阀门内漏缺陷原因分析及预防措施

时间:2022-07-19 03:53:44

阀门内漏缺陷原因分析及预防措施

[摘要] 发电厂的热力系统是由热力设备、各种附件及管道连接而成的有机整体,阀门不仅是生产系统中不可分割的一部分,而且占有重要地位,只有在管系中布置各类阀门,使介质的运动受到控制,才能满足生产流程的需要,保证系统的安全可靠。

[关键词]阀门内漏管理效益

中图分类号:TS737+.3文献标识码: A 文章编号:

0 前言

阀门在我厂运行过程中经常出现的问题主要是阀门内漏、外漏、冲刷、开关不动、振动等,其中阀门内漏的缺陷发生频繁,在消除内漏缺陷时,由于系统不易隔绝治理有有一难度,由于长期内漏不仅导致大量的汽水流失造成经济损失,还直接影响我厂发电设备的可靠性,也体现企业设备管理的水平。

下面从阀门的选型、检修、维护管理、调试、验收及运行操作等几各方面,对阀门内漏缺陷产生的原因和应对的预防措施进行简要叙述。

1 阀门内漏产生的原因:

1.1阀门的选型设计

1.1.1 各类阀门型式的选择要根据阀门使用温度、压力、流量和用途来正确选择,如选择不正确,它的结构型式、性能与选用的阀门介质参数和使用环境不相符会造成阀门缺陷,严重造成设备损坏。

1.1.2调节阀阀杆、阀套、阀座和阀瓣的材质以及加工艺不正确,不能满足阀门运行要求,造成卡涩、开关不动严重时可造成阀杆拆断。

1.1.3安全阀弹簧选择要保证安全阀密封面上密封力(密封比压),如不足会造成安全阀泄漏。在安全阀回座状态,容易产生侵蚀。在压力容器超压安全阀启座排汽时,介质中含有的异物冲击阀瓣和阀座密封面造成冲刷或损伤,回座后影响严密性,使安全阀出现泄漏。

1.1.4 在主给水管道、减温水管道安装的放水门和主、再管道安装的疏水阀,不用于介质的节流,只能进行全开或全关,否则会因出入口之间压力差较大,使阀瓣出现振动,由于阀杆出现弯曲应力,可使阀杆导向的衬套部分发生咬伤或擦伤。由于与高频振动叠加的结果能够折断阀杆,使阀门不能关闭不严,导致内漏。

1.1.5 阀门电动或气动装置:选用驱动装置力矩选择过大或过小,都易造成密封不严,产生内漏。

1.2 阀门检修、维护管理

1.2.1 减温水调节阀、炉本体疏水阀在机组进行A级或C级检修后,由于在检修中进行管道的更换、焊口的焊接时,将焊渣、铁屑等异物卡在阀套与阀瓣之间当阀门关闭时,异物在阀座与阀瓣的密封面位置,当关闭阀门时密封面造成压痕,出现内漏。

1.2.2 调节阀在解体检修回装时,阀杆旋入长度不适。对于气开阀,阀杆太长阀杆向上(或向下)的行程距离不够,造成阀瓣和阀座之间有空隙从而关不到位或不能充分接触既无密封力,导致关不严而内漏。

1.2.3 对调节阀阀杆长度进行调整后,对调节阀阀杆固定卡螺栓紧固力不够,从而在运行过程中由于调节时的振动使阀杆转动,使开关位置变化,出现调节阀关不严或小开度没有流量。

1.2.4定位器故障也是原因之一,例如:调整门关不严且调节阀关后打不开,无流量。但通过进行数据初始化后调整门动作正常,可以看出定位器运行一段时间开关位置发生变化。

1.2.5 阀门在回装过程中对阀门的重要部件时安装不到位,例如:安全阀回装时,阀杆导向套的固定销未进入阀瓣的凹槽处等。

1.2.6 阀门传动部件未定期进行保养维护。

1.3 阀门的调试验收

1.3.1阀门在出厂前,没有进行耐压试验或相关的调试工作未达到要求,造成密封力不足出现内漏。如果阀体密封面的密封焊有缺陷,产生内漏。

1.3.2在截止阀选择正装时(介质流向为低入高出),在关闭阀门时阀杆推动阀瓣切断流体和控制流体的作用,电动装置或气动装置要有较大的驱动力。阀杆还承受由热膨胀引起的力,使阀杆断裂,使阀门不能进行介质调节并产生内漏。

1.4阀门开关操作

1.4.1 长关阀门由于长期关闭状态,在阀座封面处出现的水垢以及管道内杂质等造成阀门关闭不严造成内漏。

1.4.2 阀瓣、阀座的密封部位的损坏:阀门安装在管路中,由于流体流动产生振动,阀门开启时,产生节流而引起振动使阀内件(阀杆、阀瓣)发生裂纹,严重时断裂造成阀门运行中介质无法控制出现内漏。

1.4.3 阀杆是阀门的主要零件,执行机构通过阀杆进行力的传递,由于阀杆、阀瓣的使用条件恶劣。阀瓣通过阀杆传递运动使阀瓣动作。由于流体力作用在阀瓣上,如有振动,有很大的力作用在阀杆上,使阀杆断裂。节流阀的大直径阀杆出现过断裂,导致上下密封面不能密封介质造成内漏。

1.4.4 楔式闸阀的阀杆与闸板自由连接,全开时,闸板在阀体通道上方,不承受流体的冲击力。若将闸阀作为调节阀、截止阀或旁通阀使用时,在半开节流状态下作为控制用,在流动中半开的闸板受冲击,引起激烈的振动,阀杆的端部受磨损而折断。楔式闸板阀在大的压差情况下,不能在节流和中间开度的调节状态下使用。

1.4.5 在安全阀动作时,弹簧对其性能起重要的作用。因受流体温度和环境等因素的影响,弹簧受到破损,使安全阀不能在规定的压力下排放,使压力容器等设备不能正常运行。

1.4.6阀门的频繁使用也是出现调节阀内漏或外漏的原因之一。

1.4.7当阀门公称直径Dn≤15时,运行人员对阀门进行开关操作时要正确判断阀门当时的开关位置及开关方向,防止因用力过大造成阀杆的弯曲或拆断。

2 预防措施:

2.1 阀门的选型设计

2.1.1阀门型式的选用是否正确,关系到阀门的使用性能,也是阀门在定货要进行考虑的首要问题之一,也是难点之一,电厂除了选择有资质的供货单位外,要熟悉常用阀门的结构型式、性能特点以及相关标准,选用的阀门必须与介质参数和使用环境相符,对于截止阀选型必要时可提高一个压力等级。

2.1.2阀门作为流体的控制机构,最重要的是阀瓣和阀座的密封作用,即阀瓣的截断或节流,这类阀门的阀瓣最容易损坏。因此,在设计或备件定制时应选择正确的阀瓣和阀座的材质进行加工。

2.1.3安全阀在选型应选用双环控制起跳、回座压力,以保证阀门的起跳和回座准确性,起、回座压力调整便捷。阀瓣应选择为弹性密封面安全阀,以保证运行状态下的严密性。

2.1.4根据用途进行阀门类型的选择,闸阀不能作为调节介质用,必须处于全开或全关位置,截止阀不能作为调节介质用。必须用小口径截止阀进行调节的,应采用阀瓣导向的办法,阀杆不承受异常的弯曲应力和振动(通常用壳体导向或阀体导向)。

2.1.5驱动装置与阀门互相配合和操作及其驱动装置的控制系统应认真选择。在选择的驱动装置应具有使阀门进行开关的转矩,电动阀门开阀和关阀还应具有不同的操作转矩,阀门关闭后要有一定的密封力,以保证关闭后的严密性。

2.2 阀门检修、维护管理

2.2.1设备解体后及时的进行加封加堵工作,使设备在无人看管的情况下防止异物落入设备或管道内。

2.2.2对阀门检修进行过程过制,把好的质量关,其重要节点必须进行验收、签字,同时加强对设备泄漏的管理,不断提高检修人员检修技能。

2.2.3阀门运行工况恶劣的,为保持其密封部位的寿命,在阀座和阀瓣密封部位堆焊钴铬钨等硬质合金。

2.2.4 阀门直接与介质接触,承受压力、温度和腐蚀作用的影响。阀门在使用中,应定期检查各零部件是否正常,防止腐蚀、性能降低和泄漏等现象的发生,并及时进行维修,保持良好的运行性能检修过程中,解体检修的安全阀的弹簧应进行全面检查,严格选用材料和检验以保证安全阀的密封性。

2.2.5 阀杆螺母应周期性地。

2.2.6 调节阀在解体检修后回装时,阀杆旋入长度要进行测量,应有1~2mm的密封量。

2.2.7为防止定位器故障,确保智能定位器的可靠性,定期进行检测。

2.3阀门的调试验收

2.3.1阀门出厂或到货后,应查阅厂家有关资料并阀门制造、检验标准进行验收、检验,确保证阀门质量达标。

2.3.2加强对调节阀备件及阀门的到货验收。关键是把好阀瓣、阀座的材质的选型关、质量关。严格按照加图纸的有关技术要求和尺寸进行校验。对麻点、沙眼等不符合要求的产品拒收。要对阀瓣及阀套选择耐腐蚀材料,提高密封面的加工精度,以提高密封性能。阀杆及阀套的检验应列入金属监督范围。

2.4 阀门使用操作

2.4.1排污阀、放空阀之类阀门有时异物、水垢等损伤阀座。有时水垢冲刷阀座,易损坏阀座面。常闭式阀门,其阀座处有微量泄漏并逐渐增大,阀座被侵蚀,即不能保持密封。可采取两台阀门串联安装的办法解决。

2.4.2闸门不能作为调节流量或压力用,开启时须达到全开,关闭时则应具备关闭件密封所必须的额定力(即达到密封力)。在开启和关闭阀门时,不允许使用附加套管。

2.4.3 配有旁通阀的阀门,开启时应先开启旁通阀,然后经过升温和压力平衡,再开启主通道阀门。

通过对调节阀故障原因分析及应采取适当措施及必要的改进,将大大提高调节阀使用寿命,降低缺陷的发生,可有效提高调节系统的质量,从而确保机组的安全运行。

注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。

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