阀门内漏原因分析及改进措施论文_张雪

阀门内漏原因分析及改进措施论文_张雪

(东营市港城热力有限公司 山东省东营市 257000)

摘要:我公司自投产以来,屡次出现阀门内漏问题,机组稳定运行受到影响,并且严重威胁人身和设备的安全。从几方面分析了引起阀门内漏的原因以及对内漏阀门发生的位置等方面进行了探讨,并提出有关防止阀门内漏的措施和建议。

关键词:阀门;内漏;改进措施

1 引言

阀门是很多系统运行必备的控制部件,比如说锅炉系统、空调系统等。在锅炉系统中,阀门用于进行流体控制,如果阀门出现故障,很容易导致锅炉事故。阀门内漏就是其中之一,是阀门使用时出现水汽损失,导致锅炉的补给水量增加,进而消耗的燃料量也增加;同时内漏的液体还会导致部件的腐蚀,使得使用寿命降低,老旧加快。自投产以来,我厂大规模出现阀门内漏问题,严重影响机组的稳定运行。由于给水、蒸汽系统为母管制,系统无法单侧隔离。为解决系统中阀门不严的问题,2017年3月份进行了一次全厂停炉停机抢修工作。对更换下来的阀门进行拆检,判断发生内漏的原因。

2引起阀门内漏的几方面因素

阀门内漏主要指的是启闭件与阀座两密封面间的接触处的泄露,也就是常说的关不严,这会影响阀门截断介质的能力,因为阀门是用来控制流体的,因此需要尽量避免内漏的发生。影响阀门内漏产生的因素主要有以下几点:

2.1杂质堵塞

主要是阀门系统内存在杂物,影响使用,比如说:管道吹扫时,管内的硬颗粒未吹扫、清理干净;吹扫完毕后,后期的系统、管道改造和焊接过程中的焊渣未清理干净等,导致运行过程中硬物积在或卡在阀座处,执行阀门开启关闭操作时造成密封面损坏。

2.2操作不规范

主要是控制系统的操作人员水平不高或责任心不强,不能按照阀门规范操作进行,将非调节阀门当做调节阀门用,将全开阀门当做节流阀使用,或者一次阀门不全开、全关,这样长时间高速高压流体的冲刷会导致阀门密封面损坏。还有就是工具使用不适当,操作人员在阀门的开、关过程中,工具使用不匹配,没有选用适当的“F”扳手开关阀门,使劲过大或使用加长管等套在阀门钩上使用,导致阀芯行程超过原设计距离,阀芯硬压阀座,造成密封面损坏。

2.3阀门结构和材料限制

由于阀门结构所限,流体在通过阀门时能量(速度)没有有效消耗,对密封面冲击磨损力大;速度过大导致阀后压力过小,低于饱和压力,产生了汽蚀,汽蚀过程中气泡破裂时所有的能量集中在破裂点上,产生几千牛顿的冲击力,冲击波的压力高达2×103Mpa,大大超过了现有金属材料的疲劳破坏极限。极硬的阀瓣和阀座也会在很短时间内遭到破坏,发生泄漏。

阀门密封面的加工材质低于要求的标准,或者阀门没有按照生产运行需求进行安装,使用的材料质量存在不足或缺陷,导致在运行时出现阀门内漏情况。

2.4行程位置不匹配

行程定位原因,热工人员在定电动门的行程时,所定零位和满位与阀门实际开关位置不匹配,导致阀门显示已全关而实际未关严受到冲刷或者关太紧将密封面压坏。

3内漏阀门拆检后原因分析

对于此次我厂出现的阀门内漏情况的设备进行拆检分析,得到原因。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对拆下的不同位置的水侧与汽侧的内漏阀门随机挑出10台进行拆检,检查阀门阀瓣及阀座,发现阀瓣密封面处均有不同程度的损坏,有的有明显的压出凹槽的迹象,堆焊的司太立合金处有被冲刷出来的沟槽,判定导致我厂阀门内漏上述1--4种原因都有。

具体分析内漏原因占主要原因的是第2条,阀门未开关到位导致密封面被高速流体冲刷而造成密封失效导致阀门内漏。现场拆检后的情况是有部分阀门密封面的损伤形式为密封面缺损、变形和阀芯处被卡出沟槽,此种就是因为关阀时力矩太大导致阀芯和阀座挤压太紧,在高温高压的工况下发生原子相互渗透渗出,产生黏连现象,再当两密封面相互移动时黏连处被轻易撕裂。有部分阀门为面密封形式,在关阀力矩太大的情况下密封面被压出压痕,再次关阀时起不到密封作用因此失效。

4阀门内漏的应对措施

4.1加强人员培训

通过此次拆检的情况来看,造成阀门内漏的主要原因是运行人员操作方式不当,没有严格按照规定进行阀门的操作,导致出现阀门内漏。为避免阀门内漏情况的再次出现,建议加强人员培训,让员工了解更多的阀门结构知识及使用方法。加强运行人员的责任意识,学习了解各类型阀门的内部构造以及规范的操作规程,并在实际工作中严格按照阀门的使用和操作规范对阀门进行启闭操作。运行人员还要熟练掌握阀门使用过程的注意事项,避免错误使用。

4.2按规定进行阀门操作

管道吹扫时按吹管要求吹扫、打靶合格后方可使用(吹扫蒸汽管道时本系统蒸汽阀门全开,用临吹阀控制,管道疏水一、二次门全开,根据蒸汽情况关小二次门。若需调节时用一次门全开二次门调节)。阀门开关时选用合适的阀门扳手,使用正确的操作方法,阀门关闭后,就不要过力再次关紧,防止用力过大再次使用时无法开启或因用力过大压坏密封面。新安装的电动门调整行程时应要求阀门生产厂家、电动执行器厂家、阀门使用方三方现场定行程,二期设备调试时吸取一期设备内漏的教训采取三方共同调整的方式,效果良好。还有就是加强管理和维护,因为阀门必不可少,所以要加强日常维护保养,定期进行杂物的清理和阀门的清洗,保证使用顺畅。

4.3保证阀门质量和结构合理

根据阀门运行工况选用不同材质、型式的阀门,高温高压阀门通流部分采用堆焊司太立硬质合金、主给水系统采用迷宫式调节阀等,提高阀门的抗冲刷能力。一些阀门使用填料作阀座与阀杆的密封,使用久了填料变得塌实或者减少,水就从阀杆处冒出来,可压紧填料压帽或者加填料。

4.4操作注意事项

200℃以上的高温阀门,由于安装时处于常温,而正常使用后,温度升高,螺栓受热膨胀,间隙加大,所以必须再次拧紧,叫做“热紧”,操作人员要注意这一工作,否则容易发生泄露。天气寒冷时,水阀长期闭停,应将阀后积水排除。汽阀停汽后,也要排除凝结水。阀底有如丝堵,可将它打开排水。非金属阀门,有的硬脆,有的强度较低,操作时,开闭力不能太大,尤其不能使猛劲。还要注意辟免物件磕碰。新阀门使用时,填料不要压得太紧,以不漏为度,以免阀杆受压太大,加快磨损,而又启闭费劲。

5结语

阀门内漏的发生,不仅降低了企业的经济效益,更重要的是由于系统无法隔离,严重威胁到检修人员的人身安全。因此要通过对阀门内漏的情况和原因的分析,采取各种措施减少阀门的损坏程度及内漏数量,严格按照规范进行操作,保证设备的经济稳定运行,进而保证企业的生产效益。

参考文献:

[1]李兴义.阀门内漏缺陷原因分析及预防措施[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(25).

论文作者:张雪

论文发表刊物:《电力设备》2018年第21期

论文发表时间:2018/12/12

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