摘要:火力发电厂内的各种设备管路,是由管阀进行控制的,并通过控制设备管路,进一步控制流体介质。当管路的管阀出现异常,将会产生故障和隐患,使火力发电厂出现异常损失,进而影响电厂运转。
关键词:汽轮机;管阀检修;管理
1汽轮机检修前的准备阶段
1.1原始数据的收集
在汽轮机检修前,对机组运行情况进行详细的检查记录,对DCS有关数据进行拷贝,掌握机组的运行健康水平,如轴瓦振动、温度、各监视段压力和温度,重要辅机如凝汽器、高压加热器端差,机组的热耗率是否降低幅度较大等。
1.2检修项目的确定
根据有关标准、导则、设备运行情况和设备台账资料,确定汽轮机检修项目,预算检修费用。根据检修项目制定采购备品和材料清单,做好易损件和确定要更换的备品采购工作。
1.3安全措施、组织措施、技术措施的准备
检修开工前,制定好检修的安全、组织、技术“三措”,针对安全性要求高的工作必须制定专项安全措施,如高空作业、大型起吊作业、有限空间作用、动火工作、危险性高的交叉作业等;根据检修项目,合理安排技术人员和检修队伍;制定检修项目的验收标准、验收规定、专项技术措施,确定施工重要节点,绘制施工里程碑计划和网络图;确定主要设备的摆放位置,绘制检修平面布置图。
1.4工器具的检查、准备
汽轮机检修前,对检修过程需要的通用、专用工器具进行检查;对电动工具的绝缘进行测量;对螺栓加热柜、加热棒检查清点;对润滑油大流量滤油装置进行检查;对行车、钢丝绳、卡环、吊环、转子起吊工具进行认真检查和试验。
1.5密封剂的选取
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。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。
2汽轮机管道阀门故障原因及维修策略探讨
2.1油动机缓冲装置堵塞
在机组打闸时,主汽阀油动机缓冲装置内部的活塞下腔室EH油经由有压回油管进行泄油,到达活塞行程末端时利用圆柱封堵回油口,余下EH油经由缓冲装置完成缓慢泄油,实现对活塞的保护。待阀门处于全关状态下时,油动机活塞余下6.5mm的空行程。倘若在泄油管内含有杂物,将极有可能在泄油过程中堵塞缓冲装置孔洞,阻碍EH油排出,进而使得阀门在活塞最末行程难以正常关闭。因此在维修时应先针对油动机进行解体,检查其内部有无杂物、油道是否清洁,测试缓冲装置能否正常开度,并利用酒精进行油道、部件的清洗,测量活塞空行程是否满足设计要求,防范油动机缓冲装置出现油孔堵塞问题。
2.2油控跳闸阀管线堵塞
在机组打闸时油控跳闸阀随之而打开,将主汽阀轴端的高压蒸汽向凝汽器输送,倘若该排汽管线出现堵塞问题将导致轴端无法泄压,阀轴、碗型密封保持压紧,加大了阀门关闭时所受到的阻力。此时由于主调节阀处于关闭状态下,其阀板两端压力趋于平衡,因弹簧力难以克服阀轴圆周方向阻力,导致主汽阀无法实现完全关闭。在进行维修时应将位于油控跳闸阀下部的电动阀法兰脱开,针对压缩空气管道进行吹扫,防范管线中存在堵塞问题,以此保障油控跳闸阀排汽管线的畅通。
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2.3主汽阀部件卡涩
将主汽阀进行解体检修,常见油控跳闸阀端盖与闸板摇臂、阀轴间出现明显摩擦痕迹,由此说明主汽阀部件存在卡涩问题,其卡涩原因主要包含动作逻辑错误、阀内部件尺寸与轴向预留膨胀间隙不匹配、阀轴两端支撑与中间轴套不同心等。在进行维修时应注重调整轴向预留膨胀间隙,依据阀轴材质、线膨胀系数、阀轴向非驱动端膨胀有效长度、温度变化以及其他部件等因素进行热膨胀量计算,确保预留合理的热膨胀间隙。在现场检修时应先拆除非驱动端端盖,利用千斤顶使阀轴向驱动端移动,待碗型密封压紧后将端盖复原,依照设计要求进行螺栓拧紧,通过模拟运行工况测试其维修效果。在应对轴套不同心问题时,应选取激光仪作为测量仪器,在抽出阀轴后将阀芯摇臂、推动连杆拆除,将其他部件进行回装,并将激光发射源固定在阀体一侧,使其到达轴孔中心,将二维激光接收器固定在轴套口部位置,保障激光接收器窗口可接收到激光光束,并利用数据接收终端读取参数位置,通过不断调整保障四个轴套同心度良好,以此解决阀门、部件卡涩问题。此外,还可以针对非驱动端摇臂端面进行铣削加工,待完成加工后进行阀门组装,保障轴系膨胀间隙叟5mm,以此解决主汽阀部件的摩擦、卡涩问题。
3堵压法的具体实施
3.1外泄原因
3.1.1填料原因的泄漏
这类的外部泄露更多的是因为阀杆与阀盖的机构不够密封,常态状况下进行的填料不能继续维持有效,随着阀门的使用,密封填料出现了严重流失磨损,其直接后果是填料老化,且在高温作用下失去应有的密封作用,最终出现泄漏现象。
3.1.2阀盖法兰原因的泄漏
在阀盖法兰的正常运行机制下,紧固螺栓能够实现垫片压紧压实,进一步达到密闭的效果。在螺栓的预紧过程中,法兰会由于预紧产生形变,这种因弹性或塑性造成的形变,会使法兰接触面上的凹凸不平填满,最终达到密封的作用,有效的防治各类介质留出泄漏。但在实际运行过程中,往往会由于以下的原因造成这些现象。一是螺栓的形变。在长期受热的情况下,螺栓往往会产生形变,造成伸长的现象,继而使预紧力减少。二是紧力不均匀。螺栓在紧合的过程中受力不均匀,由于结合面不一致形成张口,从而引起泄漏现象。三是垫片的失效。由于配件的贴合度不好,加之老化原因引起失效,同时高度的振动等机械因素,也可以影响贴合面的密封作用。四是质量的原因。在阀盖与法兰的制造生产过程中,两者接触面出现的凹槽、纹路等质量原因,会加剧介质的侵蚀作用,长期积累后引起泄漏。五是装配的原因。人为造成的垫片安装问题,会导致管阀局部出现过度的紧力,使用后超过其设计的最大限度,局部密封要求达不到标准参数,产生泄漏现象。
3.1.3阀门原因的泄漏
管阀生产过程中的气孔、裂痕、砂眼等质量不足的因素,也是造成阀门出现泄漏的根本原因,这种来自铸造、锻造过程中的缺陷,加大了介质对阀门的磨损,最终因为汽轮机管路管阀的外部泄露。
3.2如何实施带压堵漏
利用高压力的注剂设备,在大于介质泄露压力的情况下,带压进行泄露密封,使特制磨具与外泄部门的空间充填封闭剂,塑造具有弹性的新封闭材料,制造一个新的封闭结构,这个堵塞外泄的方式,就是带压堵漏的基本实施原理。新的封闭结构能够有效的替代原有密闭,尤其是能够形成并维持密封的压力,确保管路管阀不再外泄。在带压堵漏的实施过程中,密封剂的选择是根据管路内部流通介质的化学参数、物理环境来决定的。一方面,不能够由于封闭施工对内部的介质造成污染,介质不可以与密封剂产生化学反应,造成新的损伤。另一方面,密封剂不能够与管路管阀有化学反应,使用后不可对管路管阀造成侵蚀。同时,密封剂本身要具备一定的稳定性,其弹性、密封性不能够因为外部的工作环境产生变化,抗老化性和润滑性要尤其突出,最终确保汽轮机管路管阀的正常工作。
结语
我们分析火力发电厂的汽轮机构造,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。
参考文献:
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[3]姚思成.汽轮机管道阀门及维修[J].电站系统工程,2014,30(02):78+80
论文作者:张永辉
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/21
标签:汽轮机论文; 管路论文; 介质论文; 阀门论文; 螺栓论文; 原因论文; 部件论文; 《基层建设》2019年第19期论文;