中核检修有限公司连云港分公司 江苏连云港 222000
摘要:阀门在发电厂运行过程中具有非常重要的作用,也是目前关系着火力发电厂的节能问题,防止阀门内漏是火力发电厂节能减排的重要举措。积极分析阀门内漏,熟练掌握阀门内漏预防和运行维护技巧,减少或杜绝阀门内漏打下坚实基础尤为重要。
关键词:火力发电厂;阀门内漏;节能管理
1火电发电厂阀门设备现状
在发电厂机组中,阀门门分布广泛,几乎分布于所有的机组系统中,其数量多,通常一个发电厂中要有上千只阀门,且常被设置在系统的关键位置,发挥着重要的作用,是保证电厂正常运行的关键设备之一。所以其一旦发生故障,不仅会影响发电厂的正常电力供应,而且会引发安全事故,危机作业人员的生命安全。所以在发电厂的日常巡检中,巡检人员需要定期对厂内所有的阀门门进行检测和维护。但是由于阀门的数量庞大,且没有有效的在线检测系统对其进行监控,所以难免会出现漏检或重复检测的问题,阀门漏检容易导致阀门出现故障给发电厂带来能源、经济损失,而重复检测不仅增加巡检人员的工作量,还会造成维护成本的增加,所以需要对阀门门的检修与维护进行有效的管理,在保证阀门可靠性的前提下,减少检修与维护费用,降低发电厂的运行成本。
2阀门内漏原因
2.1阀门自身质量问题
由于阀门自身的设计与制造工艺存在缺陷而引起的质量问题是引发阀门内漏的主要原因,一是在设计制造的过程中,阀门材质的选择不合理或者不达标,尤其是阀芯和阀座等重要构件的材质选型,直接影响阀门的整体质量;二是阀门本身的硬度不足,此问题主要是由于生产过程中热处理方式不合理造成的;三是在阀门中的铸件在铸造的过程中,由于铸造工艺不合理而造成出现砂眼、夹渣、气泡等缺陷,由于阀门在使用过程中要承受较大的压力,且长期受到介质的冲刷、腐蚀和冲击,存在上述缺陷会减少阀门的使用寿命,容易出现损坏和内漏问题。
2.2人为操作问题
在发电厂机组的正常运行过程中,人为操作问题是导致出现阀门门内漏问题的直接原因。工作人员不按操作规程进行操作引起阀门门内漏主要有阀门关闭不及时和关闭方法不当两个方面,对于前者,阀门的开关时机应根据汽轮机组的状态进行把控,在机组启动时如果没有及时关闭,机组中的高温、高压介质就会从阀门处流过,容易对阀门造成腐蚀、磨损和冲击,造成阀门密封性降低,而且由于介质流过阀门时的速度过快,容易使阀后的压力低于饱和压力,容易产生汽蚀问题,而汽蚀问题不断积聚,在气泡破裂的瞬间会产生非常大的冲击力,且远高于阀门所用材料的疲劳破坏极限,所以会导致阀门在瞬间被损坏而引起泄漏问题。
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而对于后者来说,主要是在进行阀门关闭时,工作人员关闭阀门的推力过大或者存在阀门关闭不到位的问题,所用的推力过大容易带动水介质引起水击现象而对阀门及其管道造成破坏,尤其是对于阀门两侧的压差较大的情况,由于两侧较大的压差施加给阀门较大的压力,如果此时强行关闭会造成阀杆与阀瓣的连接处出现松动或脱落等问题,从而引起阀门内漏;而如果在关闭阀门时关闭不到位,阀门会留有较小的开度,介质在流经此处时会从整个小缝隙中流过,导致介质的流速过高且冲击力过大,也会对阀门造成损坏而降低其密封性,从而导致内漏问题。
3避免阀门内漏,加强节能管理
阀门存在内漏现象会对火力发电站的运行情况造成直接影响,其中最为重要的一项内容就是会降低整个系统的运行效率,系统运行过程中会浪费大量的能源,这对于火电厂运行的经济效益会造成不良影响,因此为了确保对资源的合理应用,实现节能目的,要通过合理的措施,对阀门的内漏情况进行控制,避免内漏情况的发生,具体内容如下。
(1)冲洗管道是避免阀门发生内漏的一项有效措施,在检修阀门过程中,经常会看到阀门密封面上存在压痕、刮痕等情况。机组运行过程中,经常会出现某些阀门开启前并不存在渗漏现象,但是在具体应用过程中,经过一次开关后,由于某些原因出现渗漏现象。通过分析不难发现,阀门内漏情况都是由于管道介质不干净引起的。例如,管道下降放水门,多数阀门都为关阀门,通常来说,都是锅炉停止工作,带压放水后再打开,关闭动作应当在锅炉进水前完成,无论是开阀门还是闭阀门动作,都应当在不存在压力的情况下开展。无压情况下开启后,此时管道内的杂质无法得到充分清洗,这将会导致杂质长时间停留在阀门密面内,此时如果关闭阀门将会导致密封面被压坏,进而将会引起阀门内漏现象。通常情况下,火力电厂中热力系统所有放水阀门在开启前的冲洗工作都应当在带压的情况下完成,用于冲洗的水应当直接排入地沟中,如果因为条件限制,冲洗的水无法直接排入地沟,需要排入凝结器,应当利用凝结器防水阀门排出,确保整个过程的顺利进行。
(2)校好电动阀门全关行程,在整个操作过程中,要尽量避免或减少电动阀门在运行过程中渗漏情况的发生,针对系统中非自动开启的调整门与电动阀门,手工压关到定位为全关行程,从原则上来说,对于阀门的开度不得进行预留。针对系统中自动开启的调整门与电动阀门,在确保自动状态下可以自动开启,尽量关闭严密。
(3)定期对阀门的温度进行测量,进行该项操作的目的是检查系统在运行过程中,阀门发生渗漏的发展情况,从而为运行过程中的压关阀门、停机后检修阀门等各项操作提供强有力的依据。阀门定期测温主要分为以下几种形式:①运行中定期测温,该测温工作通常一周进行一次。②开机后定期测温,通常在机组运行正常情况下,阀门关闭后2~4h内完成相应的测温工作。③工况变化恢复后完成相应的测温工作,例如在锅炉灭火、高压检修恢复正常后的2~4h内,完成相应的测温工作。④停机前后,高负荷阶段测温。
(4)启动机组后及时复紧阀门:启动机组轴,不仅要关闭全部疏水手动阀门,对于系统中的电动输水阀门,应当在电动关闭后,立即启动手动压开关,在关闭开关2-4h后,对阀门的具体温度情况进行一次测量,依据测量结果对阀门是存在内漏情况进行准确判断,并且要将判断为内漏的阀门进行一次复紧,如果在进行复紧2-4h后,阀门温度有所下降,但是实际温度与环境温度让然存在一定差距,此时可以对阀门进行再一次复紧,这主要因为在阀门的温度降低后,由于阀芯收缩原因,将会导致间隙变大,操作期间,可以进行一定程度下压,从而使阀门的关闭状态达到一个理想值,降低火力电厂运行过程中能源消耗。
4结语
在实际工作中,应该根据阀门的实际运行状况和内漏出现的具体原因,采取最适当的措施,认真对其进行治理。总而言之,减少内漏阀门数量甚至是实现整机阀门无泄漏不仅可以降低对汽轮机的热耗,提高经济效益,还可以从根本上保证火电厂的运行安全。
参考文献:
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论文作者:张,京
论文发表刊物:《防护工程》2017年第29期
论文发表时间:2018/2/27
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