(中电华元核电工程技术有限公司 山东海阳 265100)
摘要:电厂管道系统的正常运行与电厂管阀装置息息相关,其通过改变管道通路断面情况从而调控介质在管路系统内的传送流量,以及开启和关闭装置和调控其他介质参数。阀门外泄漏不仅严重威胁作业人员的身体健康和生命安全,同时也严重损害设备安全,引发一系列威胁发电机组安全和经济运行的事故隐患,同时还导致工质损失。因此,为了保证机组的安全平稳运行,采取针对性的相关技术措施对阀门实施在线堵漏,突破了之前修复阀门消除泄漏必须在停机或切断介质的情况下才能进行的维修方法。本文就电厂常见管阀的检修要点进行了分析和探讨。
关键词:电厂;管阀;检修要点
一、电厂管阀的基础知识
热力发电厂的管道是指电厂热力系统范围内的汽水输送线路,它的任务是把气、水从一个设备输送到另外一个设备,或者把他们排放到大气或者地沟中。发电厂的管道是热力系统的重要组成部分。按照一定的流程,通过管道把电厂的主、辅设备连成一个整体,以满足生产的需要。汽水管道对电厂的安全性和经济性有着重要的影响。管道在输送介质过程中,工质的泄漏、散热以及压力损失都直接影响着电厂的经济性。电厂管道的阀门是通过改变内部截留面积而控制管路内介质流动的管路附件,它在动力装置中有着重要的作用。输送流体介质离不开管路,而控制流体介质则离不开阀门,阀门在热电厂的所有传送液体、气体介质的管路上均有设置。因此,在热电厂中,阀门的数量很大,而且种类繁多,是很重要的设备。阀门的安全和热电厂的安全运行关系甚密,从以往的热电厂发生事故的统计材料来看,因阀门故障而引起的事故占有相当大的比重。
二、常见管阀的检修要点
1、管阀检修的一般准备工作
在管阀检修前务必制定好相应的管阀检修计划,做好管子及管道相关附件使用前的检验。其管阀检修计划内容主要包括参考以往的金属监督检验报告、检修记录和运行故障记录以及设备运行时间等确定本次检修的工作项目,重点确定特殊项目。并制定相关的技术措施、安全措施、施工方案和技术验收标准等,同时提出材料预算、备件购置计划、加工件计划以及工时计划。
2、高压管阀的一般检修
大多数发电厂采用焊接连接方法连接管道与高压阀门,并非法兰连接。尽管焊接连接具有拆卸不方便,无法单独进行水压试验以及只能在现场进行阀门检修的缺点;但是其同时也具有密封性可靠、不泄漏和比法兰螺栓连接更经济的显著优点。在焊接过程中,部分管阀厂家为了使其与管道材料相匹配,通常采用预焊锻钢件材质的过渡段的方式,这主要是由于阀壳厚度比管壁厚度厚的多,从而使得对接和焊接困难导致的。由于高压管阀与一般的中低压管阀相比,其结构基本相同,其阀体和密封面材料主要依据为其压力和温度的不同进行选择。故高压管阀和中低压管阀的检修项目流程、质量验收标准、密封面的研磨也基本相同,可进行参考。区别在于高压管阀的严密性只能依据汽水系统的特点和流程来进行判断,这是由于其大多随着锅炉一起进行管压试验。若其疏放水系统有两道门,则可通过分别关闭一次门和两次门的方法检验其两道门的严密性。
3、安全阀的检修
我国生产的亚临界压力直流锅炉上安装了15个弹簧式安全阀,通常带有外加负载的弹簧式和脉冲式这两种安全阀在大型高压锅炉中比较常见。
安全阀作为锅炉的安全保护装置,一旦锅炉容器内或管路中的介质高于规定值,则安全阀立刻自动开启,排除多余的介质使压力降低,保护设备从而进行安全保护;直到其压力值恢复正常,安全阀才自动关闭。
安全阀冷校检时,在校验台的入口阀务必要有专人负责高压给水,以防阀门开得过大造成压力超标的情况。为防止压给水烫伤工作人员,开门时应慢慢开启,均匀升压。在热校验时,为防止工作人员分工不明确引发现场混乱一系列安全问题,应进行统一安排指挥。为避免蒸汽喷出烫伤人,当压力超过锅炉工作压力时,工作人员应站的远一些。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
三、电厂阀门外泄漏的堵压方法
易燃、易爆或有毒的介质外泄漏极易造成安全事故,日常要做好电厂阀门外泄漏情况的检查,并及时进行堵压。因为,在众多的电厂阀门故障中,电厂阀门外泄漏故障最为常见。
1、电厂阀门外泄的主要原因
1)填料外泄漏。电厂阀门的阀杆在运行过程中绕其轴线的转动或者沿轴线方向上下移动。在其阀杆和阀盖之间用填料进行密封。阀门的使用频率较高,长此以往,长期开关阀门使得阀杆的运行次数日益增加,相应地使填料的磨损程度日益增大,从而发生外泄露。此外,加剧填料外泄漏的因素还包括填料长期使用老化丧失弹性,以及高温下烧焦萎缩失效,造成接触压力逐渐减弱等。
2)阀门本体外泄漏。阀门生产制造过程中的自身锻造缺陷,如砂眼、气孔、裂纹等,以及使用期间介质对阀体的冲刷磨损。
3)阀盖或法兰外泄漏。阀盖或法兰密封的原理为在螺栓紧固过程中,法兰由于发生弹性或塑性变形,故受螺栓的压力作用,垫片将其面上凹凸不平的缝隙填满,当密封比压达到一定值后,阻止被密封介质发生泄漏。
造成阀盖或法兰外泄漏的因素如下:①接触面被介质腐蚀和渗透,及存在沟槽、削纹等缺陷从而发生泄漏。②密封垫片和法兰结合面之间受机械振动、老化失效以及法兰硬度低于垫片等因素的影响而存在缝隙发生泄漏。③螺栓受热后伸长其预紧力下降。④螺栓紧固时受力不均,结合面之间存在缝隙发生泄漏。⑤装配时为找好中心,密封垫片装偏使得局部受力过大一旦高于垫片的承受上限,则造成达不到局部的密封比压值从而发生泄漏。
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。
结束语
只有做好了电厂管阀系统的维护工作,并针对带压堵漏技术进行研究,在泄漏出现的时候及时的堵住泄漏,才能够真正提高发电厂管阀系统的运行安全性和质量。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。为进一步做好电厂管阀的检修、堵漏工作,为提高电厂管阀的检修质量提供了参考。
参考文献:
[1]高志成.电站锅炉结渣研究及预防[D].华北电力大学,2016.14
[2]张锦文.电站锅炉“四管”泄漏典型事件分析及防治措施[J].华电技术,2016,34(3).74
[3]李来义,张桂清,王红杰,穆斌.带压堵漏技术的应用[J].小氮肥.2015(04):4
[4]王志坤,张昕.带压堵漏技术在催化裂化装置的应用[J].中国化工装备.2015(01):99
[5]李晓东.浅析火力发电厂汽轮机管阀检修及管理[J].科技创新与应用,2015(30):12-15.
[6]宋振亮.供热工程中管阀施工常见问题与解决方式[J].黑龙江科学,2017(4):30-32.
论文作者:杨有山
论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期
论文发表时间:2019/6/21
标签:电厂论文; 阀门论文; 介质论文; 安全阀论文; 管道论文; 法兰论文; 填料论文; 《电力设备》2019年第1期论文;