工作人员听到响动以后，迅速查明引起超压的原因，并通过一系列降压的措施，保护压力容器 不受损坏。所以说，安全阀对承压设备的安全性和工作人员的人身安全有很大影响，需要相关人士高度重视，保证安全阀在安全稳定的运行。

安全阀的分类

安全阀是山法国一名工程师在1707年研制出来的，当时山于技术条件有限，生产出来的安全阀是重锤式的安全阀。经过多年的研究开发，到2015年已经研制出来上百种安全阀。种类繁多，具体的分类如下。

 (1) 根据结构的不同可以分为四类。

第一类是脉冲式安全阀，脉冲式安全阀的结构非常复杂，山于其成本非常高，所以经常用于压力比较高或者安全系数比较高的承压容器中。

第二类是杠杆式安全阀，其结构比较简单，而且构造也比较简单，对环境的影响比较小，在温度比较高的环境中也可以正常工作，但是杠杆式安全阀比较笨重，受到振动以后就会自动启阀，容易造成泄漏。

第三类是弹簧式的安全阀，其在安装过程中不会受到空间和压力的限制，而且设计结构非常紧凑，操作比较灵活，具有很高的灵敏度，使用比较广泛。

第四类是特殊结构形式的安全阀，这类安全阀主要应用在特殊环境中，比如宇宙吃船、深海压力容器中，包括带隔膜的安全阀、波纹管的安全阀以及平衡式的安全阀。

 (2) 根据气体排放方式的不同可以分为三类。

第一类是全封闭式的安全阀，这种安全阀排放的气体主要通过排放管进行排放，不会向外泄漏，全封闭式的安全阀主要用于有毒气体和易燃介质的容器中。

第二类是半封闭式安全阀，当承压容器中的压力过大时，一部分气体通过排放管进行排放，一部分排泄到外部空间中，这种安全阀主要用于对环境不会造成污染的容器中。

第三类是敞开式的安全阀，把压力容器中的介质直接全部排放到空气中，主要应用与压缩空气、蒸汽等容器中。

(3) 根据阀瓣开启最大高度和阀控直径之比可以分为两类。

第一类是微启式的安全阀，这类安全阀开启的高度比较小，通常情况下只有安全阀孔径的1 /20。

第二类是全启式的安全阀，这类安全阀在开启的过程中，阀瓣能够上升到足够高度从而达到全部开启的程度，也就是保证气体的可变流通面积大于或者等于不变流通面积。

2 安全阀常见故障以及原因解析

2.1 安全阀发生泄漏及其原因解析

安全阀泄漏是安全阀运行过程中最常见的故障之一，安全阀在正常运行过程中，承压容器中的介质从安全阀的底座或者阀瓣的密封处泄漏出来的量超过了规定的量，就可以断定此安全阀发生了泄漏事故。造成安全阀泄漏的原因有很多，主要包括以下儿方面。

首先，承压容器中的介质里含有杂质，这些杂质在安全阀排放过程中进入了安全阀的内部，使得安全阀密封性受到了损伤，降低安全阀的密封性，从而发生泄漏现象。

其次，在承压容器安装过程中，没有把焊渣、铁锈清理干净，在实际运行过程中，对安全阀的密封面造成一定的划痕，从而影响安全阀的密封性，最终导致安全阀发生泄漏。承压容器温度过高也会发生泄漏故障，这是因为安全阀密封面的堆焊周围会因为受热而发生膨胀，从而形成焊接裂缝，引发安全阀泄漏。

最后，安全阀安装不当，也会发生泄漏故障，如果安全阀的进出口连接管没有进行正确的安装，在实际的泄压过程中就会受到不均匀的压力，从而对安全阀的同轴度造成造成损坏，导致安全阀发生泄漏故障。

2.2 阀体结合面渗漏及其原因解析

阀体结合面渗漏的主要原因是安全阀上下阀体之间的结合面出现渗漏现象。发生阀体结合面渗漏的原因主要包括以下几个方面。

首先，安全阀阀体结合面在安装过程中，螺栓预紧力没有达到规定的要求，导致阀体结合面密封存在缺陷，从而导致阀体的结合面出现渗漏的现象。

其次，安全阀安装过程中密封垫没有达到规定的要求，从而未形成密封的效果，最终使得阀体结合面出现渗漏的现象。

最后，安全阀结合面不平整和在结合面中存在的杂质也会导致安全阀结合面失效，从而引发渗漏故障。

2.3 安全阀动作不灵活及其原因解析

安全阀动作不灵活主要指的是安全阀在操作过程中，出现不灵活的现象。比如安全阀在开启或者关闭的过程中比较困难，自动开启以后不能自动回落，都会影响安全阀的正常使用，发生安全阀动作不灵活的主要原因有以下儿点。

首先，安全阀内部结构存在缺陷，没有进行及时修复，或者在运行过程中发生拉毛或者生锈，使得安全阀在启动关闭过程中发生卡阻现象，从而导致安全阀动作不灵活。

其次，承压管道中存在一些杂质没有清理干净，安全阀在泄压过程中，这些杂质进入安全阀结构的空隙中，使得安全阀内部结构发生卡阻。

最后，工作人员没有及时发现安全阀失灵，长时间没有动作，使得安全阀和管道之间发生锈阻，不能及时启发和停阀。

3 安全阀常见故障处理方法

3.1 泄漏率超过允许值的处理方法

发生泄漏率超过允许值的原因很多，包括:安全阀密封面受到损伤、高温引起的膨胀、安装方式不合理、在安全阀密封面上存在杂质、操作压力过大等等。

因此，要根据产生泄漏率超过允许值的原因制定科学合理的处理方式，比如:安全阀密封面受到损伤，根据损伤的程度不同，通过研磨、车削的方式进行修复，保证安全阀密封的精度，如果是非金属的密封面，就直接更换密封环;如果是因为引起的泄漏率超过允许值，就需采用一系列隔热措施，减少膨胀系数，从而达到保护安全阀的目的。如果是安全阀安装方式不合理引起的原因，就需要拆除安全阀所有构件，根据安装工艺流程重新安装。

3.2 安全阀动作不灵活处理方法

导致安全阀动作不灵的原因也有很多，包括运动部件卡阻、部件碰伤拉毛或者锈蚀，承压设备清洁度不足，没有进行定期检修等等。

在制定处理方式前，要首先查明发生安全阀动作不灵的原因，找到发生卡阻的原因并及时清除，根据安全阀部件的损伤程度进行修复或者直接替换。

在安全阀安装前，首先要清理容器管道内部的杂质，然后才能安装安全阀。定期拆洗和维修安全阀。

4 结束语

综上所述，安全阀具有反应灵敏、自动系数高的优点，所以被广泛应用在生产过程的各类压力容器管道中，从而自动调节容器管道中的压力值。但是安全阀也是经常发生故障的设备，一旦发生故障，不但不能自动调节容器管道的压力，而且还影响装置的安全性和稳定性，所以研究安全阀的分类和常见故障原因解析就显得尤为重要。笔者希望通过本文的分析，对安全阀安装控制有一定帮助。