摘要:随着电力能源需求量的增加,火力发电厂运营压力不断增大,汽机是其中很重要的生产设备,其管路管阀影响着其中的介质流动,进一步关系着管路是否通路、关系着介质在整个系统中反映出来的具体参数。这样看来,火力发电厂关键管路管阀检修工作直接决定着管路的工作状态,进而影响着整个汽轮机运作,规避泄露问题,降低运作故障,确保了发电厂的常态化运转。结合当前火力发电厂的实际运作情况,最易发生的事故为液体介质的外泄,当易燃易爆介质出现外泄情况,甚至是无色无味、不易察觉的有毒有害介质出现外泄,将会造成影响极其巨大的事故产生对社会及其坏的影响,使国家、社会遭受经济损失,使人民群众受到生命安全威胁。围绕这一问题,我们对火力发电厂中管路管阀,尤其是汽轮机管阀的日常维护和检修,进行分层分步剖析,具体的工作方法包括管阀堵压等强化管控的日常检修处理措施。
关键词:汽机管阀;检修;管理措施
引言
汽机管阀能够通过改变管道通路断面的方式来确保管道系统可以正常运行。它的运行和改变介质的流量、其他介质的数据以及管路系统的关闭、开启等息息相关。对于热力发电厂的汽轮机管阀维修来讲,科学的管阀检修能够防止出现由于管阀问题而产生的外泄露事故,它不但降低了对附近设备以及工作者造成事故的几率,并且还防止了发电厂可能出现的不必要损失,增强了汽轮机组的稳定性。
1阀门种类
1.1截止阀
截止阀是得到广泛应用的阀门之一,它的主要工作原理是依靠阀座密封面、光洁且平整的闸板密封面形成紧密贴合的密封副。截止阀的工作过程是通过闸板的上提、下压,从而实现介质的导通、关闭。截止阀的阀瓣可沿着阀座的中心线进行移动,从而起到粗略的调节、关断等作用。事实上,截止阀的应用有一定的条件,具有单向性的特点,存在的劣势相当明显,包括流体介质只能单方向移动,流动阻力较大,密封性不足等。在截止阀的使用过程中,如果安装出现错误,极易造成管道发生爆炸的情况,因此,安装技术人员要需谨慎操作,避免事故的发生。
1.2闸阀
也叫闸板阀,是应用较为广泛的一种的阀门,其工作原理是依靠高度光洁、平整的闸板密封面、阀座密封面形成贴合紧密的密封副。其工作过程是上提、下压闸板,实现导通、关闭介质的目的。在一般的管路中,闸板阀主要起关断的作用。通常情况下,闸板阀应用在流体阻力小的环境中。完全打开闸板阀时,密封面免受冲蚀;而在双向介质的流动下,没有具体的方向性。根据不同的阀杆类型,闸板阀可以分为明杆式、暗杆式两种类型。按照不同的构造,可以分为单闸板与双闸板的类型。在供热系统中,明杆单闸板式、暗杆单闸板式均为两种常用的闸板阀。安装闸板阀时,切记不可以倒装,即将手轮处于水平线之下;否则会将流体介质长时间滞留在阀盖中,造成阀杆的腐蚀、损坏。
1.3蝶阀
蝶阀的工作原理在于旋转,因蝶阀的阀瓣为圆盘形状,通过人工对外部阀杆的旋转操作,蝶阀阀瓣会在固定范围之内进行水平、垂直的转动,以此起到介质传输的开启与关闭作用。蝶阀具备良好的流量控制效果,其控制能效相较于截止阀要更加细致,但蝶阀的控制会对其自身造成一定的损伤,长时间使用会导致热能流体中的介质对蝶阀阀板进行冲刷,进而形成锈蚀。
1.4球阀
球阀是近代出现的一种新型管阀,其内部存在一个球体阀芯,并在阀芯处设有一个空腔,进而人工通过对阀杆的操作,可以是阀芯进行旋转,当阀芯旋转至90°时,即实现了热能传输的开启与关闭。目前球阀的应用并不广泛,但根据普遍使用情况来看,球阀在密封性、可靠性方面有着良好的表现。此外,在安装球阀时需要注重焊接工艺的规范性,一般在焊接之前需要将阀门打开,保持管道通畅,以此避免火花损伤球阀密封面的现象发生。
2汽机管阀检修策略
2.1准备工作
准备工作是管阀检修的必要内容。充分的准备工作能够确保检修工作的有效开展。首先,要积极分析原有的检修报告,为制定出健全的检修计划打下基础。分析的内容要包括原有的运行故障记录、检修记录、汽轮机运行时长等;其次,要按照之前的检修报告,根据现实状况明确本次检修的核心内容,特别是要明确有没有一些自己不熟悉的检修内容;再者,要展开预算估算,明确检修所需要的设备、材料等;最后,要制定出科学合理的检修计划,要按照管阀检修的现实状况明确相关的计划,并制定出对应的技术措施、作业方案、注意事项等。
2.2一般检修
高压管阀与管道常见的连接方式有焊接连接和法兰连接两种,前者以密封性好、经济实用、防泄漏为主要优点;后者以拆卸方便为优点。直接采取焊接的方式连接的阀门在检修时只能局限在现场进行,不能进行单独的水压试验。当采用焊接连接时,由于阀壳与管壁的厚度不一致,增大了焊接时的难度,针对这种情况,管阀制造厂多采取与管道材料相匹配的预焊过渡段。管阀包括高压管阀和中低压管阀,在一般情况下,针对高压和中低压管阀的检修在检修项目和程序上都可以保持相同,但是,如果随着锅炉进行管压试验时,通常高压管阀的严密性需要依据汽水系统的流程以及特点进行判断。
2.3安全阀检修
安全阀是锅炉的安全保护装置,当锅炉管路或者容器内的介质的压力超过规定数值的时候,安全阀可以自动开启,排除过剩的介质,将压力降低,使设备免遭破坏;当压力恢复到规定述职的时候,安全阀又可以自动关闭。在大型高压锅炉中,采用的较多的是脉冲式安全阀和带有外加负载的弹簧式安全阀,比如在国产的亚临界压力的直流锅炉上,装有15个弹簧式安全阀。安全阀在进行冷态校检的时候,应由专人控制高压给水进入校验台的入口阀,防止阀开的过大,超压过多。开门的时候应该慢慢地开,均匀得升压,避免高压给水烫伤工作人员。在热校验的时候,当压力超过锅炉工作压力的时候,工作人员应站的远一些,以防止蒸汽喷出,烫伤人,热校验应统一指挥,各司其职,避免人多混乱,出现不安全的问题。
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2.4阀门外泄漏的堵压方法
电厂阀门最长发生的故障是外泄漏,尤其介质流体有毒、易燃、易爆等发生外泄漏,则容易安全事故,进行阀门外泄漏的检查和堵压至关重要。
2.4.1阀门外泄原因
(1)阀门自身的外泄
产生自身泄露的因素有多种,但大多是在制造时因为锻造存在的缺陷而引发的,例如存在裂纹、砂眼、气孔等问题。除此之外,磨损性流体介质对阀体的冲刷也会造成阀门自身的外泄。
(2)法兰及阀盖的外泄
法兰与阀盖的密封是由紧固螺栓压紧垫片实现的。在紧固螺栓的过程中,法兰出现塑性或弹性变形,并通过垫片填满法兰外部细微的凹凸不平,满足对应的密封比压,防止被密封流体介质的界面泄露。出现泄露的因素有以下几点:其一、装配时中心不准,使得密封垫片偏离,造成局部紧力过大,大于了垫片的设计理论值,使得部分地方密封比压不够;其二、接触面有削纹、沟槽等问题,使得介质被渗透、腐蚀从而产生泄露;垫片硬度超过了法兰、机械振动、老化失效等因素都会使得密封垫片不能和法兰结合紧密,从而引发泄露;其三、在紧固螺栓时,紧力不均匀,使得结合面间隙不一,从而出现张口发生泄露;其四、螺栓受热变长,使得螺栓的预紧力不足。
(3)插入式密封圈损坏
出现问题时可能有以下集中原因:(1)系统问题。所以在维修时要换掉插入式密封圈,再查看其它零件有没有损坏,若损坏就需要及时更换;(2)超过了插入式密封圈的使用时限;(3)输送物料中有其他异物,破坏了插入式密封圈。
2.4.2带压堵漏的原理及密封剂的选择
带压堵漏的工作原理如下:将密封剂注射到特型夹具与泄漏部位外表面所形成的密封空腔内,主要是利用高压注剂枪的压力比介质泄漏的压力大,其塑性体到弹性体的转变在短时间内完成,己经失效的密封填料被替代,从而一个有弹性的新密封结构形成,用来防止介质外泄露和堵塞各泄漏孔隙,且将工作密封比压保持在稳定状态,实现重新密封。密封剂的选择主要依据其泄漏介质的化学性质和温度,其相关要求如下:不与介质发生化学反应或被其溶解,不腐蚀阀杆及填料壁面,不污染被密封的流体介质;具有良好的耐老化性、自润滑性,同时在使用温度下不与介质接触的情况下其弹性和密封性能保持不变,且堵漏后阀门依旧能正常开关。
3管阀检修管理措施
完善的实施计划能够保障火力发电厂汽轮机管路管阀的检维修工作,严密的管理措施也是保障检维修工作顺利实施的有力支撑。详细分析检维修工作实施过程,其管理措施主要包括以下几个方面。一是需要根据以前的管阀检修工作结果,综合遗留问题分析汽轮机管阀的对应数据,做好检修前的准备工作;二是扎实做好组织领导工作,围绕检维修施工开展,由领导机构统筹协调各方力量,尤其是做好专项检维修工作,对涉及广、影响大、工作重的检修项目,要加强组织领导,必要时成立检维修专项领导小组。三是扎实做好精益管理工作,要按照检维修的各项计划安排,统一标准、严格要求,对工具实施定置管理,对人员实施统一管理,对检修工作实施统筹管理,严格按照既定计划推进检维修工作。四是扎实做好时间把控工作,对整个检维修工作要严格按照各项时间节点,稳步推进各个环节和阶段,以高质量的工作保证高效率的工期,坚决杜绝返工现象。五是扎实做好技术保障工作,对检维修工作过程中涉及的技术参数,要进行严格的论证,做好各环节数据的检查检验,做好检维修后的参数验收,必要时要设专人进行项目检测复测,确保施工可靠可行。六是扎实做好人员培训工作,涉及到检维修工作的相关人员,要按照人力要求满足相应的综合素质、技术技能要求,期间根据施工需要组织相关的规程培训和技能培训,不断满足检维修工作实际需求。人员培训可以采用考试的方法,对接职业从业,分为初中高多个层次,进行系统有效的技能提升,为管路管阀检维修提供人力支持。
结语
本文重点阐述了电厂常见管阀的主要检修要点,以及电厂阀门外泄漏的原因分析和常见的堵漏方法和密封剂的选择。为进一步做好汽机管阀的检修、堵漏工作,为提高汽机管阀的检修质量提供了参考。
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论文作者:代勇
论文发表刊物:《电力设备》2019年第19期
论文发表时间:2020/1/9
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