安全(quán)閥、截止(zhǐ)閥是蒸汽(qì)鍋爐的主要安全附件之一,而安全閥作為(wéi)一種具有重要保護功能的閥門,安全閥被及其廣泛地應用到(dào)蒸汽鍋爐各種各樣的壓力容器以及管道係統方麵,在受壓容器達到規定壓力承受值上限的(de)時候,能夠自動感應(yīng)開啟,將多餘的介質排出受壓容器(qì)之外,並在排出完畢之後(hòu)可以自動關(guān)閉,借此來保證壓力容器可以在安全、可靠的壓力允許範圍之內運行(háng),避免蒸汽鍋爐發生重大安全事故。
蒸汽鍋爐安全閥的正常工(gōng)作,不僅僅關係蒸汽鍋爐爐等壓力容(róng)器的正常安全使(shǐ)用,更直(zhí)接(jiē)關係到群眾的生命財產安全,因此,對(duì)蒸汽鍋爐安全閥彈簧常見(jiàn)故障必須予以高度(dù)重視,並及時排出。在下文中,就蒸汽鍋(guō)爐安全閥彈簧(huáng)失效的原因進行分析和探討。
蒸(zhēng)汽鍋爐安全閥彈簧(huáng)裝配(pèi)時受到430MPa下壓正應力,閥門完(wán)全(quán)打開時其將受到480MPa的(de)壓力,管道中蒸汽溫度約在350℃左右變化,因(yīn)為彈簧處於(yú)封閉情(qíng)況下,並且裝在閥體的上部,所以它的溫度稍低些。影響蒸汽鍋爐安全閥彈簧失(shī)效的因素有鬆弛失效,溫(wēn)差失效和彈簧本身材質等,其主要因素是蒸汽鍋爐安全閥彈簧產生腐蝕,受非中心荷載和衝擊荷載的作用。
蒸汽鍋(guō)爐安全閥彈簧受力(lì)分析
1、軸向或徑(jìng)向載荷(hé)
蒸汽(qì)鍋爐(lú)上使用的安全閥彈簧,多數為圓柱形。由(yóu)計算得知(zhī),安全閥彈簧受軸(zhóu)向彈簧受軸向或徑向載荷作用時,變(biàn)形量、切應力與彈簧絲(sī)直(zhí)徑成反(fǎn)比;當彈簧在使用中(zhōng)受腐蝕時,彈簧絲直(zhí)徑變小,彈簧變(biàn)形(xíng)量、剪(jiǎn)切(qiē)應力增大,從而導致(zhì)彈簧失效。
2、受非中心載荷的影響
蒸汽鍋爐(lú)運(yùn)行(háng)中,安全閥要定(dìng)期排放超壓汽。排(pái)汽後,閥杆易偏斜,導(dǎo)致安全閥漏氣(qì)和(hé)彈簧(huáng)承受非中心載荷(hé)而(ér)偏心,使圓形彈簧安全應力值下降。即安全應力與載荷偏心距成反比,使安全閥彈簧失效,使用壽命縮短。
3、受衝擊載荷(hé)的影響(xiǎng)
蒸汽鍋爐運行(háng)中,安全(quán)閥處於頻繁(fán)跳動狀態,排氣(qì)時產生較大衝擊速度,此(cǐ)時彈簧的前三圈首先承(chéng)受衝擊載(zǎi)荷(hé),吸收較多的衝擊能量。由於不能迅速而有效地將(jiāng)衝擊載荷(hé)傳遞給後麵的彈簧圈。導致前三圈產生(shēng)塑性變形進而失效。