实例分析 锅炉安全阀误启座原因

2011年6月10日，某电厂4号机负荷600 MW，汽包压力18.93 MPa，主汽压力17.15 MPa, l号过热器出日安全阀误启座(整定压力18.44 MPa)，汽包虚假水位瞬间上升至277 mm，锅炉灭火，汽轮机跳闸。6月23日，4号机负荷440 MW，空气预热器吹灰器投人运行，期间吹灰母管压力最高至3.5 MPa，吹灰母管安全阀启座(整定压力3.93 MPa)。2009年6月11日，3号机负荷600 MW，汽包压力19.15 MPa，主汽压力17.3 MPa,汽包左前安全阀误启座(整定压力19.82 MPa)，后机组降压运行安全阀回座。经现场确认，该安全阀下调整螺钉被启座时冲出的蒸汽冲掉，上调整螺钉退出约10 mm，且启座过程中的振动使下调整环跑位，安全阀回座压力改变。由于运行中无法对安全阀进行调整，为防止安全阀再次启座而无法回座，将3号炉汽包左侧前部安全阀退出运行。6月12日，3号机负荷600 MW,汽包压力18. 4 MPa，主汽压力16. 59 MPa，再热器压力3. 5 MPa, 2号再热器出日安全阀启座(整定压力4. 03 MPa)，期间汽包水位发生大幅波动，汽包水位有2点急剧下降至一230 mm以下，有1点突升至+300 mm以上，运行巡检未见汽包和过热器安全阀启座。13日，检测发现汽包右前安全阀内漏(整定压力为20. 29 MPa)。
    机组小修停运前的锅炉安全阀排汽试验中未见安全阀内漏等异常现象，小修中未对其解体检修，只进行了冷态校验。由于安全阀的整定是在冷态下进行，微启是在介质压力为0，完全依靠在线整定装置液压缸的提升力来实现的，同一安全阀在冷态下的提升力大于在热态下的提升力，为使冷态整定结果接近安全阀要求的整定值，往往通过经验值加以修正。安全阀的冷态整定无法检测到其前泄点，仅仅是检测安全阀的弹簧性能，而其热态整定可以检测到安全阀的前泄点，是对整个安全阀装置的性能进行检测。
    蒸汽安全阀在冷态校验中存在一定的弊端。在冷态时校验安全阀靠外界附加外力使安全阀开启，安全阀阀瓣和阀座迅速直接接触，容易使阀瓣、阀座密封面损伤;安全阀的阀体内有腐蚀、生锈时，冷态校验会使硬质杂物夹在密封面上从而损伤密封面;安全阀的阀芯和阀座粘死时，只能测量安全阀的弹簧压力，安全阀的阀瓣并未动作，严重影响设备安全;在冷态情况下校验与安全阀实际工作温度差异较大，工作介质为蒸汽，所以校验结果不能真实反映安全阀的工作情况。锅炉安全阀的阀瓣为受温度变化影响的柔性阀瓣，在冷热态时安全阀密封面的受力面积产生一定的变化，安全阀的各运动部件受热膨胀，材料不同，膨胀系数不同，弹簧在常温和高温下的特性也有所变化，从而影响安全阀的整定压力。
  《蒸汽锅炉安全技术监察规程》、《锅炉压力容器监察规程》、《电站锅炉安全阀应用导则》等均规定蒸汽安全阀的在线校验应在蒸汽系统运行状态下进行;锅炉安装和大修完毕及安全阀经检修后，都应校验安全阀的起座压力;纯机械弹簧式安全阀可采用液压装置进行校验调整，一般在7500^80%额定压力下进行;经液压装置调整后的安全阀，应至少对最低起座值的安全阀进行实际起座复核;纯机械弹簧式安全阀及碟形弹簧安全阀可使用安全阀在线定压仪进行校验调整。
   综上所述，冷态校验锅炉安全阀易造成整定压力偏差大，引起安全阀误启座。建议在机组起动或带负荷运行过程中(一般在6000^80%额定压力下)对安全阀进行校验调整。