如何确保压力容器安全阀密封性能——5-6案例优化方案

答：[案例5-2]

河北某化工有限公司，由于其公司一台关键的压力容器安全阀密封性能不好，造成有毒介质严重泄漏，使车间内23人操作人员发生严重中毒情况，其中3人经医院抢救无效造成死亡。

（1）安全阀密封性能 安全阀作为压力容器、压力管道的安全附件对设备系统的安全运行有非常重要的作用，安全阀的密封性能是安全阀性能的重要指标。安全阀除超压时必须开启泄压外，其他工作时间应能可靠地达到密封要求，不得出现泄漏现象。在正常工作状态下，安全阀的密封性不好是安全阀结构的一个很严重的缺陷。安全阀泄漏一方面造成工作介质损耗，另一方面有毒、易燃易爆介质的泄漏，还会严重污染环境和危及人员的生命财产。此外，安全阀的泄漏还会加速密封面的破坏与安全阀内件的腐蚀，最终导致安全阀的完全失效。

1）安全阀其密封性能指标一般应满足GB/T12243—2005《弹簧直接载荷式安全阀》的要求。该标准对安全阀密封性能的规定是当整定压力≤0.3MPa时，密封试验压力=整定压力-0.03MPa；当整定压力＞0.3MPa时，密封试验压力为90%整定压力或最低回座压力（取较小值）。

2）以弹簧式安全阀为例，安全阀的密封是靠弹簧的压力维持的，为建立密封需要一个力使密封面保持全面接触。这个加于密封面上的力叫作比压，保持密封的最小比压取决于密封结构和密封面的材料、质量和宽度。当工作压力升高到一定程度，密封面上的比压减少，密封的可靠性降低，当密封面上的比压低于保证密封的最小比压时，虽然安全阀还未达到开启的条件（工作压力小于外部弹簧力），但安全阀已处于泄漏状态。

3）合格的安全阀产品保证密封的最少比压p_min是0.03MPa或10%p_z。这意味着实际工作过程中设定的比压应该等于或高于这个规定值，否则安全阀的密封性能就没有了保证。

4）按规程要求，固定式压力容器上只装1个安全阀时，安全阀的整定压力p_z不应大于压力容器的设计压力p，且安全阀的密封试验压力p_t应大于压力容器的最高工作压力p_w，即p_z≤p，p_t＞p_w。(www.xing528.com)

因此，在用安全阀定期校验进行的密封试验应该是最高工作压力下的试验。

（2）具体措施 根据以上分析，为适用于安全阀使用中生产工艺和安全要求的更小的p_z-p_w（最高工作压力p_w和安全阀的整定压力p_z接近），应该采取措施：

1）安全阀设计、制造采用其他更加有效的密封材料、结构和形式，降低安全阀产品的最小比压。

2）使用点如允许安全阀泄漏，应安装泄漏介质回收和应急保护装置，当压力容器最高工作压力p_w和安全阀的整定压力p_z接近时，安全阀产生泄漏不可避免，在使用过程中加强监测。

3）安全阀校验修理过程中提高研磨水平，提高安全阀密封性能等级。压力容器安全阀定期校验过程中的密封试验压力应该是压力容器的最高工作压力。