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安全阀的基本工作要求范文1
[关键词]城市燃气工程;燃气泄漏;安全阀;工作原理;分类
中图分类号:TP641 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)11-0111-01
1 安全阀的工作原理及分类
安全阀是根据系统的工作压力而自动启闭的安全装置,通常安装在燃气储罐、调压器、压缩机等燃气设备或燃气管道上,以保护设备和防止安全事故发生。其工作原理是,一般情况下安全阀处于常闭状态,一旦燃气系统超压,安全阀就会有开启动作,并自动排放燃气泄压,使系统内的燃气压力逐渐下降。当压力恢复正常后,安全阀自行关闭并阻止燃气继续放散,使设备或管道内的燃气压力始终低于设计的允许压力上限值,从而达到自动防止燃气供应系统因超压而可能出现的燃气泄漏、容器破裂等安全事故。
安全阀有多种不同的分类方式,其中按照阀的加载机构及整体结构的不同,可将其分为杠杆重锤式、脉冲式和弹簧式安全阀3种。
弹簧式安全阀是利用弹簧被压缩后产生的弹力来平衡燃气介质的压力,进而将安全阀的阀芯压紧在阀座上,使燃气压力保持在设计允许的安全范围内。当系统因设备故障、误操作等原因导致内部燃气压力增大时,燃气压力将大于阀芯上部的弹簧弹力,弹簧被压缩,阀芯被顶起而离开阀座,燃气通过阀芯与阀座之间的间隙向外放散;随着燃气的放散,燃气设备或管道内的压力逐渐降低,弹簧伸长,当压力降低到小于弹簧的弹力时,阀芯与阀座会重新闭合,从而使燃气停止继续向外放散。弹簧式安全阀可通过调整弹簧的压缩量来调节或校正安全阀的设定开启压力,具有结构轻便紧凑,灵敏度较高,安装位置不受限制等优点,并且相对于杠杆重锤式安全阀,弹簧式安全阀的振动敏感性小,密封性好,可用于移动式的燃气压力容器上。但弹簧式安全阀的缺点是弹簧弹力会随着阀的开启而发生变化,即当阀开启度大时,由于阀瓣的升高造成弹簧压缩量增大,其弹力也随之增加,不利于安全阀的迅速开启。另外,弹簧还会由于长期受高温等因素影响而变形,弹力减小,因此当温度较高的容器上采用弹簧式安全阀时,常因考虑弹簧的隔热或散热而需使阀体的结构变得相对复杂。
脉冲式安全阀也称先导式安全阀,由执行启闭结构的主安全阀和传导脉冲信号的辅助脉冲阀两部分组成。脉冲阀是一般的重锤式安全阀 (也可以是弹簧式安全阀),主安全阀由脉冲阀控制。主安全阀有活塞室,活塞与阀芯装在同一根阀杆上,在正常情况下,阀芯靠燃气压力及弹簧向上的拉力压紧在阀座上。当燃气压力超过规定值时,脉冲阀先打开,燃气经导气管引入主阀活塞上面,借燃气压力使活塞向下移动,带动阀芯向下离开阀座,主安全阀开启而排气泄压;当压力下降到一定数值后,脉冲阀关闭,活塞上的气流切断,主安全阀在燃气压力及弹簧拉力作用下随之关闭。而活塞上的余气可以起缓冲作用,使主阀缓慢关闭,以免阀瓣与阀座因撞击而损伤。脉冲式安全阀结构较复杂,具有动作灵活、准确、起闭延迟小、关闭严密、排气能力大等特点,适用于高压系统大排量的安全放散,因此在高参数大容量燃气锅炉、压力容器、压缩天然气减压装置等设备上得到广泛应用。
上述 3 种型式的安全阀中,用的比较普遍的是弹簧式安全阀。此外,安全阀还有其他的多种分类方式,如按作用原理可以分为直接作用式和非直接作用式安全阀;按放散压力是否可调节,分为可调节安全阀和固定不可调安全阀;按照阀瓣开启最大高度与阀流道直径之比,可分为全启式、微启式和中启式安全阀;按照容器或管道内部介质的排放方式,分为开放式半、封闭式和全封闭式安全阀等。
2 燃气安全阀的基本性能要求
燃气安全阀的功能是防止燃气管道系统、设备或压力容器的内压超过允许值,以保护设备和防范安全事故发生,并通过下列动作来实现:当燃气压力超过允许压力上限值时,安全阀能准确开启并迅速达到额定开启状态;在开启状态下,安全阀能稳定排放额定数量的燃气;当压力降至正常值时,安全阀能及时关闭,并在关闭状态下具有良好的密封性。故燃气安全阀有如下几点基本性能要求。
2.1 准确开启
准确开启是指当系统因设备故障、误操作等原因导致内部燃气压力增大到最高允许压力,也即安全阀的进口压力达到预先设定的启动压力时,安全阀应能准确地开启,并迅速达到规定的开启高度。准确开启是对所有安全阀的最基本要求,因为安全阀对压力升高的反应不灵敏将会导致燃气设备及管道的破裂、损坏等危险情况,极易发生安全事故,甚至影响人员生命财的产安全。安全阀的启动压力不应大于燃气设备及管道的设计压力值,启动压力的允许偏差在相关标准规范中也有明确的规定。
2.2 稳定排放
稳定排放是指安全阀准确开启后,能够保持在稳定的排放状态,及时顺利地放散出额定数量的燃气,并具有良好的机械特性;同时,排放过程中不会发生频跳、颤振、卡阻等现象。
在安全阀的选型计算中,稳定排放对选用的具体结构及设计流道尺寸提出了技术要求。如果流道截面积设计的过小,安全阀开启后,不能将足够多的超压燃气及时排放,系统压力将会继续上升,容易发生安全事故。相反,如果设定的流道截面积远过大,安全阀开启后,大量燃气的迅速排放将使燃气压力急剧下降到工作压力以下,导致安全阀突然关闭,阀瓣对阀座造成剧烈撞击;但由于此时导致燃气压力升高的因素并未完全消除,阀瓣也会再次开启,形成频跳现象,从而造成阀座与阀瓣之间密封面的快速损坏。特别是当安全阀用于液化天然气等液态燃气时,还会引起水锤现象的发生。此外,对相同介质参数,相同口径的安全阀,由于结构形式的不同,其排放能力也会有很大差别。
2.3 及时关闭
及时关闭是指系统经过一定时间的放散后,如果燃气压力下降至安全的数值,安全阀能够及时重新达到关闭状态。及时关闭主要是为了防止系统燃气压力下降太多导致过多的燃气损失。能否及时有效地回座关闭, 是衡量安全阀性能好坏的一个重要标志,因为并不是所有的安全阀发生动作都需要设备或系统停止运转或进行维修。燃气系统运行过程中,安全阀发生动作也有可能是由于系统中的误操作等偶然因素所引起,在这种情况下,不希望安全阀回座压力低于工作压力太多,因为回座压力过多低意味着燃气的过多损失,也会给设备与系统恢复正常运行带来困难。相反,回座压力也不宜过高,如果回座压力高到接近安全阀开启压力时,很容易导致安全阀门的重新开启,导致持续的阀门频跳现象。
3 燃气安全阀选型应注意的问题
安全阀的选型首先应考虑被保护系统的应用场合,要求所选安全阀应能在允许的超压范围内排放出足额的燃气量,以防系统运行过程中其压力超过设计规定压力值而发生安全事故;同时,要求系统压力恢复正常后,安全阀能够自动关闭并阻止燃气的继续放散。根据这个基本原则,安全阀的结构选择需要考虑到介质组分、工作温度、工作压力等诸多因素,具体选型需要根据系统的运行条件和工艺参数,按照相关设计标准规范提供的公式,计算安全阀的最大排放量和所需的排放流道面积,然后根据安全阀产品系列样本所给出的实际流道面积,选择大于这个数值的临近流道尺寸及规格。
另外,由于安全阀结构类型的多样性及被保护系统应用场合的不同,选用安全阀时还要考虑所选安全阀对被保护系统的运行工况的适应性。尤其是燃气具有易燃易爆特性,安全阀选型中还必须考虑介质能否在所设置的场合下排放或排放量多少的问题。如液化石油气储罐必须选用封闭式安全阀,要求安全阀开启时排放的介质并封闭并通过排放管排掉或通过火炬烧掉;又如燃气管网上调压站内防下游管道超压所选用的安全阀,允许燃气就地少量排放等。
安全阀的基本工作要求范文2
【关键词】控制阀门;安全阀
0.前言
安全阀作为锅炉等受压设备中最为重要的安全设备而广泛应用于社会生活中,保障着设备和人身安全。不过在现实阀门设计过程中仍存在着许多问题,致使在安全阀门应用的过程中故障频出,难以保障安全性,本文就安全阀门的设计研究来探讨安全阀门的设计问题。
1.安全阀门设计选用存在的问题
1.1设计人员设计选用疏忽
虽然说设计人员常年在设计岗位工作,对安全阀门的结构非常熟练,但是在设计制造时仍会出现一些设计疏忽。就譬如,在公称压力及公称通径一样的前提下,微启式安全阀门流体通道的直径要远比全启式安全阀门的小,因此在同一台设备上,本应选用全启式安全阀门而不能换做是微启式安全阀门,这是因为两种阀门流道直径的差距而改变流体的流量,大大减小了安全阀门的安全性,甚至会由此造成重大的安全事故,后果不堪设想。这种设计选用问题本不应该出现,这种疏忽不仅不会让设备安全运行,还会对人身安全造成严重威胁,应极力防止这种现象的发生。
1.2选型问题
选型问题在安全阀门的设计选用中也是一个不容忽视的大问题。一般在安全阀门选型选用中容易出现两个大问题:安全阀门选用型号和设备所需不配套以及选择的安全阀门的所受压力等安全参数要求与设备本身要求不符。譬如,在蒸汽系统安全阀门选用时选择A27W-10T型号的安全阀,其中“W”代表的是阀座密封面是通过阀体直接加工制成的,“T”代表铜合金作为阀座密封制作材料,安全阀门适用介质环境为空气。资料显示,铜合金密封面具有相对较差的密封性,并且还面对这具有黏性等问题,也就是说,这种安全阀门只在温度不大于120℃的环境下或者在120℃,0.2MPa(绝对压力)的情况下使用。这样,对于蒸汽系统而言,选用此型号的安全阀门,存在着一定的安全问题,便也就是选型不当问题。
1.3设计偏差问题
在面对世界上没有两个完全相同的树叶这个现实状况下,安全阀门的设计中难免会存在着各种误差,而且对于不同类型的安全阀门来讲,有着不同的开启压力及允许偏差方面的规定,对于设计人员来讲,在设计过程中可能会出现记错先关规定参数等问题。这种问题可谓是设计人员的基本素质问题,虽然只有非常细微的偏差,但这种微小的失误所带来的损失却是巨大的,不仅会对装置产生一定程度的损坏,而且有可能会造成人身安全问题,其后果是不堪设想的。
2.安全阀门的工作原理
安全阀的结构组成主要是阀座、阀瓣(阀芯)和加载机构。在安全阀门工作过程中,当设备中压力在安全范围之内时,安全阀门的阀瓣紧贴着阀座,安全阀未开启;当设备压力超过设计规定时,阀瓣打开,安全阀开始工作,排出设备内气体,防止压力过高而损坏设备。排气过程中,由于气体排出时的反作用力使阀瓣向上,气体能够不断排出,而当设备内压力与外界压力相当是,阀瓣会因气体冲力不足而落下,即此时安全阀门停止工作,阀瓣又开始紧贴着阀座,设备又恢复到正常的工作压力状态。安全阀门按上述工作过程进行周而复始的运作。
3.安全阀设计原则
安全阀门在设计时要遵循一定的设计原则:顾客是上帝,工厂设计的安全阀门必须以顾客的要求为出发点,按顾客需要进行设计生产;对于工厂而言,设计安全阀门的目的便是谋求利益,因此在进行设计生产时要在保证其安全性的前提下,为工厂获取最大经济效益;对于设计人员而言,设计安全阀门时要满足技术需要,设计时需要基于顾客与工厂效益两方面要求,不断提高安全阀门的综合性能及保证其使用时的安全性,这就要求对产品进行多次实验,以实验数据为基准进行设计研究,设计出使用寿命长、经济效益高、综合性能强以及便于拆卸维修的安全阀门。
4.研究安全阀门设计的意义
4.1研究安全阀门能够减少安全事故
安全阀门在系统中起安全保护作用。这样研究安全阀门可以增加安全系数,在一定情况下是可以减小事故的发生,这样安全阀门就可以起到正确的作用,为企业、公司等盈利机构提供一个安全的环境,企业就能安全生产,为实现企业的最大利益提供了保证。避免了因为安全阀门问题,而导致的人间惨剧的发生。同样也为了企业的安全生产提供了保证,俗话说的好,安全就是效益,安全生产就能够减少事故的发生,这样企业就能够高效的进行生产,这样就能为增加效益提供了一个稳定的生产环境,工人在这样环境中就能安心生产,所以研究安全阀门能够减少安全事故的发生。
4.2研究安全阀门能够增加企业效益
根据最新的研究,我们知道,在我国,2013年安全阀门行业市场规模扩大,这已是一个不争的事实。我国能够有资质生产安全阀的企业数量也不多,因为安全阀是属于特种设备行业,国家质监总局在申请资质审查方面比较严格,而巨大的安全阀需求市场,无疑给这些有资质生产安全阀的企业带来了更多的财富机会。这样在研究安全阀门上,就能够增加效益,俗话说科学技术是第一生产力,这样在科学技术的投入下,安全阀门的研究工作必将是一个全新的开始。企业才能有创新的力量来源,才能够掌握核心科技,安全阀门的生产才能高效稳定的进行,为企业增加效益提供技术和核心的支持。安全阀门在各个企业里面都是经常用到的,如果安全阀门出现了问题,企业的安全生产就会是一个很严重的问题,工人员工就会没有安全感,那么企业里面员工就不能进最大能力来进行安全生产,没有安全环境的企业是不能够正常营业的,所以保证企业的安全生产就能够为企业的增加效益提供强有力的支持。这样安全阀门的研究就能够为企业的增加收益提供了技术保障。
4.3研究安全阀门能够为科研做贡献
安全阀门是一个特种设备行业,国家在这这方面是管理特别严格,但是研究工作一般是科研院所,企业在研究这方面是很少的,在这方面是几乎属于空白工作,这样和科研院所合作就是一个新契机,既能够给企业增加一个新的机会,这样在第一时间能够掌握新的技术,同时也能生产必要的安全阀门,同时为安全阀门的更新换代提供资金的支持。科研在一定程度上是资金的体现,资金到位,安全阀门的研究才能够跟得上世界的节奏。这便就是一个良性循环,企业能够给科研院所提供资金支持,换来了了技术的更新,为企业的良性发展提供技术支持,同时为科学研究做出了应有的贡献。
5.结语
随着阀门行业重组步伐的加快,未来行业将是阀门产品质量安全和产品品牌之间的竞争,产品向高技术、高参数、耐强腐蚀、高寿命方向发展,只有通过不断的技术创新,开发新产品,进行技术改造,才能逐步提高产品技术水平,满足国内装置配套,全面实现阀门的国产化。
【参考文献】
安全阀的基本工作要求范文3
求在使用中具有很高的灵敏度、足够的排放能力,以及良好的密封性能,始终处于安全可靠的工作状态。那么如何保证安全阀在锅炉压力容器中的安全、正确使用呢?本文作者对此进行了探讨。
【关键词】安全阀;锅炉压力容器;使用要点
中图分类号: X933 文献标识码: A 文章编号:
引言
锅炉是日常生产生活中常见的热量转换设备,其运行的安全可靠性,直接关系到锅炉系统设备及工作人员的人身财产安全。锅炉在长时间的运行过程中,会由于磨损、腐蚀等原因,导致安全阀性能下降,加上日常运行维护措施的不到位,就会给整个锅炉系统埋下巨大的安全隐患。因此,总结锅炉压力容器系统中安全阀使用要点,对可能出现的危险点进行详细地分析研究,并制定相应的管理措施,有效提高安全阀的运行性能,已成为特种设备热工技术人员研究的一个重要课题。
一、锅炉压力容器中使用安全阀应注意问题
1.1 关于安全阀的选用
安全阀的选用一定要正确,因为每一只安全阀只能在一定的弹簧压力的承受范围内工作,可以改变弹簧预紧的压缩量,尽管是有一定的压力调整,但是如果一旦超过规定的承受范围,也就只能更换安全阀。然而日前有一些单位对安全阀的型号,口径的大小,以及型号的规格等技术知识等不是很了解,因此在选购安装安全阀的时候并没有认真选择,以至最终系统的运行压力和弹簧的压力等级不相符合,容易造成安全的隐患,所以安全阀的正确选择十分重要。
同时在安全阀的选择时也要注意安全阀的制造质量。有的安全阀制造商在制造的过程中为追求利润的最大化,因此会降低安全阀的制造成本,最终会导致一部分质量低劣,影响最终使用的不合格安全阀流入市场。因此在安全阀的选用时也要注意其制作质量。
1.2 安全阀的安装方法
安全阀的安装方法在整个作业的实施过程中占据着很重要的地位,它直接决定压力容器的承受力。安全阀因为其结构的特殊要求,在设备抑或是管道上的安全阀应竖着安装,不应横着或是采用其他的安装方式等。如果不垂直安装就有可能因为安全阀的阀杆没有保持垂直的位置会影响他的正常运作,在检测的过程正中如果发现部分的安全阀没有按照设计的要求摆放,便会导致安全阀门的不通畅,影响安全阀门的正常使用,因此要及时的更正。所以说安全阀的安装方法也是很需要注意的一个问题。
1.3 安全阀泄漏
在使用过程中,安全阀出现泄漏现象时,不但会引起压力容器中工作介质发生泄漏损失,同时还会造成安全阀内部硬的密封界面遭受破坏。锅炉系统中常用的脉冲式安全阀密封面,均是采用金属材料组成,虽然在元件加工过程中,通过各种技术手段使其表面变得光洁平整,但是要保证压力容器中带压介质不发生泄漏,是非常困难的,也就是说只要安全阀泄漏量在规范标准以内,则可以认为安全阀具有较好的性能水平。
安装调试过程中的不规范操作,也可能造成安全阀发生泄漏。在安装调试过程中,安全阀阀芯阀座间未完全对正,或结合面处有透光等缺陷时,均能造成安全阀发生泄漏。消除该类故障的主要措施,是在锅炉系统安装调试过程中,严格按照国家相关规范要求逐一进行验收,杜绝有问题的安全阀进行系统中,同时加强日常运行维护制度,定期指派专人进行安全阀密封面杂质清理工作,保障安全阀具有良好的工作性能。
1.4 安全阀门的拒动问题
安全阀门在锅炉压力容器的使用过程中也应该注意拒动的问题。在锅炉运行 的过程当中,由于各种原因出现脉冲安全阀门的动作之后,主安全阀门有时就会出现拒动的情况。如果安全阀不能进行有效地动作泄压,会使得压力系统的工作在超压的状态下进行,很容易发生设备变形抑或是损坏的现象,甚至是爆炸的重大安全隐患。因此想要消除该类安全隐患,所能用的一个重要手段就是按照相关的验收规范对锅炉系统中所有的工程项目进行逐一验收,同时也要制定完善的 自动化的系统,当安全阀门出现拒动的情况时,智能的切除介质源或能量源,进而防止系统压力的继续往上攀升,从而防止事故的进一步扩大,甚至是导致恶性的事故的发生。
二、安全阀校验技术要点
制定完善的检修维护计划,定期对安全阀进行预防性试验校核,是锅炉压力容器高效稳定运行的重要保障基础。对于锅炉压力系统中的安全阀,应至少每年检修一次,对于新装配的安全阀、更换备用的新安全阀、以及进行解体清理除尘和更换相关元部件后的安全阀,在重新投入使用前,都应当进行严格性能校验。
2.1 校验前准备要点
首先指派专门的技术人员进行校验工作,安全阀校验人员除了要掌握详实的安全阀基本知识外,还要能够熟练领会安全阀校验方面的相关规程、规范,并持特种设备相关校验证书。锅炉安全阀校验辅助设备,主要由校验台、气压源、以及输气管路等组成。在校验前,应该认真检查各辅助设备的性能特性,保证整个校验工作高效稳定的进行。
2.2 安全阀校验项目要点
国家质监总局于2006年颁布1SGZFD01—2006《安全阀安全技术监察规程》标准中明确规定:工业锅炉和压力容器安全阀的校验项目。应该包括整定压力和密封试验等项目;对技术条件较为优越的场合,还建议进行回座压力校验项目。安全阀整定压力试验不得少于3次,而且每次试验都必须要达到TS-GZF001—2006中规定的相关技术标准要求。
在校验过程中,要充分考虑背压、校验介质温度、校验设备工况性能等影响因素,并根据相关转换计算,给予严格的修正,防止外部干扰因素影响校验结果,以提高校验结果的可靠性和精确性。
2.3 安全阀校验方法要点
(1)校验前的直观检查。在对安全阀进行定期校验时,首先应对安全阀体进行彻底清洗,并直观地观察阀体外观是否完好。然后对安全阀进行解体检查,直接观察内部各零部件是否完好。当发现安全阀阀瓣和阀座密封面、导向零件、弹簧以及其他元部件有损伤、锈蚀、变形等问题时,应该采取立即更换零部件处理。对存在阀体有裂纹、阀瓣与阀座粘死、弹簧性能失效、部件破损严重等问题的安全阀时,应该采取报废更换新安全阀处理措施,防止侥幸心理导致恶性事故的发生。
(2)安全阀整定压力校验。为了获得较为准确的压力整定值,需要严格控制安全阀校验进口工作介质压力,当介质压力升压到额定整定压力的90%左右时,其升压速度应放慢,通常不高于0.01 MPa/s。当校验仪器测到阀瓣有开启或见到、听到试验介质有连续排出现象时,则此时所获得的安全阀的进口压力,即可以被认为是安全阀的整定压力。
(3)安全阀密封性能试验。在安全阀整定压力调整合格后,方能进行安全阀密封性能试验。在进行密封性试验时,应该先降低并且调整安全阀进口压力,即当整定压力≤0.3 MPa时,此时密封试验的介质源压力,应当比整定压力低0.03 MPa;当整定压力大于0.3 MPa时,此时的密封试验压力为整定压力的90%。
三、结束语
安全阀是锅炉及其他压力容器系统中重要的安全保障附件,是一种可靠的机械性泄压保护装置,在保证锅炉压力容器等特种设备安全稳定、节能经济运行方面,起着相当大的作用,具有广泛的应用前景。
参考文献
【1】柳丽萍.安全阀在锅炉压力容器中的使用要点分析[J].设备管理与维修,2011(04).
【2】吴理琦.安全阀在使用过程中的维修和保养[J].沪天华科技,2010(04).
安全阀的基本工作要求范文4
关键词:推焦机,取门,工作原理,液压故障,液压介质管理,滤油,清洁度
济钢焦化厂信赢煤焦化公司共有两座60孔的6m焦炉,年设计生产能力为120万吨,其配套的新型推焦机、拦焦机和加煤车自动化程度较高,PLC及液压技术得到了广泛的应用。论文写作,工作原理。该新型推焦机主要由推焦机构、取门机构、平煤机构、走行机构、炉门炉框清扫机构等组成。其中取门部分液压系统结构最为复杂,包括取门台车前进、挂钩、压门栓、提门等诸多步骤,投产以来故障率相对较高。论文写作,工作原理。以下就对推焦机取门液压系统曾经出现过的典型故障、处理方法及应急措施做一些分析:
1、故障现象
该型号推焦机取门部分液压常见的故障主要有以下两种:(1)取门机构无法正常进行取门动作,即在落门钩动作完成后,提门油缸1已到达下限,而控制油缸2仍处于前限的位置(正常应该是缸2的活塞杆处于后限位置),导致“提门”动作无法完成;(2)炉门提起后自动下滑,导致无法完成下一步动作,而控制油缸2处在正常位置。论文写作,工作原理。
2、推焦机取门液压系统工作原理
如图示为推焦机取门部分液压系统原理图,挂钩动作由左侧电液换向阀控制,提门动作由中间的电液换向阀3控制,在完成“挂钩”“压门栓”动作后开始“提门”。“提门”时电液换向阀3的右位处于工作状态,油液经液压锁4、单向节流阀5进入控制油缸2的无杆腔,推动活塞杆向左端运动,有杆腔的油液沿管路经单向顺序阀9的单向阀进入提门油缸1无杆腔,从而推动缸l的活塞杆上升,将炉门提起。缸1有杆腔的油液经管路通过单向节流阀5、液压锁4、电液换向阀3流回油箱,“提门”动作完成。“落门”动作与“提门”动作相反,油液经电液换向阀3的左位、液压锁4、单向节流阀5流到提门缸1的有杆腔,活塞下移,无杆腔的油液在压力作用下经单向顺序阀9的顺序阀进入缸2的有杆腔,然后无杆腔的油液在压力作用下经单向节流阀5、液压锁4、电液换向阀3回到油箱。系统的调定压力为8Mpa,在取门、装门过程中,溢流阀7处于常闭状态,做安全阀用,其目的是为了保证系统的压力在安全范围内,避免事故的发生。溢流阀11调定压力为3.5Mpa左右,低于提起炉门所需的6.5Mpa压力,以防止挂钩限位失效时未压门栓就将炉门提起。
3、故障分析
由于控制油缸2处在前限位置,因此在“提门”时,无法利用控制油缸2的液压油驱动提门油缸1动作,这就是“取门”动作无法完成的原因所在了。那为什么会出现这种故障现象呢?炉门提起后又为什么会自动下滑呢?
从现状看,“挂钩”动作正常,“落门”动作后控制油缸2仍然处于前限位置,“提门”动作无法实现。因为“落门”动作中只有控制油缸2动作不正常,所以可以排除油泵故障及管路堵塞的可能性,故障就出在单向顺序阀9与单向节流阀5之间的油路上,而且最大的可能就是控制油油缸2故障或液压元件故障。
图:推焦车取门系统液压原理图
一是控制油缸2发生卡紧故障,落门时油液经单向顺序阀9并顶开溢流阀7后与单向节流阀5接通并经电液换向阀3回油箱。二是控制油缸2正常,但安全阀7失效,油液经单向顺序阀9和单向节流阀5直接连通,而没有经过缸2。经检测,控制油缸2正常,那故障最有可能就出在单向顺序阀9与单向节流阀5之间的油路上了,节流阀6、安全阀7、单向阀8中的一个可能出现问题。很显然,安全阀7出故障的可能性最大。当安全阀7因某种原因失去作用而成为一条通路的时候,提门油缸l在下落的过程中,油液就不经过控制油缸2而是直接通过安全阀4这条通路回到油箱了,这样就能出现上述的故障现象。
炉门提起后为什么会在缸2不动的情况下自动下滑呢?由于控制油缸2处在正常位置,那么最有可能出现故障的就是液控单向阀10了。由于各种原因,导致该液控阀失效锁不住油,油液经单向顺序阀9、液控单向阀9及电液换向阀直接回油箱,这是提门后炉门下滑的直接原因。论文写作,工作原理。
4、故障检修及应急措施
既然是安全阀7或液控单向阀10出现问题,一定要对其进行修复或更换。为了使控制油缸2的活塞杆处于正确位置,还必须做一次“复位”操作。首先提高溢流阀l1的压力,利用“挂钩”动作,使提门油缸1无杆腔的压力足够大,能够上升至“提门”动作完成时需上升的位置。论文写作,工作原理。然后再做一次“落门”动作,使控制油缸2的活塞杆回到正确位置,以进行下一次的升降炉门的动作。
应急措施:在安全阀7没有备件或不方便更换的情况下,为了不影响生产,可以暂时关闭节流阀6,强行使油液通过缸2,能起到和修复安全阀7相同的作用,但这种做法存在一定的安全隐患。
5、预防措施
拆开安全阀7,发现阀芯有严重的磨损痕迹,且阻尼孔内有杂质。由于油液中的杂质过多,导致安全阀的阀心卡在某一中间位置或堵塞阻尼孔而使安全阀失效,因此必须做好液压介质的清洁工作。
在液压系统所用的各种泵、阀类元件中,相对运动件间都有精密的间隙很小的配合表面,在液压元件中还有不少的阻尼孔和缝隙式控制阀口等。如果油液内混入污物,就会堵塞这些小孔和缝隙,使液压元件不能正常工作。论文写作,工作原理。如果污染物进入阀芯与阀体等配合间隙,就会划伤配合表面,破坏配合表面的精度和表面粗糙度,使泄漏增加,有时甚至使阀芯卡住,造成元件的动作失灵。因此,液压系统使用和维护的关键是保持系统和液压油的清洁。
净化是防止固体杂质损害系统的重要手段,应当经常检查系统中滤油器的工作情况,及时清洗或更换滤芯;向油箱中注油时,必须经高精度滤油机注入,严禁直接倒入。系统中的油液应经常检查并根据工作情况定期更换。如果油液清洁度达仍达不到要求,经试验,用高精度过滤机在线过滤一周左右后,油液基本达到规定的指标,可大大降低系统的故障率。
7、结论
新型推焦机取门部分液控单向阀及安全阀失效是整个系统出故障的主要原因,保持油液的清洁是减少液压系统故障率的行之有效的手段,因此必须加强液压介质管理,保证液压油液的清洁度在合格的范围内,这是维持整个液压系统的根本。经长期的实际运行证明,我们摸索出的液压油在线高精循环过滤效果非常明显,它有效地降低了系统的故障率,减少了换油成本,值得大力推广。
安全阀的基本工作要求范文5
1液化石油气压缩机进气口不设置气液分离器
根据《城镇燃气设计规范》(CB50028—93)(以下简称规范)第6.3.28条“液化石油气压缩机进口应设置气液分离器,出口应设置油气分离器。”但是目前,在南方地区的液化石油气气站中,大多数在压缩机前并没有设气液分离器,但是,由于气站的气相管线绝大多数未加保温设施而暴露在大气中,当压缩机的功率比较大或者是天气比较寒冷时,气相管线中再液化石的液化油气随着气流进入压缩机,虽然有些国产和进口压缩机自身在入气口设有小容积气液分离器,但同样会引起液化石油气压缩机自动经常强制性停机,甚至导致压缩机损坏事故,严重影响安全生产。但有些气站在压缩机入口前设置大于1m3气液分离器后,实践证明,压缩机的运行非常平稳,基本未出现停机现象。
2液化石油气泵进、出口管线不安装防振胶管
根据《城镇燃气设计规范》第6.3.21条“液态液化石油气泵进、出口均应安装长度为0.5米左右的高压耐油铠装橡胶管或采用其他防止振动的措施。”但是,发现大多数气站的液化厂油气泵并没有安装防振的胶管,而是采用常见的管码固定泵进、出管线在管架上。因此出现液化石油气泵连接的管线随着泵的脉动一起振动,一些气站由于泵进液管太长或安装工艺较差而产生气蚀,甚至连接泵管线上的压力表也经常被振坏,给安全生产、运行带来了极大的隐患。而正确按照规范要求安装了防振胶管的液化石油气泵,则是平稳运行而且没有出现压力表频繁损坏的现象。因此我认为:应严格按照规范中规定在液化石油气泵进、出口安装耐高压防振胶管。
3液化石油气储罐喷淋装置采用在环形消防管上钻孔方法
根据《城镇燃气设计规范》第6.9.1条“…液化石油气储罐应设置固定喷淋装置。喷淋装置的供水强度不应小于0.15L/S.m2。”我发现很多气站在液化石油气储罐固定喷淋装置采用在环形的消防管道上直接钻孔开洞方式,虽然新竣工的液化石油气气站该种喷淋装置的喷淋强度直观效果基本令人满意,雾化效果只能勉强合格,但当液化石油气气站运行一段时间,由于所钻孔被腐蚀而导致水孔倾角、直径均发生变化,喷淋强度、雾化效果不可能达到规范的要求,而且会大大降低消防系统水压。而采用安装雾化喷头方式的固定喷淋装置,除了可能出现部分喷头堵塞以外,喷淋强度、雾化效果、消防系统水压基本能达到要求和规范要求,而且喷头堵塞问题可以通过工艺安装上和设计的改进来解决这个问题。所以我认为:液化石油气储罐的固定喷淋装置应坚持采用喷淋喷头方法,不能因施工方便和为了降低投入成本而采用在环形消防管上直接钻孔的方式。
4消防用水采有用鱼塘、水塘、水河涌水
我发现南方地区很多液化石油气储罐站消防用水采用鱼塘、水塘、小河涌水做水源,而且有些是已属发臭的脏水,虽然有关规范对消防用水的水质没有严格的规定,但是从现实使用效果来看却严重影响了消防用水。因为鱼塘、水搪、小溪流等水源含丰富的淤泥、浮生植物和有机质,虽然消防取水管一般有隔栅、过滤阀等措施过滤,但实际上消防泵一旦抽水时,取水口的隔栅、过滤阀会积聚大量的淤泥、水面浮生植物,极大的减少了消防取水的水量,严重影响消防用水。而且,由于水含有大量的污物、有机物,当进行消防演习或者是降温喷淋时,水中的杂质会使管道、阀门、储罐锈蚀加剧和堵塞喷头,锈蚀严重导致维修费用大增。因此,易燃易爆的液化石油气储罐的消防用水,应当在筹建时考虑采用消防水池设计,虽然增大了一次性投资,但提高了液化石油气储罐站消防可靠性和喷淋效果,增强了在事故初发阶段遏止事故延、消灭事故的能力。
5储罐区操作平台面采用花纹钢板
在大多数的液化石油气储罐站中,储罐区的操作平台地面一般均采用花纹钢板铺设,虽然一般都作了简单的防腐漆处理,但由于花纹钢板容易积水而且生产人员经常在上面行走,所以在使用一段时间以后就出现大面积的锈蚀,而且很难返修好,同时平台锈水导致储罐的外观充满了锈迹,长时间后,花纹钢板严重锈蚀,可能导致上平台检修的工作人员出现工业意外。因此我认为罐区的操作平台面不应该采用花纹钢板敷设,而应该考虑采用镀锌有漏水孔的防滑钢板或者镀锌钢隔栅等材料。
6压缩机、泵及出口管线上的安全阀,未用管线将放散口引向高处
发现许多气站的压缩机、泵及管线上的安全阀的放散口并没有用管线引至高处,或许认为安全阀起跳时候,放散出气体无关紧要。但是,有些气站由于操作人员误操作而导致压缩机上、泵后管线超压力而起跳,高速喷出的气体和液体冲击力十分惊人并且伴有尖啸声,幸无人员站在安全阀放散口处而导致受伤,但距安全阀放散口约1米处砖墙仍留下了强力冲击的痕迹,因此,为保护操作人员的人身安全,将安全阀放散口专门管线引至室外高处或高处。
7液化石油气管道与管架接触处锈蚀现象严重
液化石油气储罐站普遍存在液化石油气管道于管架接触处锈蚀现象,因为接触处很难进行除锈返修防腐,也很难检测该处腐蚀的程度,同时雨水易积聚而湿度较大,而个别气站施工质量比较差,生锈情况更加严重,短短竣工四年就出现过二次管道与管架处穿孔漏气的严重后果。因此我认为:第一,应加强定期维护和检查,并认真做好返修防腐,第二,在筹建施工过程中,可以采用在管线接触部位加焊一块同口径钢板,以增加耐腐蚀的厚度。
8储罐上安全阀放空管设计简单
很多液化石油气储罐站储罐安全阀放空管很简单——放空管口直指天空,根据规范6.7.11条第3款“管口高出储罐平台2m以上”。但是,这样会带来两个严重问题:(1)大量雨水积存在安全阀的出口处,而且目前酸雨的情况比较严重(佛山地区70%以上为酸雨),所以积存的雨水一般呈酸性,PH值一般都大于5,导致安全阀内部生锈严重,甚至导致安全阀送捡时报废;(2)一些飞鸟在放散管内筑巢,筑巢所用的枯叶、树枝等杂物积存在安全阀放散口,导致安全阀起跳困难甚至无法起跳,而形成安全隐患。而有些气站为了避免雨水灌入的问题,将安全阀放散口出口加—90o弯头,指向水平方向,我认为这样导致紧急放散上时不能及时充分扩散,尤其在事故时有罐已着火的情况下。根据一些较好的经验,我认为放散管口应指向天空,但管口也应设防雨水、飞乌的措施,比如在管口上套上一比管口直径稍大的轻质(如铝质)筒等方法。
安全阀的基本工作要求范文6
Abstract: the diaphragm metering pump occupying the structure and the working principle of the device used in chlorine gas processing process conveying 98% (mass fraction) H2 S04, the process of possible problem was discussed and analyzed, and the solution method.
隔膜计量泵是一种可以满足各种严格的工艺流程需要的特殊容积泵,常用于精确计量输送场合。主要由电机、传动箱、缸体等三部份组成。本文阐述了型隔膜计量泵的基本结构与工作原理,并对计量泵常见故障与处理进行了分析。
关键词:计量泵;常见故障;处理措施
中图分类号:U226.8+1文献标识码:A 文章编号:
计量泵包括柱塞泵和隔膜泵,隔膜泵又分为机械传动隔膜泵和液压传动隔膜泵。由于给水厂中所用的混凝剂多为腐蚀性液体,所以多采用隔膜泵。隔膜计量泵投药特点是集汁量与投加功能于一体,计量准确,运行平稳,可根据流量信号和水质信号自动进行复合环投加,确保水质符合国家标准。当计量泵流量出现问题时,首先要排除因安装、操作失误而导致的流量波动,并确认泵进、出口管线是否畅通,油压腔排气是否充分。如未发现问题,再通过以下步骤判断问题的所在。①检查柱塞运行是否正常。如果柱塞不运动,则要判断是电动机、变频器问题,还是曲轴箱卡死,或柱塞被填料抱死。②检查行程长度是否在调整幅度内。・若行程太短,则要拆开曲轴箱,检查行程调整机构的N轴是否损坏。③如果上述检查项均正常,则要检查泵头压力腔的密封问题,易泄漏的密封点有:进出口单向阀内阀球与阀座的密封;安全阀阀球与阀座的密封;补油阀阀杆与阀座的密封;柱塞与填料的密封等。
一、泵的机械、动力故障及解决措施
通过拆下电动机单试,可判断电动机或变频器是否正常。
若泵存在机械故障,则须检查下列问题:电动机与蜗杆联轴器是否对中;蜗轮与蜗杆啮合齿面是否磨损严重;蜗轮与蜗杆的支撑轴承是否正常;行程调节机构(N轴)是否磨损。一般情况下,对机械故障的检修内容主要为更换或修复损坏件。
组装蜗轮与蜗杆时,须注意重新调整其啮合位置。其调节方法为:在蜗轮工作齿面上薄薄地涂一层红丹,用手旋转蜗杆数转,观察其啮合点位置,通过增减传动箱底部的蜗轮定位底座上的垫片,使啮合点达到正确位置。蜗杆装配到位后进行盘车,应转动自如,不得有任何卡阻。在排液冲程大于吸液冲程时,计量泵运行中产生的单脉动负载会加剧蜗轮的磨损,因此泵运行一段时间后,应检查蜗轮磨损情况,如需要,可将蜗轮相对原装配位置绕轴线旋转180°后,再进行安装,以延长蜗轮的工作寿命。泵在长时间运行中应加强管理,定期观察传动箱的指定油位量,不得过多或过少,油应干净无杂质,并注意适时换油。本泵使用N68或N 100机械油,新泵运行第1个月内应换油1次,运行1个月后以6 到10个月为周期进行油更换。
二、泵头压力腔密封问题及解决措施
(一)进、出口单向阀内阀球与阀座的密封
在泵运行过程中,可以通过听阀球的跳动声音判断单向阀是否正常。如在一个压缩排放过程中, 阀球跳动声音间断、沉闷,则可能是单向阀出现问题。
单向阀阀球材质为陶瓷,阀座材质为不锈钢,在单向阀启闭过程中,阀球不断地冲击阀座,导致阀座密封面变形,无法有效密封,物料泄漏严重,此时,只能通过重新研磨阀座以提高单向阀的密封性。
此外,阀球对阀座的冲击也会对阀罩造成很大磨损,导致阀座限位功能丧失,阀球不能准确落回阀座密封面,造成泵流量波动。
(二)柱塞与填料的密封
泵运行中,柱塞与填料一直发生相对运动,而填料起着柱塞与泵体之间的密封作用。为达到密封效果,填料要有一定的压紧力,这样就难免磨损。可通过采用适当的压紧力和选用合理的材料减轻磨损,如填料可采用F46编织石墨盘根或成型V形填料,柱塞可采用45.钢进行镀铬处理,使表面粗糙度达0. 8 微米,硬度达HRC45 -. 55;填料的压紧力以泵运行时看不到滴漏为准。当泵运行一段时间后,填料密封处泄漏增大,若泄漏量超标,须适当拧紧填料压盖;同时,防止填料过紧,以免填料处磨损加大,升温过高。
泵检修时更换填料和柱塞后,须稍微压紧填料,在试泵过程中再缓慢带紧至不漏油为宜。第1次加装填料,柱塞和填料没有有效磨合,本身摩擦阻力大,同时又没有油渗漏到填料加以,若填料压得过紧,由于柱塞与填料摩擦阻力大、负荷重,会导致蜗轮蜗杆受损,蜗杆圆锥推力轴承磨损过大,蜗杆轴向窜量增加,甚至电动机过载烧坏。
(三)安全阀起跳压力的调整
安全阀)漏油情况并不多见。泵头检修后,试泵时须对安全阀进行压力调试,以保证泵启动时不造成超压,同时有利于泵体排气充分。安全阀压力调试步骤如下:①确认泵的进、出口阀已打开,物料侧排气充分后启动泵;②将泵的行程调至5%一10%(流量小的可适当加大)后,拧松安全阀调节螺杆进行排气;③用手按下补油阀,使油压腔充分排气,确认没有气泡冒出;④逐渐关闭泵出口阀,随着压力升高,安全阀开始排气、排油口开始排油;⑤观察泵出口压力表显示,缓慢拧紧安全阀调节螺杆,使压力显示值达到设定值(一般安全阀排放压力约为正常工作压力的1. 15倍);⑥逐渐打开泵出口阀,使压力达到系统正常工作压力(此时安全阀停止排气、排油口停止排油)。
(四)补油阀弹黄压缩量调整
在泵的日常运行中,由于柱塞与填料的相对运动须渗漏一定量的油加以,为保证泵流量稳定,油杯补油阀组须自动及时补油,以保证油腔油量动态恒定。泵检修后,在运行前须对补油阀进行调整。根据出口流量的波动情况,可缓慢调紧阀杆螺母进行调整,同时观察油杯液面波动情况。若油杯液面有波动,说明液压油在压缩过程中油漏回油杯,则应适当增大补油阀密封面的压紧力,即拧紧调节螺母。经多次调整,确认液面看不出波动为止。
为防止补油阀过紧,补油不畅,可以用手指轻按补油阀阀杆顶部,感觉阀杆有轻微抖动为宜。
在试泵的过程中,若未能将补油阀调整到位,则容易造成补油过量,导致安全阀连续起跳或柱塞填料箱漏油严重。其原理是:柱塞从左极限位置往右运动,使油压腔里的变压器油压力降低,克服F46隔膜张力,迫使隔膜靠向油压腔,下单向阀开通,上单向阀闭合,物料进人物料腔,随着活塞快速向右极限位置推进,油压腔压力快速降低,当补油阀压紧力低于密封压力,补油阀开始补油,造成补油过量,在柱塞向左运行过程中,隔膜已经偏移至左极限位置,而柱塞还在继续向左运动,导致油压腔压力急剧增高,安全阀连续起跳,填料被憋坏,导致泵漏油。
因此,泵检修后对补油阀组的调试是极为重要的。长时间运行后,若补油阀阀杆密封面与阀座密封面磨损,形成漏油,最明显的表现是油杯液面有波动。为有效解决补油阀漏油,可拆开补油阀阀杆,用车床光刀或金相砂纸打磨密封面,再用细研磨砂轻轻研磨阀杆与阀座密封面,保证密封线有效配合,达到密封效果。
三、其他
除泵本身的机械动力故障和压力腔密封问题以外,还有因为管路安装造成的管路振动和泵的气蚀等问题。出口排出物料由于惯性阻力,在泵开始运行瞬间,会对管路产生脉动冲击力,这是往复式泵的特有现象,是管道内液体受到突然加速而引起的。为防止出现这种情况,要求排出端惯性阻力
而造成气蚀。
综上,影响隔膜计量泵使用性能的因素很多,这里主要讨论了其中的5个因素。最大程度地发挥设备的优越性能、延长使用寿命是设备管理者追求的目标。
参考文献:
[1]何洪光,PVC生产中J―W 3.0/32计量泵常见故障及解决方法[J],聚氯乙烯2005