槽罐车安全阀弹簧断裂原因
液化石油气罐车安全阀弹簧失效分析
液化石油气罐车安全阀弹簧失效分析发布时间：2022-10-28T08:18:10.936Z 来源：《科技新时代》2022年12期作者：付啸宇[导读] 弹簧性能是安全阀设计中最重要的部分付啸宇浙江省特种设备科学研究院，浙江杭州 310000摘要：弹簧性能是安全阀设计中最重要的部分。
根据安全阀的工作原理，弹簧应具有高线性度、高耐热性、耐腐蚀性和良好的疲劳性能。
实际上，国内弹簧制造有一定的工作量。
除了安全阀的工作压力之外，反压力还取决于弹簧的工作能力，及时返回是安全阀工作能力的重要标志之一。
在正常操作条件下，弹簧长时间处于压缩状态，这在弹簧技术被加力时非常重要。
本文主要分析液化石油气罐车安全阀弹簧的失效情况。
关键词：安全阀弹簧；断裂；腐蚀坑；裂纹引言为了确保运输过程的安全，相关国家部门对坦克有适当的规定。
AQSIQ和公共安全部规定，必须确保使用过程中的效果，要求产品在生产和使用过程中达到相关标准，并定期检查。
检查的主要内容是包括安全阀在内的所有安全附件能否及时有效地启动。
安全阀的故障有很多原因。
因此，检查人员在检查过程中，应主动注意使用情况，及时解决异常问题，避免事故发生。
1液化石油气道路运输罐车类型液化石油气道路运输罐车是用于道路运输液化石油气的单层钢罐车辆，罐体的设计压力为1.6～2.2Mpa，正常运行压力一般为0.8MPa左右，设计温度为50℃，国内的液化石油气道路运输罐车主要有半拖挂式和固定式两种形式。
固定式罐车一般专车专用，将罐体固定在罐车底盘大梁之上，使运输车底盘与罐体形成一个整体，可以承受道路运输中的剧烈振动。
固定式液化石油气罐车的一般载重量为5~10t。
半拖挂式罐车利用牵引罐车拖动装有罐体的挂车，可以有效利用罐车牵引性能，具有载重量大、稳定性好等优点，有效满足了国内对液化石油气单车运输吨位日益增加的需求，单车载重量可达15~25t。
半挂式液化石油气罐车一般整体车身较长，灵活性比固定式罐车差，对道路通过性要求高。
阀门弹簧频繁失效的原因
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。
从一起液化石油气铁路罐车安全阀弹簧断裂谈压力容器应力腐蚀
从一起液化石油气铁路罐车安全阀弹簧断裂谈压力容器应力腐蚀摘要:本文对铁路罐车的安全阀弹簧的在运行过程中,由于液化石油气中介质中的湿H2S环境下发生应力腐蚀,造成该弹簧断裂,并进行原因分析,同时介绍石油化工压力容器常见的应力腐蚀的现象。
关键词:铁路罐车安全阀弹簧断裂应力腐蚀现象分析2010年7月,在对某铁路罐车检修单位进行检修质量现场抽查监督时,发现该单位安全阀检修工作台上有一盘断裂的安全阀弹簧。
因铁路管理部门对危化品铁路罐车的安全管理日益重视,许多铁路局罐车安全监督部门均要求铁路罐车上的安全阀弹簧每年更换,安全阀弹簧断裂现象已非常少见,故对此盘断裂的安全阀弹簧来历进行了详细询问。
经询问,该盘安全阀弹簧为才进厂检修的一辆液化石油气铁路罐车上拆下,在从安全阀上取下该弹簧时就发现其已经断裂。
同时询问该铁路罐车的押车人员,使用该盘弹簧的安全阀在运行过程中未出现泄漏现象。
1 断裂原因分析经观察,该盘弹簧的断裂面与弹簧轴线大约成45°角,具有一定金属光泽,但色泽发黑,说明存在腐蚀情况。
由于该盘弹簧使用在运输液化石油气的铁路罐车上,故判断为湿H2S环境下应力腐蚀造成该弹簧断裂。
2 几个现象分析2.1 使用该弹簧的安全阀未泄露由于断口无金属相互位移磨合面,判断因该断口没有发生相对位移,弹簧仍能通过断口将压缩力传递到密封面上,故此该安全阀未发生泄露事故。
2.2 同一铁路罐车的另一安全阀弹簧未发生断裂判断该盘弹簧在制造过程中可能有一定质量问题,如在断裂部位有机械损伤或微裂纹,在弹簧压紧后,因局部损伤在该处造成应力集中,故在特定条件下产生应力腐蚀,直至断裂。
而另一弹簧无此缺陷,故未发生应力腐蚀。
由此,我们对压力容器应力腐蚀现象进行一下讨论。
应力腐蚀是金属在应力和腐蚀介质协同作用下发生的现象,其产生必须要有三个要素。
(1)敏感的金属。
金属的成分、组织和处理状态决定了应力腐蚀敏感性。
(2)特定的介质环境。
对于一定的金属来说,只有在特定的介质环境中才发生应力腐蚀。
弹簧式安全阀故障解决办法
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。
三、安全阀的安装、使用和维检3.1 安全阀安装、使用和维检不当导致安全阀故障3.1.1 安全阀安装不合理安全阀安装不合理造成安全阀阀腔内积水会形成水垢。
弹簧式安全阀常见故障分析及处理
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。
液化石油气罐车安全阀泄漏失效原因分析
液化石油气罐车安全阀泄漏失效原因分析液化气罐车是运输液化气的主要设备，保证运输过程的安全尤为重要。
安全阀是罐车的保护装置，一旦其出现问题，便会造成液化气泄漏，为此，必须对安全阀泄漏的原因进行认真分析，并采取合理可行的措施加以解决处理，使安全阀始终处于良好的工作状态，这有助于防止液化气罐车泄漏问题的发生。
标签：液化气；罐车；安全阀；泄漏一、液化气罐车及安全阀随着生活水平的提高，我国对液化石油气的需求越来越大，液化气罐车是运输液化气的重要的交通工具，近年来，其使用领域正逐步扩大，现已涉及石油、化工、煤炭、航空、消防等诸多行业，设备的种类也越来越多，比较常见的有液化石油气罐车、液氧罐车等等。
液化气是液化石油气的简称，它是炼油厂进行原油吹化裂解和热裂解时得到的副产品，主要成分为丙烷、丙烯、丁烷和丁烯，当这些成分受到压力和温度的影响时，会导致液化气变得极不稳定，可能引起爆炸，故此国家对液化气罐车的设计、制造有着非常严格的规定，其质量必须符合相关要求，由此才能确保罐车的使用安全。
安全阀是液化气罐车的重要组成部分之一，绝大多数液化气罐车采用的都是内置全启式安全阀，这种阀一般都是单反冲盘结构，由于弹簧装设在罐体内，从而降低了安全阀外漏部分的高度，这对于安全阀的自身安全极为有利。
反冲盘装设在阀杆的顶端，阀杆下端与弹簧之间装有导向套，其对弹簧具有导向定位的作用。
若是罐体内的压力安全阀开启压力的上限时，反冲盘会在压力的作用下，通过阀杆克服弹簧的弹力，从而使反冲盘离开阀体，快速将气体排出，使罐体内压力下降，这样便可以防止罐体爆裂等事故的发生。
罐体内的压力恢复正常后，反冲盘在弹簧的作用下连同阀杆下移，并重新落回到阀体上将密封垫压紧达到密封效果。
一般液化气罐车安全阀阀座为硬质合金，密封面材料为聚四氟乙烯的软密封，故密封效果较好。
二、工作过程中受力的形式从外观形态来看，安全阀通常是圆柱形，螺旋角的度数小于5度，可以将弹簧上的任意截面近似认为通过其轴线的平面。
液化石油气罐车安全阀弹簧失效分析
图 ３ 氢脆 准解理 、 窝及 二 次裂 纹 韧
表 ２ 腐蚀 产 物 Ｘ－ ｙ成分 分析 结果 ｒ ａ
化 学 元 素 含最／ ％
图 ４ 弧线 区内解理 和韧 窝
弹 簧断裂 有 以下特 点 ：
ａ ．弹 簧断裂 面无 腐 蚀 ， 宏 观 塑性 变形 ， 无 无
１４ ５
化
工
机
械
２０ ０ ９焦
液 化 石 油气 罐 车安 全 阀弹 簧 失效 分 析
蒋 跃 宁
（ 州交 通 大 学 ） 兰
何 颜 红
（ 肃 省 锅 炉 压 力 容 器 检验 研 究 中心 ） 甘
摘
要
通 过 对 失 效 的液 化 石油 气罐 车安 全 阀 弹 簧 宏 观 检 查 、 质 分 析 、 相 组 织 分 析 、 口和 腐 蚀 产 材 金 断
Байду номын сангаас
由表 ２可知 ， 腐蚀 产物 中有 害元 素 ｓ和 ｃ 含 １
量较 高 。
１６ ５ ２ 结 果 分 析
化
工 机
械
２０ ０ ９焦
硫化氢 与金 属基 体 发 生反 应 的 结 果 ， 蚀 反 应产 腐 生 的氢 （ 不 排 除 弹 簧 经 酸洗 处 理 时 产 生 的氢 ） 也 向材料 内部 扩散 ， 氢含 量随腐 蚀反应 及 时间增加 ， 材料 发生脆 化 。结 合 断 口形 貌 ， 以判 断 弹 簧 的 可 断裂 为湿硫 化氢应 力腐 蚀开 裂 。
常在材料 酸洗 或使用 中 因腐 蚀而 产生 。受检 弹簧 的断裂 面腐蚀 产物 中硫 含 量 达 ９ ６ ％ ， ． １ 是介 质 中
Ｆ ｉ ｒ ａｙ ｉ ｏ ｈ ａ ｔ ｐ ｉｇ ｏ ｈ ｆ ｔ ｌｅ ａｌ ｅ Ａｎ ｌｓｓ ｆ ｅ Ｅｌｓ ｉ Ｓ ｒ ｆｔ ｅ Ｓａ ｅ ｙ Ｖａｖ ｕ ｔ ｃ ｎ
安全阀弹簧损坏原因分析
2一
一 19 6 ℃
的情况 下 ( 这 样 的温 度 能保证 断 口 出现脆 性 带 ) 在摆锤
B S 一 50
”
冲击 试验 机 中进 行破 坏
借 助 于 电压加 至 9 0 千 伏的
“
Te a s l
电子 显 微镜 用 粹 取碳 膜 复型 方法 作 断 口 的
,
年
月
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安全 阀 弹簧损 坏原 因 分析 弹簧 的使 用断 口 的表 面 用超声 波进 行清理
60
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为 了研究 断裂 的本质 作 了 弹簧 断面 以 及 用弹簧 制作 的一 些样 品 的断 口 组 织 显 微 镜分析 样 品为 5 0 一
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,
这 些 样品
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长 带切 缝 ( 锯 温度 + 2 0 ~
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的弹 簧条 段 切 缝 的深 度 根据 弹 簧 条 的直 径 而 定 为
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, 。
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弹簧 的断 口 表 面覆 盖 了一 层 炭 黑 这 可能 是 由于含 碳物 质落人 弹簧套 内所 致
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必 须指 出
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在 产生裂 缝 的地方 没有可 见 的瑕疵 在靠 近发 生断 裂处 的弹簧 表面 通常 没有 任何破 裂 其 中包 括 表 面 裂缝
(0
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有时候 例 如
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A BT
安全 阀
弹簧
断裂
,
化学 石化及 石油 炼制工 业设 备 的工作 安全 很大程 度上 依赖 于 安 全 阀的可靠 性 而弹簧则 是安 全阀结 构 中最 重要 的部 分 它 保 障着 启动 压力 的调 整 以 及关 闭 阀门 对弹簧 材料 抗裂性 的要 求是 很高 的
安全阀常见的故障
安全阀常见的故障安全阀是用来保护设备和管道系统免受压力超过标准的损害的一种设备。
尽管安全阀经过严格的测试和认证，但在长期运行过程中，仍然有可能出现故障。
以下是安全阀常见的故障及其原因。
1. 老化和磨损：由于长期使用和高温、高压环境的作用，安全阀可能会出现老化和磨损现象。
这些都会导致阀门密封不良、泄漏等问题。
2. 弹簧失效：安全阀中的弹簧是起到关闭阀门的作用，当压力超过设定的安全压力时，弹簧会受到压力的作用而打开阀门。
如果弹簧因为质量原因或长期使用而失效，就会导致阀门不能正常关闭。
3. 阀瓣卡住：当安全阀长时间不使用或使用不当时，阀瓣可能会被固定在打开或关闭的位置，导致阀门不能正常工作。
4. 污垢堵塞：管道中的污垢和杂物可能会堵塞安全阀的节流部位，导致阀门无法正常开启或关闭。
5. 丧失灵敏性：由于长期使用和温度变化等原因，安全阀可能会丧失原有的灵敏性，使得阀门在超过安全压力时不能及时打开。
6. 安装不正确：安全阀的安装位置和方向对其正常运行起着重要的作用。
如果安装不正确或存在连接问题，会导致安全阀无法正常工作。
7. 清洗不彻底：安全阀在维护保养时需要进行清洗和检查，如果清洗不彻底或未及时清洗，可能会导致阀门内部积存污垢和附着物，影响工作性能。
8. 维修不当：在对安全阀进行维修和更换部件时，如果操作不当或更换的配件不合适，可能会导致阀门无法正常工作。
9. 频繁动作：安全阀频繁的开启和关闭会导致阀瓣磨损，从而影响阀门的性能。
10. 误操作：由于对安全阀的使用和维护要求不明确或不正确，可能会导致误操作，从而造成安全阀的故障。
针对以上常见故障，可以采取以下措施来预防和解决问题：1. 定期检查和维护安全阀，包括清洗阀门、检查弹簧、替换磨损部件等。
2. 避免频繁动作或不必要的开启和关闭。
3. 根据设备和管道系统的使用情况和要求，选择合适的安全阀并正确安装。
4. 合理设置安全阀的运行参数，包括安全压力和排放容量等。
安全阀常见故障原因分析及解决方法
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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。
弹簧式安全阀常见故障原因分析及解决方法
高德宁
（山东南山集团东海氧化铝有限公司，山东 龙口 ２６５７０６）
摘 要 ：安全阀是压力容器和承压设备上最常见的超压泄放装置，当压力容器或承压设备发生超压事故时，安全阀会
因超压而起跳进行泄放以防止压力容器或承压设备超压损坏，确保生产的顺利运行和设备的安全使用。根据安全阀的
1 安全阀的定期校验 安全阀的定期校验主要检查安全的整定压力是否满足
生产和压力容器承压要求同时检查安全阀在闭合时的密封 性。定期校验是国家标准中的强制要求，校验工作必须由具 备相关资质的企业和人员进行，安全阀校验前要确保校验台 无泄漏，校验介质有水、空气、氮气、蒸汽等，校验介质必须 干净无杂质，否则会造成密封面的损坏和校验失真。
（1）安全阀整定压力校验。安全阀的整定压力又称为开 启压力，是安全阀阀瓣与阀座分开、安全阀进口的介质连续 流出时的压力，整定压力是安全阀最基本的参数，正常工作 状态下的安全阀阀瓣受到压缩弹簧的作用与阀座紧紧的贴 合在一起，防止正常压力情况下介质流出，当容器压力升高 超出允许的范围时阀瓣开始脱离阀座升起安全阀打开，介质 泄放出压力容器，当容器内压力下降时安全阀由于压缩弹簧 的作用再次关闭。根据国家标准要求安全阀的泄放量必须大 于压力容器的进料量。整定压力的校验就是要检查安全阀的 开启和关闭压力是否符合要求，安全阀的整定压力可以在一 定范围内进行调节，弹簧式安全阀的整定压力是通过调整压 缩弹簧的压紧程度进行的，利用安全阀上的调整螺栓压紧压
（2）安全阀未能正常起跳或起跳压力过低。安全阀未按 预定压力起跳，一般是由于安全阀的工况条件比较恶劣，长 期未进行校验，导致阀瓣与阀组发生粘连，或安全阀内的压 缩弹簧及附属部件有锈蚀发生卡涩导致。压缩弹簧是安全阀 能否正常起跳的关键部件，如果压缩弹簧长期受压其性能会 逐步下降，安全阀的整定压力也会降低，这又会引起安全阀 起跳压力过低难以满足生产要求，要恢复安全阀的性能要 求，需要将安全阀进行拆解检查并取出压缩弹簧，任其自行 释放压力恢复使用性能，所有的部件进行除锈清洗，对损坏 变形的部件进行更换，重新装配安全阀后通过调整螺钉使安 全阀恢复整定压力。
液化气体汽车罐车检验常见缺陷分析及改进
液化气体汽车罐车检验常见缺陷分析及改进摘要：近年来，在检验液化气体汽车罐车过程中，发现有些缺陷和问题是由于汽车罐车在设计、制造过程中，一些不合理的结构造成。
表现在:安全阀遭碰撞变形、安全阀弹簧断裂、防波板开裂或脱落、液位计选型及筒体与封头连接型式不当。
本文对检验中发现的问题进行分析、归纳总结，提出改进的方法和建议。
关键词：液化气体汽车罐车常见缺陷建议一、前言在现代工业生产中,各种液化气体应用越来越广泛，需求量不断增大。
液化气体汽车罐车是移动式压力容器的一种，是专业运输易燃、易爆、有毒的液化气体的设备，由于机动灵活、装载量大、运输成本低,得到了较快的发展，数量也逐年增多。
近年来，在检验液化气体汽车罐车过程中，发现很多缺陷和问题是由于汽车罐车在设计、制造过程中，一些不合理的结构造成。
表现在:安全阀遭碰撞变形、安全阀弹簧断裂、防波板开裂或脱落、液位计选型不当及筒体与封头对接形式。
对检验中发现的因设计结构不合理而产生的问题进行分析、归纳总结，结合检验工作实践，提出改进的方法和建议。
二、检验中发现的常见缺陷1.防波板开裂或脱落防波板是一个比较重要的安全部件，能减缓罐体内液体的波动，有助于罐车的安全运行。
在检验中发现防波板存在的缺陷，主要体现在以下三点：1.1防波板大量脱落，2010年，在对一辆液氨汽车罐车全面检验时，发现罐体内16快防波板，仅有三块还在原位置上，固定防波板的螺栓、螺母、弹簧垫圈，几乎全部堆积在罐体前部。
这种情况主要是由于紧固螺母未与螺栓点焊固定，液体波动，防波板受交变载荷，使得螺栓与螺母分离，防波板脱落。
1.2防波板螺栓孔处撕裂、防波板脆断。
在对某制造厂生产的液化石油气汽车罐车进行年度检验时，发现罐体内防波板破损严重，大部分从螺栓孔处撕裂。
该罐车是新型专利产品，罐车封头为前球形后椭圆形，并采用铝合金新材料制作防波板，减低了罐体自重，提高装载量。
但由于铝合金在液化石油气中，发生材质劣化，导致防波板强度不够，从螺栓孔处撕裂或整体脆断。
弹簧安全阀的常见故障及其处理
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弹簧安全阀的常见故障及其处理
杨国辉 ! 湖南大学衡阳分校机械工程系 " 湖南衡阳 #+ # ! ( ( " (
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需每年检修一次 " 在定期校验时 ! 开启压 ’ 安全阀校验存在误差 ! 力没有严格地按规定值调整 ! 仅以能否排汽泄压作为 好坏的标准 ! 如果所调整的开启压力与锅炉压力容器 的正常工作压力很接近 ! 就有可能导致密封面的关紧 力过小 ! 当阀门的接管过长产生振动或蒸汽压力波动 时很容易发生泄漏 " 另外 ! 当冷态校验 与实 际工况 不 同时 ! 开启压力的调整的确也存在一定误差 $
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!!!!!低压锅炉及压力容器上弹簧 安全 阀 的 常 见 故 障 及 其 产 生 原 因 " 并针对 这些原因提出了相应的解决措施 % 实践证明 " 这些措施是有效的 % 关键词 ! 弹簧安全阀 & 常见故障 & 处理措施 & 锅炉压力容器
安全阀常见的损坏原因及处理措施研究
安全阀常见的损坏原因及处理措施研究作者：张林张殿山张静来源：《中国科技博览》2019年第14期[摘 ;要]安全阀是管道输送的关键设备，它是一种在外力作用下常处于关闭状态，当设备所受到压力值超过其承受的范围时，借助系统排放介质以便防止管道和设备超过承受范围的一种特殊设备。
平日里，我们所见到的安全阀是一种自动阀类，常用于高压锅炉，装有压力装置的容器和管道上，只要压力装置不超出自身的承受范围，它就会自动的对设备运转起到保护的作用。
[关键词]安全阀;损坏原因;处理措施中图分类号：TP395 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）14-0215-01最近几年，安全阀的合理使用受到了广大人民的关注，由于各种设备的安全阀出现问题造成的事故案例也是屡见不鲜，为了避免类似情况的发生，本文就先以解释说明的方式，详细的阐述安全阀的使用原理以及故障处理，同时，对安全阀应用的过程中所出现的问题也做了系统化的罗列，希望通过文章，能为有关单位提供帮助和实质性的参考，从而在一定程度上降低事故的发生，减少经济损失。
1.安全阀的设计理念安全阀是一种防护装置，它被当做是压力设备的“守护神”，安全阀的主要构成部分有：阀体、阀板、回座弹簧、设节螺钉、设定弹簧、驱动块及引压管线等做成。
由于组成安全阀装置不一样，安全阀的种类也是不一样的，针对不同的安全阀，它的设计理念和工作原理也不相同，例如，液化气罐的安全阀，它的设计要符合液化气的装置，其间采用的是内置安全阀，这种安全阀的作用是为了防止液化气泄漏，造成伤害，当压力容器的数值超过规定值，安全阀会开启自动起跳的功能，把废气全部排出去，使液化气罐里的压力装置重新回归到正常数值，以便正常运行[1]。
又如，球罐型安全阀，它采用的是波纹管平衡式的装置，内置结构是有两个安全阀，每一个安全阀在整体的运行中起着不同的作用。
他们相互吸引，又互相排斥。
2. 安全阀的损坏原因2.1外在原因由于安全阀很长时间不用，表面都会有被腐蚀过的痕迹，受到腐蚀的影响，安全阀的阀芯，阀座会出现一些黏液，时间久了就会把安全阀表层死死地黏住，导致安全阀进出口被堵塞，再加上平时天气的变化，日晒风吹，风吹雨打的，也会促进安全阀被腐蚀的速度，日复一日，就会出现安全阀锈死的情况。
安全阀弹簧断裂原因分析
作者： 熊明明
作者机构： 浙江省特种设备检验研究院
出版物刊名： 化工管理
页码： 116-116页
年卷期： 2014年 第15期
主题词： 断裂原因分析;安全附件;泄放;年度检验;曲度系数;腐蚀性气体;旋绕比;运行状态;使用寿命;强度计算
摘要：<正>安全阀是液化气槽罐车上最重要的安全附件,安全阀的正常工作直接关系到槽罐车的安全运行。
由于移动式压力容器的充装介质大多为易燃易爆或腐蚀性气体,并且容器在平时使用时经常处于高速运行状态,因此对安全阀的的使用寿命有很大的影响,其中安全阀弹簧断裂是影响安全阀使用的最主要的因素。
2014年1月3号,在对一辆液化气槽罐车的年度检验过程中,发现其安全阀弹簧断裂。
弹簧是安全阀最主要的配件,安全阀泄放主要是通过弹簧完成的。
因此,弹簧的正常运行对安全阀乃至整个槽罐车的安全运行起着至关重要的作用。
安全阀断裂的影。
弹簧安全阀的问题及处理
弹簧安全阀的问题及处置弹簧安全阀是限定压力锅在安全压力范围内排气，保证安全使用的装置。
弹簧的结构、性能是该阀的关键。
弹簧安全阀是针对排气管由于误操作或未清洗被堵塞而设立的装置。
弹簧安全阀的问题及处置：1、弹簧安全阀产生振动的原因弹簧安全阀在油泵正常停机时产生猛烈、短时间的振动原因是：在油泵停机过程中，管道内压力油的慢性运动产生油锤。
其振动强度即是撞击波的强度，其振动频率正是撞击波的频率。
其振动性质为衰减振幅，其振动全过程，直至油锤撞击波力小于弹簧安全阀开启预调力。
弹簧安全阀形成振动的过程是：当弹簧安全阀的工作压力按设计要求调整，即调到超出油压设备的工作油压上限值3～4kg/cm2时，排油孔全开。
YS—2.5型油压设备工作油压的上限值（额定油压）为25kg/cm2、弹簧安全阀工作压力则调到28～29kg/cm2，排油孔全开。
油泵在压力油箱的油压升至额定油压（25kg/cm2）时，油泵停机，即切断电源。
这时进油管道之压力已略大于25kg/cm2、由于油泵的停机，进油管道的进口，油泵相近形成低压区，管道内的压力油向低压区倒流，低压区以很快的速度向进油管道中心传递。
此时，油泵虽已切断电源，则由于惯性，仍在以很大的递减速度在旋转，趋动油所形成的压力峰也滞后低压区向进油管道中心传递。
与此同时，进油管道出口，靠近压力油箱管道内的压力油，在惯性力作用下，仍连续流进压力油箱。
当惯性力耗尽，压力油箱的压力高于管道油压，止回阀回复，和止回阀未回复到位，一部分油产生倒流所形成的压力峰与油泵仍在趋动油所形成的压力峰反向，向进油管道中心传递，在进油管道中心某处一定相碰，所形成的双向油锤之压力一定远远超出弹簧安全阀的工作压力（两压力峰相碰之处并不肯定在弹簧安全阀处，弹簧安全阀离两压力峰相碰的远近正是弹簧安全阀振动有强弱区分的原因）。
双向油锤所形成的巨大压力是一个波峰，使排油腔活塞（图中2）以很大的速度压缩弹簧（图中1）将排油孔全部打开。
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。
三、安全阀的安装、使用和维检3.1 安全阀安装、使用和维检不当导致安全阀故障3.1.1 安全阀安装不合理安全阀安装不合理造成安全阀阀腔内积水会形成水垢。
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2018年10
月
槽罐车安全阀弹簧断裂原因
熊明明(浙江省特种设备检验研究院，浙江杭州310020）
摘要：安全阀的弹簧是安全阀的核心部件。
一旦弹簧断
裂破坏安全阀将失去保护功能。
分析安全阀弹簧的断裂原因有助于相关单位避免安全阀失效事故发生。
关键词：安全阀；弹簧；断裂；热处理；漏点安全阀是移动式压力容器重要安全附件，其工作原理：当罐车罐体在正常工作压力下运行时，保持严密不漏；当罐车罐内的压力超过某一规定值时，就能自动开启、迅速排放罐车罐内的介质，使罐内的压力始终保持在最高许用压力范围内，并发出声响警告操作人员采取降压措施；当压力回复到最高许用压力值后，安全阀又会自动关闭，使罐车内压力始终低于许用压力范围的上限，不至因超压而酿成爆炸事故。
安全阀的动作主要靠弹簧来控制。
因此安全阀的弹簧是安全阀的核心部件。
一旦弹簧断裂破坏安全阀将失去保护功能。
分析安全阀弹簧的断裂原因有助于相关单位避免安全阀失效事故发生。
某企业一辆充装介质为丙烷的槽罐车在进行定期检验的过程中，在对其两个安全阀进行校验前的拆卸清洗时，发现两个安全阀的弹簧断裂，
该安全阀公称压力2.5MPa ，开启压力为1.70-1.77MPa ，工作温度为0-40℃。
使用时间为2015年8月，在2017年8月检验时发现断裂。
查阅质量证明书，并没有标明该弹簧材质。
1宏观分析
该弹簧整体腐蚀较轻，外表面和弹簧圈之间存在毛刺和锈
蚀等有害缺陷，弹簧断裂位置位于靠近紧固螺栓侧第二圈和第三圈。
弹簧两对称断口之间啮合好，间隙小，裂纹末端尖锐，断口颜色为黑色，并附带有砖红色锈蚀产物。
断口表面形貌为放射状条纹，放射状条纹指向表面严重锈蚀处。
2化学成分分析
利用直读光谱仪对试样进行化学成分分析:
C-0.61,Si-1.76,Mn-0.76,S-0.004,P-0.014,Cr-0.14,Ni-0.01,Cu-Cu
可以看出，断裂试样材料化学成分的检测结果满足标准GB/T1222-2007《弹簧钢》中60Si2Mn 牌号的要求。
60Si2Mn 是常用的安全阀弹簧用钢。
3金相和硬度分析
3.1金相分析
对断口截面进行金相分析，为靠近外表面腐蚀处的横截面的显微组织，靠近表面处显微组织存在脱碳层，脱碳层厚度约为30um ，可以看出脱碳层中存在明显清晰可见微裂纹。
这也说明裂纹萌生于表面局部腐蚀处。
腐蚀处的脱碳层因为强度和组织结构不稳定而引起微裂纹。
可以看出，弹簧钢内部组织为回火托氏体+针状马氏体，金相细小且均匀。
3.2硬度检测
在1#试样横截面上，从距内表面0.5mm 处向外表面连续测试10个点，两点之间间隔1mm ，在1#试样横截面上，用30kgf ，2.5mm 直径的压头，保压时间为12s ，测试试样的布氏硬度值，在横截面上均匀测试3点，测得HBW 的值为477，438，477。
根据GB/T1222-2007弹簧钢的要求，60Si2Mn 的HBW 硬度值应不大
于321，而所测试样明显高于标准要求。
4弹簧断裂原因及分析
弹簧在制造过程中如果表面有缺口，在缺口部位会形成较
高的应力，使用时介质的腐蚀以及弹簧本身的内应力会是弹簧缺口形成应力集中，逐渐发展为裂纹，裂纹扩展变大可能导致弹簧断裂。
弹簧的热处理过程在整个弹簧生产加工过程中至关重要，直接影响材料的力学性能。
主要的热处理工艺是淬火+中温回火，弹簧钢回火过程也是碳化物在马氏体中析出过程，回火温度偏低或者回火时保温时间偏短就会使得弹簧钢硬度偏高。
罐车使用时受温度变化，介质的充装与卸载，液体的冲击，导致罐内压力不断变化，使弹簧承受交变载荷，产生交变应力。
由上述分析可以得知，a 弹簧使用时间两年，表面未见大量腐蚀。
断口没有明显塑形变形，内部组织硬度偏高，60Si2Mn 常用的热处理工艺为淬火加中温回火，得到回火屈氏体，可以使弹簧具有一定的冲击韧性，较高的弹性极限，屈强比和最高的疲劳强度。
同时为了使
b 断口宏观清晰看见放射状纹路，微观形貌为解理断裂。
为脆性断裂特征。
在基体上发现大量微裂纹，材料整体偏脆，程脆性断裂，
c 断裂源防腐层有漏点，在漏点处腐蚀速率加快，产生了点蚀。
d 弹簧使用过程中处于压缩状态，长期受力，在点蚀附近产生微裂纹，随着裂纹的扩展，弹簧开裂，失去了安全阀的功能。
5结论与建议
弹簧的性能是安全阀设计环节中最重要的一个部件，根据安全阀工作原理，要求弹簧能够具有高线性，耐高温，耐腐蚀以及良好的耐疲劳性能，事实上国内弹簧制造都有一定的工作范围，国外制造的安全阀并没有工作范围，是一个固定的值，从理论上分析，F=KX ，F 为弹簧力，K 为弹性模量系数，X 为伸长量，当K 为一个常数时，说明弹簧在工作范围内越线性和可控，因为安全阀除了需要考虑动作压力之外，回座压力也是有弹簧的性能决定的，及时的回座也是安全阀性能的重要标志之一。
正常工作状态下，弹簧长期处于压缩状态，这就要求弹簧在做强压处理的时候工艺很重要，
弹簧表面有一层防锈涂层，涂层在圈间因碰撞摩擦形成漏点，在漏点处发生了锈蚀。
所以应选用质量较好的涂层，在正常使用时防止受力过大导致弹簧间的碰撞摩擦。
弹簧的热处理过程在整个弹簧生产加工过程中至关重要，直接影响材料的力学性能。
主要的热处理工艺是淬火+中温回火，弹簧钢回火过程也是碳化物在马氏体中析出过程，回火温度偏低或者回火时保温时间偏短就会使得弹簧钢硬度偏高。
在正常使用时防止受力过大导致弹簧间的碰撞摩擦。
定期对安全阀进行拆卸清洗，检查弹簧表面质量，发现裂纹，断口等情况要及时更换，防止安全阀失效。
作者简介：熊明明（1986-），汉，男，湖北随州人，本科，工程师，研究方向为特种设备检验。
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