針對安全閥可靠性分析以及安全閥校驗周期確定過程中存在的困難，采用FMECA方法分析了彈簧全啟式安全閥典型的失效模式：振顫、泄漏、頻跳、超壓不起跳、未到達壓力起跳以及回座壓力低等產生的原因及影響;通過收集相關的失效數據，采用風險優先數法對各部件的失效類型進行危害性分析，最終提出了相應的改進措施。安全閥的FMECA分析結果為其檢修及維護提供了依據。

　　安全閥作為流程工業中一個重要的物理保護層，廣泛應用于鍋爐、壓力容器和壓力管道系統，其動作可靠性和性能直接關系到裝置和人員的安全，在石油化工裝置長周期安全運行中具有重要作用。彈簧全啟式安全閥是應用最為廣泛的安全閥，因此，對彈簧全啟式安全閥(以下簡稱安全閥)進行可靠性分析對流程工業的安全生產十分重要。

　　在實際工作中，由于介質對安全閥的腐蝕以及對安全閥的安裝、使用和調整不當等原因，常常會使安全閥產生各種故障，影響其功效和壽命，嚴重時不能起到安全保護的作用，影響設備的安全運行。因此，安全閥的定期檢修在實際生產運行過程中就顯得尤為重要。我國TSGR0004—2009《固定式壓力容器安全技術監察規程》對安全閥實行定期校驗制度，一般要求每年至少校驗一次。但是，隨著科學技術的發展，生產裝置逐漸實行3～5年的長周期運行，安全閥規定每年校驗一次的要求與長周期運行是不相適應的。

　　目前，對于安全閥的失效分析大多停留在定性的分析上，較少涉及半定量或定量的分析，因此，安全閥的校驗周期往往由校驗者的個人經驗確定，主觀性較強。真空技術網(http://bjjyhsfdc.com/)發布的此文中采用故障模式、影響和危害性分析方法(FailureMode，EffectsandCriticalityAnalysis，以下簡稱FMECA)對安全閥進行半定量分析，找出安全閥故障產生的原因并提出有效的預防措施，使安全閥的安全控制作用得到充分發揮。并通過對安全閥的失效模式進行危害性分析，給出不同失效類型的嚴重等級，最終為安全閥的預防失效、故障診斷以及維修分析等提供依據。

1、FMECA分析方法及步驟

　　FMECA作為一種主動檢驗的半定量分析方法，是以故障模式為基礎，以故障影響或后果為目標的分析技術。FMECA分析方法被廣泛應用于系統的設計、使用、維修等不同的壽命階段，通過對產品的FMECA可以發現系統可靠性存在的缺陷和薄弱環節，為提高系統的質量與可靠性提供可行性依據。根據FMECA標準GJB/Z1391-2006，進行FMECA分析的主要步驟如圖1所示。

圖1 FMECA分析步驟

　　系統定義的主要目的是使分析人員能夠了解系統需要分析的范圍，明確分析系統的結構以及故障的評判依據。

　　故障模式影響分析主要是指通過統計、試驗、分析、預測等方法找出產品所有可能出現的故障模式，通過分析故障產生的原因及影響，采取一定的改進措施，使系統的可靠性得到提高。危害性分析是對產品每一個故障模式的嚴重程度及其發生的概率等綜合影響進行分析，通過該分析能評估產品中所有可能出現的故障模式的影響等級。

結論

　　對彈簧全啟式安全閥進行了FMECA分析，通過查找相關的數據庫及文獻，對彈簧全啟式安全閥常見的故障模式進行總結，分析了各故障模式產生的原因及影響，并針對各故障模式及各個部件的失效類型提出了具體的解決方法，最終給出了詳細的用于指導檢維修的FMECA工作表。

　　通過引入危害性分析，實現對安全閥各個失效模式綜合影響的半定量評估，其分析結果顯示：彈簧腐蝕斷裂的風險優先數最大為27，其對安全閥的危害度最大，所以在檢修時，需要根據FMECA工作表所提供的維修策略對彈簧首先進行檢查;鎖緊螺栓、閥體螺栓作為固定部件，其風險優先數最小，對閥門的影響也最小，這與實際工作情況相符合。另外，根據FMECA工作表以及分析可以看出，在6種失效模式中，泄漏是安全閥最容易發生的失效模式。為了保證安全閥能夠正常工作，需要根據風險優先數的大小依次對閥體、閥瓣、閥桿、閥座等能導致泄漏的部件進行檢維修。雖然有些部件失效類型的危害度等級比較低、不易發生，但工作人員只有對安全閥常見故障和消除方法有了充分的認識，才能有備無患地處理故障，這對保證系統的安全運行有著重要的意義。