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火电厂阀门内漏的诊断和治理措施

热力系统阀门主要分为截止阀、闸阀、蝶阀、调节阀、安全阀等,在系统的运行中起着控制介质流向、隔离或连接不同系统、调节流量、保证系统安全运行等作用。阀门内漏会不可避免产生汽水损失,造成能量损失,导致系统补给水量就要增加,相对所消耗的煤量也要增多,同时阀门内漏腐蚀将使阀门寿命降低,损坏过快,不仅影响公司的经济效益,而且影响机组的安全性。而阀门内漏现象在许多电厂普遍存在,防止阀门内漏是火力发电厂节能减排的重要举措。


阀门内漏对火力发电厂的影响


  1.对火力发电厂安全生产的影响:安全生产是火力发电厂生产工作中的重中之重,离开了安全生产,经济运行的连续性和高效性就失去了保证。从电厂安全生产方面而言,阀门内漏将使运行中的设备无法隔离消缺,主要体现在安全措施无法执行到位,严重威胁检修人员的安全作业,例如我们在给水泵检修时,要求必须放尽存水,泄压力至0MPa,给水泵的进、 出口电动门必须严密关闭,否则检修人员解体阀门时如果系统还有压力,就会造成严重后果。 

  2.对火力发电厂经济运行的影响: 

  (1)汽水损失增加。阀门内漏导致机组内汽水流失,阀门内漏个数越多,汽水损失越大。 

  (2)热经济性降低。经过加热、升压后的工质未经利用直接泄漏排地沟(或大气)。 

  (3)机组效率降低。高温、高压工质未经利用,直接排入凝汽器,导致凝汽器热负荷增加,机组真空下降,汽轮机效率明显降低。例如汽轮机蒸汽系统旁路门或疏水门内漏,对电厂的经济运行影响很大。 

  (4)内漏阀门数量的增加,徒增阀门修复、研磨和更换费用。 

  (5)机组补给水率增大。阀门漏泄导致水的流失,使机组不能正常经济运行,需要对系统进行补水,导致机组的补给水率增大。


阀门内漏的原因


  在实际生产中,造成阀门内漏的原因较多,主要有以下几方面: 

  1.阀门质量差造成内漏。不合格的阀门产品进入生产现场,或阀内件材质选型及热处理差,硬度不够,易被高速流体冲坏,使阀门在使用过程中产生内漏。 

  2.阀门调试不好引起内漏。电动阀门受加工、装配工艺的影响,普遍存在手动关严后电动打不开的现象,如通过上、下限位开关的动作位置把电动阀门的行程调整小一些,又会出现电动阀门关不严或者阀门开不全的不理想状态;把电动阀门的行程调整大一些,则引起过力矩开关保护动作;如果将过力矩开关的动作值调整的大一些,则出现撞坏减速传动机构或者撞坏阀门,甚至将电机烧毁的事故。为了解决这一问题,通常,电动门调试时手动将电动阀门全关,再往开的方向回一圈,这时定电动门的下限位开关位置,然后将电动阀门开到全开位置定上限开关位置,这样电动阀门就不会出现手动关严后电动打不开的现象,才能使电动门开、关操作自如,但这样又会无形中引起了电动门内漏。即使电动阀门调整的比较理想,由于限位开关的动作位置是相对固定的,介质在运行中对阀门的不断冲刷、磨损,也会造成阀门关闭不严而引起内漏现象。 

  3.热力系统水质不合格,管道冲洗不干净造成阀门内漏。机组在启动时,特别是在调试期间,由于系统长期停运,管道内积存铁锈、积盐较多,这时应全开系统的疏放水阀门进行冲洗,如果冲洗不彻底,铁锈等杂质就会在阀芯、阀座之间存积,阀门关闭时卡涩在阀芯底部,使阀门关闭不严造成冲刷内漏。 

  4.运行人员操作不当造成阀门内漏。在机组启、停时,应选择合适的开关阀门时机。如果关闭过晚或停机时开启过早,由于蒸汽参数较高,对阀门的冲刷会比较严重。在关闭阀门时应确认关到。


阀门内漏的判定方法


  目前,判断阀门内漏的标准一般为阀门关闭状态下6小时后,阀门明显有漏流声音,或用红外线测温仪表测量阀杆(靠近阀体处)或阀体下游 150mm 处金属温度,如大于 70℃,则认定为“内漏”。这种判断方法对大多数的内漏阀门是适用的,但在实际工作中,我们碰到了以下一些特殊情况:

        1.由于管道安装位置原因,使得有些门前、后存在扰动 着的高温蒸汽,如高旁、低旁及高加的启动排空气门等,这些 阀门即使严密不漏,其阀杆温度也将超过 70℃。所以,这些阀 门的内漏判定要采用其他方式,如用高旁后温度与高排温度 的对比判定高旁门是否内漏,用低旁后温度与汽轮机低压缸 排汽温度的对比判定低旁门是否内漏、观察高加启动排气口 是否冒汽判定高加启动排气门是否内漏等。

        2.并排接入疏、放水母管的疏水门或排污门,当最后一道 阀门位置均靠近母管时,只要管路中任一支路阀门内漏,其 他阀门温度均会升高以至超过 70℃,如锅炉排污阀门、过热 蒸汽疏水等。因此,这些阀门的内漏判定也要采用其他方式,一般测量门前管壁温度或一次门前阀杆温度来确定内漏情况。


防止阀门内漏的有效措施


  1.选择合格的疏水阀门。在疏水阀门选购时,应选择合格的供应商,并对疏水阀门一定周期内的严密性进行确认。

  2.加强落实检修验收责任。要成立防治阀门内漏的组织机构,指定责任人兑现考核,建立阀门内漏检查和治理的台账,严把阀门检修验收关。阀门检修、研磨或修复后应由专业人员来检验密封面的结合程度,检修质量不合格应坚决返工。 

  3.在疏水门前后管道外壁上加装管壁温度测点,然后引至DCS系统。这样,疏水门内漏情况就一目了然。不仅为检修提供了依据,而且使疏水阀门泄漏状况公开化,便于各级技术人员对疏水阀门的泄漏情况进行监督管理。 

  4.规范阀门操作。在汽轮机启动、停机过程中,运行人员应严格执行规程中对疏水阀门开启和关闭的规定,按时开启、关闭疏水阀门,严禁早开、晚关疏水阀门,以免蒸汽过度冲刷造成疏水阀门损坏。在手动关闭阀门时必须关严,以避免阀门被冲刷。在开关阀门时,尽可能避免阀门在小开度长时间运行,对于关断型阀门原则上只能全关或者全开,不允许半开半关状态,以防阀门结合面冲刷导致阀门内漏。对于设置有一、二次门的热力管道,为了预防阀门内漏,阀门的操作顺序应为开启时先开一次门,再开二次门,通过二次门进行节流调整;关闭时先关二次门,再关一次门,这样做的目的是保护一次门;对一些蝶阀,现场应清楚地标识开关的位置,这些阀门如果关到位后就不应再加力关,否则,开关过头均会造成阀门冲刷;开关不同型号的阀门时应选择对应型号的扳手或用手操作,防止用力不当拧坏阀门。 

  5.定期检查阀门状态及时复紧阀门。机组启动后,除了所有疏放手动门必须关严外,对于电动疏放水门,应在电动关闭完毕后立即手动压关一次,各疏放水门关闭后6小时后(10小时内),对疏水门后有温度指示的,应根据阀门后管道温度指示分析判断该阀门是否内漏,对于疏水门后没有温度指示的,则利用红外线测温仪测量阀门前后管壁温度或利用手感,来判断阀门是否内漏。


结束语


  防治发电厂系统阀门内漏是降低机组热耗、提高机组经济性的基础工作,各级技术人员应做好阀门内漏的预防和运行维护工作,阀门购买严格把关,安装检修注重质量,运行操作规范到位,监督检查执行到位,让每一位员工从思想上用心去做,阀门内漏治理就能取得成效,火力发电厂经济性将得到大幅度提高。

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