摘要:本文主要根据火力发电厂高压阀门泄漏的原因展开叙述,并具体分析泄漏的主要原因,然后针对性提出几种具体的处理方法,目的是保证火力发电厂机组能够正常平稳运行。
关键词:火力发电厂;高压阀门;泄漏原因;处理方法
阀门属于火力发电厂最重要的单体设备,且数量较多,阀门在机组运行过程中发挥重要作用,目的是调节高压阀门和高温阀门,控制高压和高温管道内的介质流量、介质阻断和介质流通。另外也是保护压力容器和管道的重要装置。阀门的泄漏将严重影响到火力发电厂设备的正常运行,且泄漏的主要部位发生在阀门本体、阀体和阀盖连接密封、阀门法兰结合密封面、阀杆填料位置,一旦出现阀门长时间泄漏,不仅会影响到系统正常运行,还会导致阀门设备损坏,管道内的介质流失,还会导致公司资源浪费,并间接性影响到火力发电厂的经营效益。阀瓣与阀座密封面处的泄漏为内漏,电厂用的高温高压阀门,因为前后压差很大,原则上应尽量避免内漏,否则,阀门相当于长时间处在小开度,很容易被高速流体冲坏,如,给水泵最小流量阀(阀前压力有12Mpa以上,阀后为除氧器的压力,前后压差很大。锅炉减温水调节阀、锅炉定期连续排污阀、对空排气阀及关断用的截止阀等等。电厂用的危急事故疏水类阀门,也不允许泄漏,如高低加事故(危急)疏水阀,因将疏水引入凝汽器(除氧器),将严重影响机组的真空度。
1 火力发电厂高压阀门泄漏的原因
(1)阀内件材质选型及热处理差,因为生产所使用的材料硬度没有经过系统科学的检测和分析,从而导致阀门内件材料硬度不达标,并且容易导致其容易遭受高速流体的冲击,长期发展下去必然会出现阀门泄漏的现象,若不能及时有效的处理,必然会带来严重的后果。
(2)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。高压旁路阀门内漏主要表现在四个方面:执行器推力不足,当温度过高时,机组降负荷主汽压力降低时高旁温度上;阀芯阀座补焊修复工艺不当,焊接后热处理精加工工艺和阀芯密封面堆焊硬质合金不符合要求;整体组装工艺不当和启动阀芯冲刷操作方法不当等等。
(3)阀门长时间在小开度状态下工作,流速过高,冲击力大,阀内件容易损坏。
2 火力发电厂高压阀门泄漏的处理方法
2.1 阀门阀体泄漏的处理方法
2.1.1 制作模具方法
由于火力发电厂的阀门都属于高压流动介质,对人身财产安全具有一定的威胁,如果出现阀门阀体介质泄漏量较大,且还会阀门阀体的关键性位置,必须要进行处理。这种阀门阀体泄漏可根据实际情况,利用制作模具的方法进一步减少介质泄漏量或者是直接消除泄露现象,最大化将泄漏控制在合理的范围内。制作模具的方法有两种,第一种是制作密封盒,根据阀门的实际情况,在阀门外部位置制作大小合适的密封盒。然后在密封盒上安装一个分流阀门,将密封盒的介质引流到固定位置,在安装密封盒前,还要适当降低阀门内的介质压力,在阀门泄露处外包密封盒封闭起来,固定密封盒后关闭其分流阀门,目的是控制介质泄漏方向和最大化减少泄漏量,从而保证人员安全和设备的安全[4]。第二种方法是制作顶压模具,顶压模具包括压紧机构、顶压螺杆和顶压接触点,将压紧机构固定在阀门的一端,顶压模具正对泄漏点,旋转顶压螺杆,将顶压接触点对准泄漏点并添加一个密封材料,使模具紧紧的压在泄漏位置,消除泄漏现象。
2.1.2 焊接法
焊接法就是将泄漏的地方完全封闭起来,在焊接前需要彻底关闭阀体,然后在阀体泄漏点上安装一个带螺纹的短管,目的是将介质通过泄漏的地方转移到固定地位。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆把短管焊接在阀体上,并配备一个与短管螺纹对称的堵头,焊接工作完成后,利用堵头把短管封闭,目的控制泄漏问题持续发生。短管的作用在于导流泄漏介质,然后根据实际情况选择不同材质的短管,包括阀门和螺母。焊接工作时要特别注意一个问题电流,焊接电弧一定要远离泄漏点,避免导致更大的泄漏问题,另外还需要注重自身的安全。
2.2 阀杆压盖和填料处泄漏的处理方法
阀门填料处的泄漏问题比较多,特别是一些比较重要的调节阀门,比如高压高温设备的调节阀门、锅炉排污阀门、主给水调节阀门,而这些调节阀门会经常出现冒蒸汽和滴水现象[5]。面对这种情况可以直接利用紧固盘根压盖螺栓处理泄漏问题。维修之后,需要在阀门盘根压盖螺栓保留一定的间隙,主要是在填料室和压盖之间,目的是根据需要进行热紧,确保压盖压紧盘根。如果是长时间没有对阀门进行解体检修,就会导致螺栓损坏和锈蚀现象。面对这种问题,主要采取直接更换阀门的方式,在更换时需要考虑到阀门的具体位置,不同位置的阀门采取不同的方式进行更换。
2.3 法兰和阀盖处泄漏的处理方法
2.3.1 紧固螺栓法
高压阀门出现泄漏问题要根据实际情况采取相应的补救方法,如果泄漏量较小,压力较低,这个时候只需要对泄漏位置的螺栓进行对角紧固即可,紧固螺栓要根据实际情况,不要盲目操作,避免造成更严重的问题[6]。
2.3.2 带压补漏法
带压不漏法最大优势在于不需要停机操作,但是堵漏要求较高,且堵漏成本也高,但是对于停机补漏而言,带压补漏成本相对较低。带压补漏的专业性技能要求较高,需要专业的技术人员和熟练掌握操作技能的人员,另外使用工具必须要是专用工具。带压补漏法需要不断推行,在补漏时并由专业人员完成。
2.4阀门内漏的处理方法
首先执行器要根据压缩空气压力计算出执行器关闭时的推力,然后根据计算出的数据由专门厂家进行设计。其次,阀芯阀座补焊修复工艺选择面接触密封。然后在回装时,阀芯和笼罩之间的间隙要严格测量和控制,并根据要求进行回装,确保回装工艺满足各种要求;最后在运行操作时,需要先全开高压阀,确保高压阀芯在笼罩保护中,当蒸汽热度高于20°时,高压阀门安装正常操作方法进行调整即可。
3 结语
火力发电厂高压阀门泄漏问题必须要高度重视,针对泄漏问题采取有效的处理方法进行控制,从而保证火力发电厂机组能够正常运行,避免因泄漏问题而导致机组停机维修。目前高压阀门泄漏主要有阀体、阀杆压盖和填料、法兰和阀盖等几种原因导致的泄漏,阀体泄漏的处理方法有制作模具和焊接法,阀杆压盖和填料处泄漏主要采取调节阀门和更换阀门的方式,法兰和阀盖处泄漏主要采取紧固螺栓法和带压补漏法,最大程度降低机组事故的发生概率。
参考文献
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[6]王德锋.电厂阀门常见泄露问题及应对措施[J].环球市场,2016,(20):138.
论文作者:庞世平
论文发表刊物:《电力设备》2019年第5期
论文发表时间:2019/7/24
标签:阀门论文; 火力发电厂论文; 阀体论文; 介质论文; 压盖论文; 方法论文; 螺栓论文; 《电力设备》2019年第5期论文;