安全閥、截止閥是蒸汽鍋爐的主要安(ān)全附(fù)件之一,而安全閥作為一種具有重要保護(hù)功能的閥門,安全閥(fá)被及其廣泛地應用到蒸汽鍋爐(lú)各種各樣的壓力(lì)容器以及(jí)管道係統(tǒng)方麵,在受壓容器達到規定壓力(lì)承(chéng)受值上限的時候,能夠自動感應開啟(qǐ),將多餘的介質(zhì)排出受壓容器(qì)之外,並在排出完畢之後可以自動(dòng)關閉,借此來保證壓力容器可(kě)以在安全、可靠(kào)的壓力允許範圍之(zhī)內(nèi)運行,避(bì)免蒸汽(qì)鍋爐發生重大安全事故。
蒸汽鍋爐安全閥(fá)的正常工作,不僅僅關係蒸汽鍋爐爐等壓力容器的(de)正常安(ān)全使用,更直接(jiē)關係(xì)到群眾的生命財產安全,因此,對蒸(zhēng)汽鍋爐安全閥彈簧常見故障必須予以高度重視,並及時(shí)排出。在下文中,就蒸汽鍋爐安全閥彈簧失效的原(yuán)因進行分析和探討(tǎo)。
蒸汽鍋(guō)爐安全閥彈(dàn)簧裝配時受到430MPa下壓正應力,閥門完全打開時其將受到480MPa的壓力,管道中(zhōng)蒸汽溫度(dù)約在350℃左右變化,因為彈簧處於封閉情況下,並且裝在閥體的上部,所以它的溫度稍低些(xiē)。影響蒸(zhēng)汽鍋爐安全閥彈簧失效的因素有鬆弛失效,溫差失效和彈簧本身材質等,其主要因素是(shì)蒸汽鍋爐安全閥彈簧產生腐蝕(shí),受非中心荷載和衝擊荷載的作用。
蒸汽鍋(guō)爐安全閥彈簧(huáng)受力分析
1、軸向或徑(jìng)向載荷
蒸汽(qì)鍋(guō)爐上使用的安全閥彈簧,多數為圓柱形(xíng)。由計算得知,安全閥彈簧受軸向彈簧(huáng)受(shòu)軸向或(huò)徑(jìng)向載荷作用時,變形(xíng)量、切(qiē)應力與(yǔ)彈簧(huáng)絲直徑成(chéng)反比;當彈簧在使用中受腐蝕時,彈(dàn)簧絲直徑變小,彈簧變形量、剪切應(yīng)力增(zēng)大,從而導致彈簧失效。
2、受非中心載荷的(de)影響
蒸汽鍋爐運行中,安全閥(fá)要定期排放超壓汽。排汽後,閥杆易偏斜,導致安全閥漏氣和彈簧承(chéng)受非中心載荷而偏心,使圓形(xíng)彈簧安全(quán)應力值下(xià)降(jiàng)。即(jí)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(duǎn)。
3、受衝(chōng)擊載荷的影響
蒸汽鍋爐運行中,安全(quán)閥處於頻繁跳動狀態,排氣時產生較大衝擊速度,此時彈簧的前三圈首先承(chéng)受衝擊載荷,吸收較多的衝擊能量。由(yóu)於不能迅速而有效地將衝(chōng)擊載荷傳遞給後麵的彈簧圈(quān)。導(dǎo)致前三圈產(chǎn)生塑性變形進而失效。