楊鵬濤
摘要:氣動調(diào)節(jié)閥是電廠的常見設(shè)備,如何保證它的正常工作對機(jī)組正常運(yùn)行具有重要意義。本文對氣動調(diào)節(jié)閥常見故障的原因進(jìn)行了歸納,特別針對過熱器減溫水調(diào)節(jié)閥的典型故障進(jìn)行了分析并給出解決方法,供同類型閥門的檢修、維護(hù)借鑒。
關(guān)鍵詞:氣動調(diào)節(jié)閥;泄漏;卡澀
平圩發(fā)電公司一期共兩臺630MW亞臨界機(jī)組,#1機(jī)是國產(chǎn)首臺600MW機(jī)組,1990年正式投入商業(yè)運(yùn)行。我廠鍋爐過熱器減溫水系統(tǒng)調(diào)節(jié)閥,采用的是Fisher品牌氣動調(diào)節(jié)閥,該調(diào)節(jié)閥運(yùn)行可靠,故障率低。減溫水系統(tǒng)是主蒸汽、再熱蒸汽溫度的最后修正手段。它以鍋爐過熱器管道內(nèi)的蒸汽溫度信號來控制減溫水調(diào)節(jié)閥開度,從而調(diào)節(jié)噴水管的進(jìn)水量,使所需溫度的變化保持在允許范圍內(nèi)。它的動作靈敏度直接關(guān)系到過熱蒸汽溫度的變化,所以調(diào)節(jié)閥的安全性與可靠性直接影響到機(jī)組的安全運(yùn)行。
目前我廠發(fā)生的減溫水調(diào)節(jié)閥缺陷最多的是盤根外漏,其次是調(diào)節(jié)閥內(nèi)漏,偶爾也會發(fā)生閥門卡澀。這些缺陷的發(fā)生對機(jī)組的安全高效滿負(fù)荷運(yùn)行造成很大的隱患。因此調(diào)節(jié)閥的檢修質(zhì)量以直接影響到機(jī)組的運(yùn)行狀況,為了機(jī)組的安全和穩(wěn)定我對故障進(jìn)行了分類,通過查閱資料和攻關(guān)研究對調(diào)節(jié)閥的日常維護(hù)及定期檢修制定了相應(yīng)的對策。
根據(jù)現(xiàn)場處理設(shè)備缺陷的經(jīng)驗,以及定期檢修時解體閥門發(fā)現(xiàn)的問題,我廠一期減溫水調(diào)節(jié)閥常見的缺陷、原因分析、處理方法如下。
一、卡澀現(xiàn)象
我廠減溫水調(diào)節(jié)閥在運(yùn)行時發(fā)生過多次卡澀現(xiàn)象,造成減溫水量無法調(diào)節(jié),進(jìn)而影響主汽溫度的調(diào)節(jié),對機(jī)組運(yùn)行帶來較大隱患。根據(jù)處理的經(jīng)驗,原因可能是定位器故障、信號線路故障、閥籠卡住異物等。
在故障發(fā)生后我們采用以下方法來消除故障。聯(lián)系控制專業(yè)共同確認(rèn)缺陷原因,如果是確認(rèn)閥籠卡澀,可配合外力迅速開、關(guān)調(diào)節(jié)閥,讓被卡物掉落被減溫水沖跑;另一方法則可增加氣源的壓力,增加驅(qū)動力,反復(fù)上下移動幾次,也可解決卡澀問題。如果上述方法無效,則進(jìn)行隔離檢修。
為了從根本上解決原因,我們通過整理檢修記錄和查找資料,了解到在一個運(yùn)行周期的開始是發(fā)生卡澀現(xiàn)象的高峰。我們發(fā)現(xiàn),在機(jī)組大小修投運(yùn)初期,由于管道內(nèi)焊渣、鐵銹、異物等在節(jié)流口、導(dǎo)向部位造成堵塞卡澀。所以熱力管道檢修時,我們嚴(yán)格執(zhí)行防異物措施,焊口恢復(fù)前對管道進(jìn)行清理;另外,熱力管道閥門以及其他開口設(shè)備檢修,也可能帶入異物,所以在開口的設(shè)備回裝前,也必須對內(nèi)部進(jìn)行徹底的清理檢查,從根本上解決管道內(nèi)焊渣等異物物的遺留。
二、泄漏現(xiàn)象
我廠減溫水調(diào)節(jié)閥在運(yùn)行當(dāng)中會發(fā)生泄漏現(xiàn)象。根據(jù)泄漏狀況不同可以分為內(nèi)漏和外漏。首先我們來分析內(nèi)漏。
1、減溫水調(diào)節(jié)閥內(nèi)漏。我們總結(jié)記錄得出內(nèi)漏大體可以分為關(guān)位不到位、閥芯閥座密封面損壞、閥芯與閥座之間存在異物這三種情況。
(1)閥門關(guān)位不到位
閥門在連接聯(lián)軸器的時候,閥桿與氣動桿位置未設(shè)定好,造成閥門指示限位
到位,但實際閥芯未關(guān)到底;氣缸隔膜漏汽,造成氣缸無力,導(dǎo)致閥門關(guān)不嚴(yán)。
解決辦法:應(yīng)縮短(或延長)調(diào)節(jié)閥閥桿使調(diào)節(jié)閥長度合適,確保行程指示與實際開關(guān)位置一致,使其不再內(nèi)漏。如果是氣缸問題,則需要解體氣缸更換隔膜。
(2)閥芯、閥座密封面損壞
閥芯、閥座密封面損壞是造成內(nèi)漏的主要原因。主要是調(diào)節(jié)閥運(yùn)行過程中的汽蝕以及介質(zhì)沖刷造成的。在調(diào)節(jié)閥解體檢修過程中,我們往往會發(fā)現(xiàn)在閥芯、閥座結(jié)合面出有很多或深或淺的溝痕,貫穿整個密封面。剛開始的時候我們認(rèn)為是由于介質(zhì)里面有異物而引起的壓痕。通過查找文獻(xiàn)我們發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生缺陷的主要原因是汽蝕與介質(zhì)沖刷。
解決辦法:首先把好閥芯閥座的材質(zhì)的選型關(guān)、質(zhì)量關(guān)。在閥門選型時,充分分析計算,選用最適合實際運(yùn)行介質(zhì)參數(shù)的閥門,控制出口流速,避免或降低閥門的損壞程度。同時運(yùn)行時盡量避免閥門在小流量高壓差狀況下的運(yùn)行。
(3)閥芯與閥座之間存在異物
閥芯、閥座結(jié)合面存在異物,導(dǎo)致兩個密封面無法貼合,也會造成閥門內(nèi)漏。
解決方法:每次檢修時,熱力管道嚴(yán)格執(zhí)行防異物措施,從源頭杜絕異物進(jìn)入到系統(tǒng)中。
2、減溫水調(diào)節(jié)閥外漏。我們總結(jié)記錄得出外漏可以分為三種:
(1)閥體外漏
閥體外漏,閥體外漏主要原因是調(diào)節(jié)閥在設(shè)計中沒有充分預(yù)計到減溫水沖蝕的嚴(yán)重性,閥門出口處被減溫水長久沖刷,閥體變薄,如果檢修不及時或者檢修時檢查不徹底,最終導(dǎo)致閥門泄漏,目前在我廠沒有發(fā)生過閥體外漏,只發(fā)現(xiàn)閥體沖刷減薄。
解決方法:發(fā)現(xiàn)閥體有沖刷減薄,在沒有新閥門更換的條件下,割下閥門返廠處理,并與廠家溝通對易沖刷處進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng);有新閥則更換新閥,消除泄漏隱患。
(2)閥門的中法蘭接合面泄漏
閥體與閥蓋結(jié)合面,就其密封性質(zhì)而言屬于靜密封。采用螺栓壓緊閥蓋與閥體間的墊片來實現(xiàn)密封。螺栓松動、墊片損壞可能導(dǎo)致泄漏。
解決方法:發(fā)生泄漏,先進(jìn)行螺栓緊固,若無法消漏則進(jìn)行隔離檢修。只要安裝和檢修中嚴(yán)格按照工藝流程來進(jìn)行組裝,螺栓緊固力矩參考建議值、選用質(zhì)量可靠的密封墊片,一般來說閥門的法蘭接合面泄漏是可以防止的。
(3)閥桿盤根泄漏
減溫水調(diào)節(jié)閥的外漏中,閥桿的盤根處泄漏一直是老大難問題。通過記錄我們發(fā)現(xiàn)盤根泄漏次數(shù)一直居高不下。我們知道在正常情況下盤根裝入填料函以后,經(jīng)壓蓋對其施加軸向壓力。由于填料的塑性,使其產(chǎn)生徑向力,并與閥桿緊密接觸,但這種接觸并不是非常均勻的。有些部位接觸的松,有些部位接觸的緊,甚至有些部位沒有接觸上。減溫水調(diào)節(jié)閥的使用特性決定了它始終在不停的進(jìn)行動作。閥桿同盤根之間也不停的摩擦,在整個過程中,隨著高溫、高壓、滲透性強(qiáng)的流體介質(zhì)的影響,調(diào)節(jié)閥閥桿與填料間產(chǎn)生了泄漏。泄漏是由于填料盤根密封壓力的逐漸衰減,填料自身老化、磨損等原因引起的,知道了原因也就有了解決方法。
解決方法:定期檢查緊固減溫水調(diào)節(jié)閥盤根;檢修時對閥桿表面的光潔度、垂直度進(jìn)行處理,盡量減少閥桿和盤根之間的摩擦,延緩了盤根的損壞時間;經(jīng)過我們的摸索,安裝盤根時采用優(yōu)質(zhì)石墨編織盤根、石墨成型密封環(huán)配套使用,大大減小了泄漏率,而且實現(xiàn)了國產(chǎn)盤根替代原廠進(jìn)口盤根,節(jié)約了檢修費(fèi)用。
結(jié)語
通過對我廠減溫水調(diào)節(jié)閥卡澀、泄漏現(xiàn)象的深入分析,我們找到了發(fā)生缺陷的根本原因,提出了有針對性的處理方法。保證了減溫水調(diào)節(jié)閥運(yùn)行的安全可靠,減少了維護(hù)工作量,對機(jī)組的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行具有重要意義。
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(作者單位:安徽淮南平圩發(fā)電有限責(zé)任公司)