废热锅炉安全阀弹簧断裂失效分析
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解析锅炉安全阀的常见故障范文锅炉安全阀是锅炉压力控制和安全保护的重要设备,常见故障会严重影响锅炉的工作效率和安全性。
本文将对锅炉安全阀的常见故障进行详细解析,包括故障原因、表现和处理方法等方面。
一、安全阀无压力或压力不稳定1. 故障原因:(1)阀盖未上紧或松动,导致内部气密性差;(2)弹簧失效或调整不当;(3)密封面磨损或堵塞。
2. 故障表现:(1)锅炉内压力一直保持在正常范围以内,安全阀未自动打开放气;(2)锅炉内压力不断升高,但安全阀无法正常打开。
3. 处理方法:(1)检查阀盖,确保紧固;(2)检查弹簧设置或更换弹簧;(3)清洗或更换密封面。
二、安全阀漏气1. 故障原因:(1)密封面磨损或损坏;(2)阀芯卡死或卡砂。
2. 故障表现:(1)安全阀开启后,气体泄漏;(2)安全阀关闭后,仍然有气体泄漏。
3. 处理方法:(1)清洗或更换密封面;(2)拆卸阀体,清理阀芯。
三、安全阀无反应1. 故障原因:(1)阀盖或阀体磨损或堵塞;(2)阀芯卡死或卡砂;(3)内腔脏污导致密封不良。
2. 故障表现:(1)锅炉内压力升高,但安全阀不打开;(2)手动操作安全阀,但无变化。
3. 处理方法:(1)清洗阀盖和阀体,并确保密封良好;(2)拆卸阀体,清理阀芯;(3)清洗阀内腔,确保通畅。
四、安全阀频繁开启1. 故障原因:(1)锅炉水温过高,压力超过设定值;(2)安全阀弹簧过软或调整不当;(3)阀芯腐蚀或卡死。
2. 故障表现:(1)锅炉在运行时,安全阀频繁开启;(2)锅炉停止运行后,安全阀仍然无法关闭。
3. 处理方法:(1)调整锅炉运行参数,控制水温和压力;(2)检查并调整安全阀弹簧;(3)清洗或更换阀芯。
五、安全阀打滑1. 故障原因:(1)阀芯与密封面之间存在磨损或脏污;(2)弹簧受力不均衡。
2. 故障表现:(1)阀芯起到一定高度后,突然下滑;(2)阀芯无法稳定在开启或关闭位置。
3. 处理方法:(1)清洗或更换密封面;(2)检查并调整弹簧。
阀门弹簧频繁失效的原因
阀弹簧失效的原因总结如下:
1. 高压——弹簧对外力的瞬态冲击形式可分为静态变形、冲击分解和振动变形。
弹簧复位的主要原因是大变形和高载荷。
由高压力引起。
高应力仅适用于静载弹簧,低疲劳寿命延长。
2. 氢脆-如果弹簧没有镀好或腌制好,如果氢处理不当,会导致弹簧钢脆失效,但有色金属阀门弹簧不受此影响。
在电镀溶液中,对于电解水分子,总是有一定数量的氢离子。
部分氢离子形成堆叠,部分以氢原子状态渗入镀层和金属本体,使金属本体在电镀或酸洗后在烘箱或电阻炉中脱氢。
温度和时间是根据弹簧的大小和涂层的厚度来决定的。
一般情况下,当150涂层的温度下降时,常温会变脆。
这是氢。
脆弱。
-250秒,保持0.5-5小时。
3、急弯和刻痕——拉伸、扭转和急弯所造成的扁弹簧,其刻痕或划痕会造成扁弹簧高度应力集中,造成失效,所以弯曲应变应大,并避免打印时记住。
4. 疲劳反复变形的弹簧,特别是当其周期超过106周时,即使是中等的应力也可能导致疲劳失效。
当工作条件恶劣时,应采用低应力,提高弹簧的抗疲劳性能。
在合理选材的情况下,喷丸处理不仅使弹簧表面光滑,而且提高了弹簧的抗疲劳性能,延长了弹簧的抗疲劳性能。
至少可以防止表面脱碳、小坑、压痕、裂纹等缺陷。
喷丸可以使表面产生轻微的塑性变形,产生的残余应力可以部分恢复弹簧在多次断裂后产生的拉应力,拉应力正是裂纹的来源。
锅炉安全阀常见故障原因分析及解决措施摘要:安全阀是一种特殊的阀门,是压力设备以及整个压力系统所需的安全附件,可以避免其超负荷运行,避免发生重大事故,造成人身安全。
安全阀在生产中使用量巨大,仅在我国使用量就有千万只。
安全阀是确保生产过程安全运行、保护人身安全的重要元件。
关键词:锅炉安全阀;故障原因;解决措施1锅炉安全阀问题概述目前,我国使用的安全阀有弹簧式、杠杆式、脉冲式三种结构类型。
对于安全阀的选择和使用,主要根据设备需要以及整个生产系统需求,由专业设计人员进行合理地选型和安装,保障整个系统能够安全、高效、平稳地运行。
安全阀在实际使用过程中发生故障的概率比较高,常见的问题主要有泄漏、弹簧起跳不及时、阀门整定压力存在偏差、阀杆不对中、颤振等。
有时也会出现安全阀在正常工作,但是由于排量小,没有足够压力进行泄压,或者超过压力和启闭压差不能保持平衡,整个系统还在超负荷运行。
以上种种情况都会导致严重的后果,因此需深入安全阀泄放机理、进行内部流场分析,从而保证安全阀设计合理、性能优化、正常运行,确保其对设备发挥保护作用。
安全阀在运行过程中长期受到高温高压、酸碱腐蚀、应力松弛等因素的作用,如缺少必要的维护,极易造成密封面损坏,引发泄漏问题。
安全阀泄漏时会对上下游工艺过程产生影响,当泄漏量过大时还可能会造成安全阀密封面损伤,对现场人员的人身安全产生威胁,甚至造成严重的事故。
据统计,流程工业中近40%的重大事故与阀门卡死、泄漏等故障有关。
1979年美国三哩岛核电事故调查结果表明,事故原因是安装在稳压器顶部的安全阀开启后未能正常回座导致稳压器失水进而造成反应堆堆芯过热熔化,最终发展成为严重的核泄漏事故。
1988年,发生了由于安全阀失效导致天然气大量泄漏,造成阿尔法石油钻塔多个工作平台被烧毁,167人遇难的重大事故。
因此,加强安全阀泄漏的在线检测有利于提高安全阀运行可靠性、减少安全阀泄漏对工艺过程、人员安全以及环境的影响。
锅炉安全阀阀门常见故障分析【摘要】锅炉安全阀是保障锅炉运行安全的重要设备,但在使用过程中常会出现各种故障。
本文通过对安全阀失灵的原因、启闭不灵故障、启闭部件损坏故障、启闭部件卡阻故障以及调整不当故障进行详细分析,帮助读者了解和排除可能出现的问题。
安全阀失灵的原因可能包括磨损、跳阀片卡住等,启闭不灵故障可能是由于弹簧劲度减小引起的,部件损坏和卡阻则需要检查阀盖、阀座、导向件等。
文章总结了常见的锅炉安全阀阀门故障分析,希望能为锅炉维护和保养提供参考。
【关键词】锅炉、安全阀、阀门、故障、分析、失灵、启闭、部件、损坏、卡阻、调整、总结1. 引言1.1 介绍锅炉安全阀阀门常见故障分析锅炉安全阀是锅炉中的一种重要安全设备,其作用是在锅炉内部产生过压时,通过自动启闭来释放压力,确保锅炉的安全运行。
在实际运行中,安全阀也会出现各种故障,影响了其正常的启闭功能,进而威胁到了锅炉的安全性。
对于锅炉安全阀阀门的常见故障分析十分重要。
在本文中,我们将对安全阀失灵的原因、安全阀启闭不灵、安全阀启闭部件损坏、安全阀启闭部件卡阻以及安全阀调整不当等几个方面进行深入分析。
通过对这些常见故障进行细致的剖析,可以帮助运行人员及时发现并解决问题,保障锅炉的安全运行。
了解锅炉安全阀阀门的常见故障分析是维护锅炉安全的重要一环。
只有深入了解故障的成因,才能有针对性地采取相应的措施,保障锅炉设备的正常运行。
在接下来的我们将逐一对这些故障进行详细分析,以期为锅炉运行维护提供帮助。
2. 正文2.1 安全阀失灵的原因分析安全阀是锅炉中非常重要的安全装置,当锅炉压力超过设定值时,安全阀会打开释放压力,保证锅炉不会发生爆炸。
安全阀也会出现失灵的情况,导致无法正常释放压力,给锅炉带来安全隐患。
1. 腐蚀:安全阀长期处于高温高压环境中,容易受到水垢和腐蚀物的影响,导致阀门密封不严,无法正常工作。
2. 过压:如果锅炉压力超过安全阀的额定压力,安全阀可能被过载损坏,导致失灵。
弹簧的失效分析与预防~参考!弹簧是一般机械不可缺少的零件,它在工作过程中起到缓冲平衡、储存能量、自动控制、回位定位、安全保险等作用。
弹簧在使用过程中常因各种原因导致失效而引起机械故障。
为此,有必要讨论引起弹簧失效的原因及预防措施。
导致弹簧失效的主要因素有材料缺陷,加工制造缺陷,热处理不当,表面处理不当,工作环境因素等。
通过对21个弹簧失效案例的汇总分析,弹簧表面缺陷,包括碰撞磕痕、微动磨损、凹坑等造成弹簧失效的比例最大,占50%;另外还有裂纹占有20%;夹杂、疏松13%;脱碳、热处理、表面强化分别占3%左右。
弹簧失效可由一种原因引起,也可由几种原因因素综合作用所致。
因此,对弹簧的失效分析必须先对实例的失效现象进行种种调查分析,弄清楚其失效模式,然后找出其失效的原因因素,从而提出改进措施1、弹簧原材料引起的弹簧失效:(1)由于钢的冶炼方法不同,会使钢中存在不同程度造成弹簧早期疲劳失效的夹杂物,夹杂物过量或尺寸过大,均匀度不好都会影响材料的力学性能,容易早期疲劳失效。
实例:某公司一件型号为SY6480(Ф22mm)的车辆悬架用扭杆弹簧,在新车出库时便发生断裂,分析认为断裂起源于弹簧亚表面存在的一个粗大脆性夹杂物(如图1,图2(图1的放大图))。
预防措施:弹簧材料必须有优良的冶金质量,如严格控制化学成分、高纯净度,较低夹杂物含量,同时还要求材料成分和组织的均匀性和稳定性。
为了降低钢中有害气体和杂质元素,提高钢的纯净度,应采用真空冶炼及电渣重熔等精炼技术。
(2)轧制过程可能引起的缺陷:残余缩管及中心裂纹;折叠缺陷(如图3);线状缺陷、划痕;表面锈蚀坑;过烧、桔皮状表面、麻坑;这些都可能导致弹簧失效。
所以钢厂应尽量避免和消除轧制过程中产生的缺陷,弹簧厂应加强对弹簧原材料质量检查,尽量采用表面质量好的材料。
冷成形螺旋弹簧在卷簧时由于卷簧过程中工艺装备不良或调整操作不当会产生弹簧的表面缺陷。
如自动卷簧机上切断弹簧时切刀就有可能插伤邻近弹簧圈钢丝的内表面。
弹簧式安全阀故障解决方法弹簧式安全阀故障解决方法弹簧式安全阀故障解析弹簧式安全阀,是依靠弹簧的弹性压力而将阀的瓣膜或柱塞等密封件闭锁,一旦当压力容器的压力异常后产生的高压将克服安全阀的弹簧压力,所以闭锁装置被顶开,形成了一个泄压通道,将高压泄放掉。
在日常使用过程中,也会由于使用欠妥或鲜有保养而显现一些故障,以下是具体的维护和修理方法,仅供您参考。
弹簧式安全阀故障解决方法故障一是安全阀漏气。
紧要原因是:(1)阀芯与阀座接触面不严密;(2)阀芯与阀座接触面有脏物;(3)阀杆偏斜。
故障二是安全阀到规定压力时不开启。
弹簧式安全阀故障解决方法紧要原因是(1)阀芯与阀座粘住,可做手动排气试验排出;(2)弹簧式安全阀的弹簧调整压力过大,应重新调整;(3)杠杆式安全阀的重锤向后移动,应将重锤移到原来定压的位置上,用限动螺丝紧固。
故障三是安全阀不规定压力时开启。
弹簧式安全阀故障解决方法紧要原因是(1)弹簧式安全阀的弹簧调整压力不足、弹簧失效或弹力不足,应重调或重换安全阀;(2)杠杆式安全阀重锤向前移动,应将重锤移到原来定压的位置上,用限动螺丝紧固。
1.泄漏在设备正常工作压力下,阀瓣与阀座密封面之间发生超出允许程度的渗漏。
其原因有:阀瓣与阀座密封面之间有脏物。
可使用提升扳手将阀开启几次,把脏物冲去;密封面损伤。
应依据损伤程度,采用研磨或车削后研磨的方法加以修复;阀杆弯曲、倾斜或杠杆与支点偏斜,使阀芯与阀瓣错位。
应重新装配或更换;弹簧弹性降低或失去弹性。
应采取更换弹簧、重新调整开启压力等措施。
2.阀瓣频跳或振动紧要是由于弹簧刚度太大。
应改用刚度适当的弹簧;调整圈调整欠妥,使回座压力过高。
应重新调整调整圈位置;排放管道阻力过大,造成过大的排放背压。
应减小排放管道阻力。
3.到规定压力时不开启造成这种情况的原因是定压不准。
应重新调整弹簧的压缩量或重锤的位置;阀瓣与阀座粘住。
应定期对安全阀作手动放气或放水试验;杠杆式安全阀的杠杆被卡住或重锤被移动。
弹簧式安全阀常见故障分析及处理摘要:某公司2×330MW机组弹簧式安全阀在运行过程中,出现安全阀阀泄漏的缺陷,分析故障原因,提出解决方法。
关键词:安全阀故障原因分析解决方法公司有二台装机容量330MW机组,于2005年8月开始相继投入运行。
锅炉采用东方锅炉厂生产的DG1025/18.3-Ⅱ4型亚临界、一次中间再热、自然循环、平衡通风、单炉膛Π型露天布置、固态排渣、全悬吊结构燃煤汽包锅炉。
每台锅炉的过热器出口管道、再热器入口管道、再热器出口管道、汽包两端设计安装了11台由美国安德森格林伍德克罗斯比(Anderson Greenwood /Crosby)阀门公司设计与制造的弹簧式安全阀,其安全阀阀瓣采用柔性阀瓣。
所谓柔性阀瓣的弹簧式安全阀是在阀瓣密封面背侧加工了一道环形的凹槽,这就使阀瓣的密封面具有一定的弹性。
在多年的使用过程中克罗斯比安全门在运行中出现泄漏。
本文通过造成安全阀泄漏的一般原因结合该阀门运行工况及克罗斯比安全阀工作原理的分析,找到了造成阀门泄漏的原因,提出了相应解决方案。
一、原理及结构介绍本安全阀为弹簧式安全阀其结构设计上有如下特点:1A-阀体;1B-喷嘴(半);2-喷嘴(全);3-喷嘴环;4-喷嘴环紧定螺钉;5-阀瓣;6-阀瓣座;7-阀瓣套筒;8-提升挡块;9-阀瓣套筒开口销;10-提升挡块开口销;11-导向座;12-导向环;13-导向环紧定螺钉;14-阀杆组件;15-弹簧;16-底部弹簧垫圈;17-顶部弹簧垫圈;18-支承圈;19-止推垫圈;20-阀盖;21-阀盖螺栓;22-阀盖螺母;23-调节螺栓;24-调节螺栓锁紧螺母;25-阀帽组件;27-手柄组件;30-叉杆组件;33-阀杆螺母;34-阀杆螺母开口销;35-铅封。
1、低摩擦力的压力设定调整,在弹簧压力调整螺母和弹簧顶部垫圈之间有一推力轴承,动作具有连续性,使得压力调整很精确,而且摩擦力很小,上部弹簧垫圈有防止转动的固定叉架,可以保护阀座在压力调整时免受损坏。
锅炉安全阀门常见故障分析1、前言安全阀是一种非常重要的保护用阀门,广泛地用在各种压力容器和管道系统上,当受压系统中的压力超过规定值时,它能自动打开,把过剩的介质排放到大气中去,以保证压力容器和管道系统安全运行,防止事故的发生,而当系统内压力回降到工作压力或略低于工作压力时又能自动关闭。
安全阀工作的可靠与否直接关系到设备及人身的安全,所以必须给予重视。
2、安全阀常见故障原因分析及解决方法??2.1、阀门漏泄?在设备正常工作压力下,阀瓣与阀座密封面处发生超过允许程度的渗漏,安全阀的泄漏不但会引起介质损失。
另外,介质的不断泄漏还会使硬的密封材料遭到破坏,但是,常用的安全阀的密封面都是金属材料对金属材料,虽然力求做得光洁平整,但是要在介质带压情况下做到绝对不漏也是非常困难的。
因此,对于工作介质是蒸汽的安全阀,在规定压力值下,如果在出口端肉眼看不见,也听不出有漏泄,就认为密封性能是合格的。
一般造成阀门漏泄的原因主要有以下三种情况:一种情况是,脏物杂质落到密封面上,将密封面垫住,造成阀芯与阀座间有间隙,从而阀门渗漏。
消除这种故障的方法就是清除掉落到密封面上的脏物及杂质,一般在锅炉准备停炉大小修时,首先做安全门跑砣试验,如果发现漏泄停炉后都进行解体检修,如果是点炉后进行跑砣试验时发现安全门漏泄,估计是这种情况造成的,可在跑砣后冷却20分钟后再跑舵一次,对密封面进行冲刷。
另一种情况是密封面损伤。
造成密封面损伤的主要原因有以下几点:一是密封面材质不良。
例如,在3~9号炉主安全门由于多年的检修,主安全门阀芯与阀座密封面普遍已经研得很低,使密封面的硬度也大大降低了,从而造成密封性能下降,消除这种现象最好的方法就是将原有密封面车削下去,然后按图纸要求重新堆焊加工,提高密封面的表面硬度。
注意在加工过程中一定保证加工质量,如密封面出现裂纹、沙眼等缺陷一定要将其车削下去后重新加工。
新加工的阀芯阀座一定要符合图纸要求。
目前使用YST103通用钢焊条堆焊加工的阀芯密封面效果就比较好。
弹簧断裂原因分析报告弹簧是一种广泛应用于工业和日常生活中的机械零件,其具有弹性变形和恢复的特性。
然而,有时候弹簧会发生断裂的情况,这可能会导致机械系统的故障或事故发生。
因此,对于弹簧断裂原因的分析非常重要,以便采取相应的预防措施。
弹簧的断裂原因是多样的,以下是一些常见的原因分析:1. 材料质量问题:弹簧制造过程中所选用的材料可能存在质量问题。
例如,材料的强度不符合设计要求,存在缺陷或杂质等。
这些问题可能导致弹簧在使用过程中发生过早的疲劳断裂。
2. 过载或过应力:当弹簧承受超出其承载能力的应力或载荷时,会导致弹簧瞬间失去弹性变形的能力,从而发生断裂。
过载通常是由于设计不当、使用不当或突发的外力冲击等原因引起的。
3. 疲劳断裂:长期重复加载和卸载会导致弹簧的疲劳断裂。
如果弹簧在使用过程中受到频繁的动态应力加载,而弹簧材料的强度和耐久性不够,就容易发生疲劳断裂。
4. 腐蚀或腐蚀疲劳:当弹簧长时间处于恶劣的环境中,如潮湿、高温或有腐蚀性物质的环境,弹簧材料容易受到腐蚀性介质的侵蚀。
腐蚀会损害弹簧的表面或内部结构,导致腐蚀疲劳断裂。
5. 不当安装或维护:如果弹簧在安装或维护过程中受到错误的处理或操作,如过紧或过松的安装、弯曲或扭转过载等,就可能导致弹簧断裂。
此外,缺乏定期检查和维护也可能使弹簧受到磨损或损坏,进而导致断裂。
针对弹簧断裂的原因分析,下面是一些预防和解决措施建议:1. 选择高质量的材料,并确保材料符合设计要求。
2. 严格控制弹簧所承受的应力或载荷,避免过载。
3. 进行弹簧的疲劳寿命试验和使用寿命评估,并根据结果调整设计和使用要求。
4. 在恶劣环境下使用时,采取相应的防腐措施,如表面镀层、材料的选择和密封等。
5. 确保正确的安装和维护程序,并遵循制造商提供的建议。
总之,弹簧断裂的原因可以有很多,包括材料质量、过载、疲劳、腐蚀以及不当安装和维护等。
通过对断裂原因的分析,可以采取相应的预防措施,从而提高弹簧的使用寿命和减少故障风险。
弹簧疲劳断裂或失效的原因分析一、分解弹簧永久变形及其影响因素弹簧的永久变形是弹簧失效的主要原因之一,弹簧的永久变形,会使弹簧的变形或负荷超出公差范围,而影响机器设备的正常工作。
检查弹簧永久变形的方法:1、快速高温强压处理检查弹簧永久变形。
是把弹簧压缩到一定高度或全部并紧,然后放在开水中或温箱保持10~60分钟,再拿出来卸载,检查其自由高度和给定工作高度下的工作载荷。
2、长时间的室温强压处理检查弹簧永久变形:是在室温下,将弹簧压缩或压并若干天,然后卸载,检查其自由高度和给定工作高度下的工作载荷。
二、弹簧断裂及其影响因素弹簧的断裂破坏也是弹簧的主要失效形式之一,弹簧断裂形式可分为;疲劳断裂,环境破坏(氢脆或应力腐蚀断裂)及过载断裂。
1、弹簧的疲劳断裂:弹簧的疲劳断裂属于设计错误,材料缺陷,制造不当及工作环境恶劣等因素。
疲劳裂纹往往起源于弹簧的高应力区,如拉伸弹簧的钩环、压缩弹簧的内表面、压缩弹簧(两端面加工的压缩弹簧)的两端面。
受力状态对疲劳寿命的影响(a)恒定载荷状态下工作的弹簧比恒定位移条件下工作的弹簧,其疲劳寿命短得多。
(b)受单向载荷的弹簧比受双向载荷的弹簧的疲劳寿命要长得多。
(c)载荷振幅较大的弹簧比载荷振幅较少的弹簧的疲劳寿命要短得多。
2、腐蚀疲劳和摩擦疲劳腐蚀疲劳:在腐蚀条件下,弹簧材料的疲劳强度显著降低,弹簧的疲劳寿命也大大缩短。
摩擦疲劳:由于摩擦磨损产生细微的裂纹而导致破坏的现象叫摩擦疲劳。
3、弹簧过载断裂弹簧的外加载荷超过弹簧危险截面所有承受的极限应力时,弹簧将发生断裂,这种断裂称为过载断裂。
过载断裂的形式:(a)强裂弯曲引起的断裂;(b)冲击载荷引起的断裂;(c)偏心载荷引起的断裂三、后处理的缺陷原因及防止措施缺陷一:脱碳对弹簧性能影响:疲劳寿命低缺陷产生原因:1、空气炉加热淬火未保护气2、盐浴脱氧不彻底防止措施:1、空气炉加热淬火应通保护气或滴有机溶液保护:盐浴炉加热时,盐浴应脱氧,杂质BAO质量分数小于0.2%。
阀弹簧失效分析及解决办法作者:付鹏来源:《中国新技术新产品》2016年第01期摘要:阀弹簧是阀门的重要部件,保证阀门的开闭性能。
工业应用部分弹簧未达到设计寿命,通过理论校核、有限元仿真方法,分析弹簧失效原因,找到提高寿命的方法。
关键词:弹簧;寿命;失效;有限元中图分类号:TH137 文献标识码:A阀弹簧的作用是压紧阀盘,减小关闭滞后,促进阀门密封。
弹簧设计寿命60天,在某一现场运行30天左右,弹簧发生断裂,影响到阀门性能。
本文将校核这一弹簧的设计寿命,辅以有限元仿真,分析提前失效的原因,并提出解决办法。
1 弹簧尺寸参数根据图纸,该弹簧为圆形截面圆柱螺旋压缩弹簧,材料直径d=9mm,有效圈数n=7,总圈数n1=n+1.5,端部磨平,支撑圈3/4圈,弹簧中径D=110mm,自由高度H0=227mm,最小工作载荷高度H1=154mm,最大工作载荷高度Hn=124mm;材料为60Si2Mn,热处理硬度为45HRC~55HRC;该材质切变模量G=78GPa,弹性模量E=196GPa,推荐硬度45HRC~50HRC。
2 运行参数计算弹簧刚度最小工作载荷P1=(H0-H1)×P′=(227-154)×6.8659=501.2N最大工作载荷Pn=(H0-Hn)×P′=(227-124)×6.8659=707.2N3 弹簧的稳定性、强度的验算载荷作用次数,按连续运转60天,40次/分种计算N=40×60×24×60=3456000= 3.456E6次此冷卷弹簧按受循环载荷介于Ⅰ类和Ⅱ类弹簧之间,暂时按Ⅱ类弹簧分析。
(1)压弹簧稳定性验算高径比弹簧两端回转要求b≤2.6,稳定性满足要求。
(2)弹簧静强度验算弹簧材料的强度极限σb=1274MPa弹簧材料的屈服极限τs=1.12×(0.50×σb)=1.12×0.5×1274=713.4MPa计算用系数C=D/d=12.22,K=1.117最大工作载荷所产生的最大切应力静强度安全系数许用安全系数(设计计算和材料试验精确度低时)Sp=1.8~2.2≤S,静强度合格。
锅炉安全阀弹簧的失效及预防发布时间:2021-12-10T06:54:37.219Z 来源:《防护工程》2021年25期作者:叶华钢[导读] 本文通过查阅资料和逻辑分析的方法,研究锅炉安全阀失效的具体原因。
浙江省特种设备科学研究院浙江杭州 310020摘要:本文通过查阅资料和逻辑分析的方法,研究锅炉安全阀失效的具体原因。
分析锅炉中安全阀弹簧工作机制,研究在不同的受到的拉力情况下锅炉弹簧的受力情况。
针对性的提出预防锅炉安全阀失效的几种方法。
关键词:安全阀、锅炉安全、弹簧失效前言:锅炉安全是锅炉使用过程中关心的核心问题之一。
在锅炉的使用过程中,需要对核心零部件重点的检查。
在锅炉的所有部件中,安全阀是主要的安全附件之一,在运行过程中,安全阀失效会造成锅炉不能正常工作。
通过对安全阀定时的检修和维护,可以大幅度的延长安全阀的使用时间。
影响安全阀失效的原因有材料原因和工作磨损的原因。
在材料原因中主要是材料松弛、温差失效、弹簧材料较差等。
主要的失效原因是弹簧在长时间的工作中被腐蚀,受非中心的受到的拉力和冲击受到的拉力的作用,材料产生形变,进而弹簧失效。
一、安全阀弹簧受轴向受到的拉力的受力安全阀弹簧是锅炉中的中的重要安全附件之一。
弹簧的形状有多种,但是目前大多数的安全阀弹簧为圆形。
当弹簧处于横向受到的拉力作用的时候,弹簧受多个力的影响。
弹簧的表面会受到扭矩和法向力等的作用。
多种力会让弹簧产生巨大的形变。
过大的形变会让弹簧变形过度。
这种大幅度的变形会让弹簧的功能受到影响,在锅炉的安全问题中产生隐患。
变形量f= (8FC^3 n)/GD(1)剪切应力τ=(8k_ρ FC)/(πd^2 )(2)在上面的公式中,F代表的是轴向受力,n代表的是有效的弹簧圈数,G代表的是弹簧材料的切变模量。
d代表的是弹簧的直径,k_p代表的是受到的拉力系数,一般不受外力的时候,静受到的拉力k_p=1,C代表的是弹簧缠绕比C=D/d,D代表弹簧的中径。
常见锅炉安全阀门故障处理与分析锅炉是工业生产过程中常用的设备,其发挥的热能作用极大,但同时也具有一定的安全隐患。
安全阀门是锅炉中常用的安全保障措施,其作用是在锅炉压力达到一定值时,将多余的热蒸汽释放出来,避免锅炉破裂发生危险。
但是,由于锅炉使用环境的复杂性以及锅炉本身的技术要求等因素,安全阀门在使用过程中也经常会发生故障,下面将介绍一些常见的锅炉安全阀门故障处理与分析。
常见的安全阀门故障原因磨损和老化安全阀门经常参与到锅炉排放高温高压的蒸汽,因此它容易出现磨损和老化的情况。
这种情况下,安全阀门一旦打开,就无法关闭,甚至会发生漏气的情况,导致锅炉排放的蒸汽和水温度下降,影响锅炉的正常工作。
泄漏问题由于锅炉中的安全阀门需要在长期高温和高压的环境下工作,因此它极容易出现泄漏问题。
当出现这种问题时,安全阀门往往不能将多余的热蒸汽及时、正确地排放出来,给锅炉的使用和维护带来严重的影响。
猝然关闭在锅炉运行的过程中,由于原因的不同,安全阀门可能会出现猝然关闭的情况。
对于这种情况,要及时对安全阀门进行观察和处理,避免给锅炉及使用者造成安全隐患。
常用的锅炉安全阀门故障处理措施研磨对于锅炉安全阀门表面出现的磨损和老化现象,可以采用研磨来解决问题。
这种方法可以有效延长安全阀门的使用寿命,并且不会带来额外的工作负担。
清洗在锅炉中使用的安全阀门往往要在高温和高压的环境下工作,这就需要对安全阀门的清洗进行频繁和彻底的保养。
只有这样才能保证安全阀门的正常使用,并且延长其使用寿命。
更换当锅炉中的安全阀门出现泄漏和不能正常打开或关闭的状况时,需要对其进行更换。
但是,更换安全阀门之前必须先断开锅炉的热能供应,等锅炉温度下降才能开始操作更换。
调整在安全阀门正常工作的状态下,压力表应该能够准确地读出锅炉的进出口压力,并且有足够的空间来运转。
如果出现这方面的问题,需要对锅炉进行调整,确保安全阀门的正常运作。
锅炉安全阀门故障的诊断和分析观察安全阀门的状态在锅炉运行中,一旦发现安全阀门不能准确地打开,在泄漏中也不断地泄漏的情况,就要及时对其状态进行观察和处理。
锅炉安全阀阀门故障分析论文锅炉是工业生产中的重要设备之一,其主要用途是将水加热成为蒸汽,进而用于发电或加热。
虽然锅炉工作时具有高效、高产能的特点,但是它也存在许多安全问题,如压力过高、温度过高等。
为了确保锅炉的安全运行,锅炉安全阀是不可或缺的一部分。
因为它可以在锅炉内部压力过高时,及时调节压力并避免事故的发生。
然而,在实际使用过程中,锅炉安全阀阀门也会出现一些故障,影响其正常运行。
因此,本篇论文将深入探讨锅炉安全阀阀门故障的原因以及可能的解决方法。
一、锅炉安全阀阀门的原理以及类型1. 原理锅炉安全阀是一种压力安全保护装置,是保证锅炉安全运行的一项重要设备。
当锅炉内部压力超出规定值,锅炉安全阀就会发挥作用,将多余的压力释放出来,避免发生事故。
其主要工作原理包括弹簧力和介质作用力平衡原理以及弹簧力加压力调整机构力平衡原理。
其中,前者适用于直接弹簧式安全阀,后者适用于复合弹簧式安全阀。
2. 类型根据锅炉安全阀的不同类型,其工作原理也有所区别。
主要包括如下几种:(1)弹簧式安全阀:它主要由弹簧调节机构和阀体组成,在锅炉工作时,只要锅炉内部压力达到设定值,弹簧就会发挥作用,将多余的压力释放出来。
它的优点是操作简单,结构紧凑,适用范围广。
(2)复合弹簧式安全阀:它主要由弹簧、阀芯和阀座组成,在锅炉工作时,介质压力就会作用于阀芯,阀芯下移,进而打开阀门,将多余的压力释放出来。
它的优点是能够适应高温高压的条件下使用。
(3)液压式安全阀:它主要由控制室、控制阀和液压传动机构组成,在锅炉工作时,控制阀受到介质压力的作用,调节液压传动机构,打开阀门,将多余的压力释放出来。
它的优点是能够适应高流量、高压力的条件下使用。
二、锅炉安全阀阀门故障分析锅炉安全阀阀门在使用过程中也可能出现各种故障,这些故障的出现不仅会影响锅炉的正常运行,更会引发安全事故。
具体来说,锅炉安全阀阀门常见的故障原因如下:1. 阀门卡死:这是锅炉安全阀使用过程中最常见的一个故障。
超实用的锅炉安全阀常见故障分析锅炉安全阀是锅炉系统中的重要保护装置,其主要功能是在锅炉内压力超过规定值时,释放过高的蒸汽或水,以防止锅炉发生爆炸事故。
然而,在使用过程中,锅炉安全阀可能会出现一些常见故障,影响其正常工作。
下面我们来分析几种常见故障及其原因。
1.安全阀泄漏安全阀泄漏是最常见的故障之一、在正常情况下,安全阀不应该出现泄漏现象,一旦出现泄漏,则可能会导致蒸汽或水的流失,影响锅炉的正常运行。
可能的原因:-安全阀接触面磨损或损坏:长时间使用或使用不当会导致安全阀接触面磨损或损坏,从而导致泄漏。
-安全阀弹簧松弛或失效:安全阀弹簧负责保持阀门关闭,如果弹簧松弛或失效,阀门无法完全关闭,导致泄漏。
-安全阀座密封不良:座密封不良或受到污染也可能导致泄漏。
2.安全阀不开启或不及时开启安全阀不开启或不及时开启是另一个常见问题,这会导致锅炉内压力过高,危及锅炉的安全。
可能的原因:-阀芯卡死或卡住:阀芯卡死或卡住是最常见的原因之一,这可能是由于阀芯长时间不使用或积累了杂质造成的。
-阀芯受到污垢或颗粒物的阻塞:如果锅炉系统中存在污垢或颗粒物,这些物质可能会阻塞安全阀的阀芯,导致开启失效。
-弹簧强度不足:弹簧负责推动阀芯开启,如果弹簧的强度不足,阀芯可能无法及时开启。
3.安全阀过度开启或闪频安全阀过度开启或闪频可能会导致锅炉系统压力波动,影响锅炉的稳定运行。
可能的原因:-锅炉过热或压力过高:如果锅炉系统过热或压力过高,安全阀可能会过度开启或闪频。
-安全阀调整不当:安全阀需要经常调整以确保正常工作,如果安全阀调整不当,开启压力可能设置过低,导致过度开启或闪频。
-锅炉系统中存在水锤:水锤可能导致系统压力波动,进而影响安全阀的正常工作。
4.安全阀工作不灵敏安全阀工作不灵敏会影响其对锅炉系统内压力的准确判断,从而影响锅炉的正常运行。
可能的原因:-阀芯磨损或损坏:阀芯磨损或损坏会导致阀芯无法灵活地开启或关闭,影响安全阀的工作灵敏度。
弹簧式安全阀常见故障及使用注意事项弹簧式安全阀故障分析及使用注意事项一、概述安全阀的管理工作及安全阀定期检验工作的执行不到位,现在仍有相当一部分在用安全阀不能灵敏、可靠地工作,有的超压不开启,有的开启后回座压力过低,或者泄漏等等。
这会使承压设备安全运行得不到可靠保证。
因此安全阀使用状况的问题应引起高视。
下面对安全阀故障原因分析进行一下粗浅的探讨。
二、安全阀选型、内在结构2.1 选型不当、内在结构及本身质量不佳导致安全阀故障2.1.1 安全阀选型不当承压设备使用安全阀,选型事关重大,必须选用合适的安全阀,否则就不能达到预期的效果。
安全阀选型时,因根据不同的工作压力选择相适宜的安全阀。
安全阀的开启压力是通过调节弹簧的压缩量来实现的,而每一种弹簧的刚度不同,有一定的调节的范围。
普遍存在的问题是很多单位对采购人员只是提供安全阀的型号、公称压力和公称直径,不提供安全阀弹簧的工作压力级,而市场销售人员也缺乏这方面的知识。
往往造成所购进的或已使用的安全阀型号和公称直径基本正确,而安全阀弹簧工作压力级却是过高或过低。
2.1.2 安全阀内在结构的因素普通弹簧式安全阀的结构也有一些不够完善之处,其中导向套与阀瓣轴的“卡阻”问题就比较突出。
其造成安全阀失灵的原因:①腐蚀的原因:安全阀的导向套与阀瓣轴“锈死”,这样的安全阀根本无法开启;另外还有的安全阀的导向套与间瓣轴相对运动困难。
许多安全阀的衬套与导向套没有采用耐腐蚀材料,对于普通弹簧式安全阀由于结构原因,当安全阀排放时介质很容易进入间瓣轴与导向套的间隙中,从而可能形成间隙腐蚀或其它腐蚀。
腐蚀的产物滞留在间隙中,形成了阀瓣轴与导向套的相对运动的阻力,腐蚀产物增加到足够多时就造成了导向套与阀瓣轴的“锈死”。
②密封的原因;对于非封闭弹簧式安全阀,由于一般现场条件较恶劣,烟尘及杂质较容易进入安全阀内的导向套间隙中,久而久之,灰尘积聚过多,就形成了较大的对阀瓣轴运动的阻力,造成安全阀失灵。
浅析在用锅炉压力容器压力管道安全阀常见问题在使用锅炉压力容器压力管道安全阀时,常见的问题包括安全阀漏气、安全阀打不开、安全阀频繁开启等。
一、安全阀漏气问题:1. 密封面损坏:安全阀使用时间较长,密封面会出现磨损、疲劳断裂等情况,导致漏气。
解决方法是更换新的密封面。
2. 支承杆损坏:支承杆是固定安全阀压板的关键零部件,使用时间较长会出现断裂、变形等情况,导致漏气。
解决方法是更换新的支承杆。
3. 弹簧强度不足:安全阀的弹簧是控制开启压力的重要组成部分,使用时间较长会出现弹力减小、失效等情况,导致漏气。
解决方法是更换合适的弹簧。
二、安全阀打不开问题:1. 闷塞:安全阀长时间未使用,内部可能有杂质堵塞,造成阀门无法打开。
解决方法是清洗安全阀内部,将杂质清除。
2. 弹簧受力不平衡:安全阀的弹簧受到外力挤压,造成受力不平衡,导致阀门无法打开。
解决方法是解除外力影响,使弹簧受力平衡。
3. 阀体卡死:安全阀长时间未使用,阀体内部可能出现涂层脱落、积碳等情况,导致阀门卡死。
解决方法是拆卸安全阀进行清洗,修复涂层。
三、安全阀频繁开启问题:1. 过大的流量:系统中的流量超过了安全阀的额定流量,导致安全阀频繁开启。
解决方法是增加管道容积,减小流速,降低流量。
2. 过高的压力:系统中的压力超过了安全阀的额定压力范围,导致安全阀频繁开启。
解决方法是调整系统的工作压力,使其在安全阀的额定压力范围内。
3. 安全阀压力调整不当:安全阀的调整螺母未按要求进行调整,导致阀门开启压力不准确,出现频繁开启的情况。
解决方法是按照规定的压力范围进行调整。