吐哈油田在役安全阀失效原因分析及后果评价

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1、第15卷第3期吐哈油气Vo1．15．No．32010年9月TUHA0IL&GASSept．2010吐哈油田在役安全阀失效原因分析及后果评价邓君红，周秀红，刘红祥(中国石油吐哈油田公司技术监测中心，新疆鄯善838202)摘要：依据2009年吐哈油田安全阀定期校验和维修情况，对吐哈油田在役安全阀失效原因进行分析，并对安全阀失效的后果进行评价，提出了吐哈油田安全阀管理现存问题的解决办法，为预防安全阀的失效提供了科学、合理的对策。关键词：安全阀；失效；后果；评价1概述能出现的事故，所以安全阀又被称为压力容器的最终保护装置(图1)。吐哈油田在役安全阀大多安装在压力容器、承压管道及锅炉上，有的安全阀在较高

2、的压力状态和高温3安全阀失效原因分析及后果评价受压设备下运行，使用介质多为有毒、有害介质，运行安全阀校验站承担着吐哈油田所有安全阀的校环境较为复杂。所以安全阀失效原因分析是研究的主验、维修工作，综合表1中对报废安全阀进行分类统要对象。2009年全年维修、校验安全阀3128台，其中报计，对安全阀失效原因进行分析。废242台，占安全阀总数的8％。该文主要是对242台报废安全阀的失效原因进行了分析，并对安全阀失效3．1密封面失效后的后果进行评价，提出了预防安全阀失效的对策，安全阀密封面失效是造成安全阀报废的主要原目的在于提高用户单位对安全阀的管理水平，降表12009年吐哈油圈报废安全阀统计分析低安全

3、阀在使用过程中存在的风险。—厂r报废原因具体表现数量县2安全阀工作原理÷安全阀是一种由进口静压开启的自动泄压防护装置，当锅炉压力容器内介质压力超过规定值时，依靠介质自身的压力自动开启，迅速排出一定数量的介质。当锅炉压力容器内的压力降到允许值时，阀门又自动关闭，可以自动防止因超压而可紧力图1安全阀受力分析收稿日期：2010—05—14作者简介：邓君红(1966一)，女，陕西洋县人，助理工程师，化学分析专业。联系电话：0995—8378936第15卷第3期邓君红，等：吐哈油田在役安全阀失效原因分析及后果评价因，占报废安全阀的50％。主要表现为阀芯、阀座锈纹和砂眼等。蚀、损坏、裂纹和密封面泄漏无法修

4、复等(图2～3)。失效主要原因分析：其失效的主要原因有以下几方面：(1)壳体损坏、变形失效。安装安全阀的预留位较小或较大，挤压或拉伸安全阀，致使安全阀壳体j=坏或变形或损坏；工作时，当外载荷所引起的引应超过阀体材料的屈服极限时，使阀体产生永久性要形。安全阀壳体变形后，在组装时内部零部件、阀芯阀座所在的轴线因不同轴而不能重合，导致阀芯偏l不能与阀座密封，造成安全阀泄漏。(2)安全阀壳体在铸造或锻造过程中由于材质c有夹杂物、气孔，组织疏松等缺陷，使安全阀在使用主程中由于长时间震动形成砂眼，造成壳体泄漏。后果评价：壳体发生损坏、变形、裂纹和砂眼等况使安全阀失效。会导致安全阀的工作介质不问断自图2阀座

5、上夹杂焊渣流出。3．3弹簧失效(1)安全阀使用环境温度较高或较低，使弹簧耄械性能降低，弹簧力减少，弹簧钢性降低变软，导致皇全阀提前起跳。(2)安全阀制造厂家选用的弹簧，由于弹簧弹刚度选择不当，性能不稳定(部分新安全阀校验时￡现以上问题)。造成安全阀起跳压力不稳定。(3)安全阀因选型不当，使用某些介质时会使簧圆钢变细、出现内部裂纹、应力腐蚀等缺陷使安图3被锈蚀的阀芯、阀座阀无法继续使用(图4)。后果评价：弹簧直接载荷式安全阀的动作性能j(1)密封面上有间隙。由于密封面间夹杂杂物，造要是通过弹簧来控制的。其中弹簧的刚度影响最大成密封面间隙过大，使安全阀发生泄漏。安全阀到达开启压力不起跳或起跳压力不

6、稳定，会(2)气蚀和冲蚀。安全阀在开启过程中，密封面不接导致安全阀在使用过程中不能准确地开启，’使系刍断受到介质的冲击，引起表面擦伤。当介质流动方式失去安全屏障。安全阀开启后不能及时回座，会导至和固体表面的振动引起密封面局部变形，使密封面表安全阀工作介质的泄漏，造成环境的污染和人身面粗糙化，造成密封面失效或阀芯阀座出现裂纹。害。安全阀起跳压力不稳定造成安全阀提前起跳(3)由于安全阀使用的工作介质腐蚀性较大，在延后起跳，将会造成装置爆炸等后果。长期使用过程中使阀芯、阀座发生锈蚀，引起粘连造成密封面失效。后果评价：安全阀密封面失效会导致安全阀的工作介质不问断的流出，轻者会造成原料、能源的浪费，重者

7、会影响生产或使整个系统停产，甚至发生火灾、爆炸、中毒、环境污染和人身伤害等事故。同时安全阀密封面严重损坏时将无法修复，需更换新安全阀，将会大大增加使用单位的成本。3．2安全阀壳体失效主要表现为壳体及相关零部件的损坏、变形、裂图4腐蚀引起的弹簧失效304吐哈油气2010年3．4连接件失效损伤和密封面泄漏。无法继续使用。(1)由于铸造原因，安全阀中法兰的法兰面不平4．2安全阀履历的评价整，安全阀组装后