雷 強

(大唐長春第三熱電廠,長春 130103)

安全閥是鍋爐上重要的安全保護裝置,當介質壓力超過規(guī)定值時,能迅速自動開啟,將過剩介質排掉,壓力下降后又能順利自動關閉,以保證鍋爐的安全運行,防止事故發(fā)生。大唐長春第二熱電有限責任公司三期2×200 MW機組,采用哈爾濱鍋爐廠生產(chǎn)的燃煤輻射型鍋爐,裝有10只哈爾濱鍋爐廠生產(chǎn)的PTA7414(DN60)全量型安全閥,分別布置在汽包(甲側 1個、乙側 2個)、過熱器集汽聯(lián)箱 (2個)、再熱器冷段(3個)、再熱器熱段(2個)。如果安全閥的檢修與設備維護工作不到位,造成機組運行期間出現(xiàn)閥門內漏,浪費大量高品質蒸汽,影響機組出力。本文對國產(chǎn) PT A7414型安全閥的檢修與調整進行總結,以便更好開展相應工作。

1 安全閥的檢修

1.1 安全閥解體

PTA7414解體前應測量出壓緊螺桿頂部至閥桿頂部的距離、調整環(huán)與上調整環(huán)組合后的總長度、下調整環(huán)至閥座封面的距離,以及其他重要部件間的距離[1]。解體過程中應注意對稱卸荷,以防彈簧的壓緊力或其他外力造成零部件的損壞或變形。其具體解體順序如下:拆除帽蓋、手柄、彈簧罩及閥桿提升傳動裝置;拆除軛架螺栓,移出組件、彈簧組件;拆除閥蓋螺栓,移出閥蓋,并將閥芯、密封塊等內部零件全部拆出。

1.2 閥座檢修

閥座檢修的主要工作為密封面研磨。首先使用球墨鑄鐵,制造出大小適合的磨環(huán)(研磨胎盤);隨后依據(jù)密封面出現(xiàn)的缺陷情況,選用合適粒度的研磨砂或研磨膏,并適當加入順滑劑,在研磨平臺上反復研磨整合;最后使用事前制造好的磨環(huán)對密封面進行研磨。按照要求,經(jīng)研磨后的密封面應平整光滑,不應出現(xiàn)貫通的徑向紋路和麻點等缺陷,表面光潔度不低于 10級[2]。

經(jīng)多次檢修的閥座會出現(xiàn)密封面凸臺高度低于最小值(節(jié)流孔設計為R形,閥座凸臺高度最小值為0.76 mm,閥芯凸臺高度最小值 0.30 mm),不能滿足技術要求。由于閥座為同質結構,針對此類情況,應使用修刮工具修刮閥座凸臺,使修復后的閥座凸臺高度符合技術要求。

1.3 閥芯檢修

閥芯密封面的研磨方法與技術要求同閥座相同。但由于閥芯的結構不同于閥座,當閥芯的密封面凸臺高度低于最小值時,應立即更換閥芯,不可采取機械加工的辦法。

閥芯研磨完畢后,應檢查閥桿支撐面,使支撐面寬度適中,不會出現(xiàn)閥芯受壓鎖死或難以晃動等情況。閥桿、閥芯、閥芯壓環(huán)在組裝時,閥芯在閥桿上應有足夠的晃動量,保證閥門啟閉的靈活性。同時要調整好閥芯壓環(huán),使閥芯與閥桿壓環(huán)間的軸向間隙為0.379～0.511 mm。

1.4 彈簧及其墊圈檢修

首先檢查彈簧的表面是否有腐蝕或裂紋,兩端面是否磨損,與軸線是否垂直,并去除彈簧表面的銹跡與油污。然后對彈簧的自由長度以及上下斷面的不平行量進行測量,與出廠設計數(shù)據(jù)比較,若相差較大,且超出安全閥自身的調整范圍,應及時給予更換。最后對彈簧的下墊圈與閥桿的支撐面進行研磨測量,并調整好支撐帶的寬度。如果外表面觀察不出異常,可以采用敲擊聽聲的方式,判斷彈簧是否符合使用要求。

1.5 閥桿檢修

閥桿的檢修主要內容為校驗閥桿的平直度,按照 PTA7414(DN60)型安全閥的設計要求,閥桿下端球面支撐帶中心與閥桿上彈簧支撐帶中心偏差值應小于0.16 mm,若大于該值,應返廠校直或考慮更換。

1.6 安全閥回裝

在安全閥回裝前,首先應對密封面的清潔狀況進行檢查,不可有鐵屑、沙粒等顆粒物,隨后需用綢布將密封面上的灰塵擦拭干凈?；匮b過程中,按解體的反順序依次回裝,保證所有配合零件間適當?shù)拈g隙,并保持閥芯、閥桿下端支撐帶、彈簧支撐帶、調節(jié)螺釘支撐帶同心。最后依據(jù)閥芯及閥座的磨削量,向下調整上調整環(huán)。

2 安全閥檢修后的調整

經(jīng)檢修后的型安全閥,由于閥芯與閥座的尺寸變化及各配合零部件間的間隙變化,需根據(jù)檢修后的情況及時調整,進而更好地保護鍋爐安全運行。

2.1 上調節(jié)環(huán)調整

按照設計要求,上調節(jié)環(huán)的下端面必須高于閥座密封面 1.05～1.10 mm,調整時先將一塊厚度為0.5 mm,大小適中的鋼板放在閥座密封面上。然后將上調節(jié)環(huán)選入導向套中,并把導向套放入閥體內,逆時針旋轉閥體上的調節(jié)環(huán)傳動桿,使其向下移動。當鋼板被碰到時,上調節(jié)環(huán)下端與閥座密封面之間的間距為0.05 mm。取出導向套并做好標記。上調節(jié)環(huán)外周共有 27個齒,內環(huán)螺紋螺距為 0.75 mm,每轉動調節(jié)環(huán) 1個齒,可得到 0.028 mm的軸向位移。又由于調節(jié)環(huán)傳動桿每轉動1周,帶動調節(jié)環(huán)轉動 4個齒,則在標記處順時針旋轉傳動桿 5.00～5.25周即可滿足要求。

2.2 下調節(jié)環(huán)調整

由于閥座的密封面經(jīng)過研磨,使原已設定好的閥座密封面與下調節(jié)環(huán)上端的距離發(fā)生變化,因此必須調整。按設計要求,下調節(jié)環(huán)必須低于閥座的密封面 0.22～0.25 mm。

首先將清理過的下調節(jié)環(huán)旋入閥座中,并使之略低于密封面;然后在閥座密封面上放置一根長度為 100 mm的鋼尺,逆時針旋轉下調節(jié)環(huán)直至鋼尺轉動,這時閥座密封面已與下調節(jié)環(huán)同處一個平面,記下下調節(jié)環(huán)的位置。由于下調節(jié)環(huán)結構與上調節(jié)環(huán)結構相同,因此在標記處逆時針將傳動桿轉動2.00～2.25周即可滿足要求。

2.3 閥芯與閥芯座間距調整

按設計要求,閥芯與閥芯座間距為 1.00～1.50 mm。在閥桿上依次旋入限位螺母與調整螺母,倒豎閥桿,安全閥芯座旋上閥芯,然后正豎閥桿,使閥芯、閥芯座、閥桿三者相互靠緊。順時針轉動調整螺母,使其碰到閥芯座的內腔面。分別在閥桿與調整螺母上做好標記后,卸下閥芯與閥芯座,根據(jù)標記以及閥桿上的螺孔,逆時針旋轉調整螺母1.0～1.5圈(由調整螺母螺距 1 mm計算所得)并穿入定位銷,則閥芯與閥座間距可定在設計范圍之內。

2.4 閥芯起跳高度調整

按設計要求,閥芯起跳高度為18 mm。將安全閥的導向套與閥桿、閥芯及閥芯座組件放入閥體內,蓋上閥蓋,并用螺母擰緊。在閥桿上做好標記,之后提升閥桿,測量提升高度。然后卸下閥蓋并取出閥芯組件。最后根據(jù)提升高度、限位螺母螺距,轉動限位螺母,即可調到所需高度。

3 安全閥的校驗調整

安全閥在回裝完畢后,應進行校驗調整。依據(jù)GB 12243— 2005《彈簧直接載荷式安全閥》的規(guī)定:整定壓力偏差為±1%整定壓力;啟閉壓差為 7%整定壓力;排放壓力不大于 1.03倍整定壓力。

3.1 整定壓力調整

通過試跳,可以確定安全閥的啟座壓力是否符合要求。如果實際啟座壓力與要求的整定壓力不相符,可以通過旋轉調整螺桿來進行調整。如果實際值偏低,則可旋緊調整螺桿,反之則旋松。調整后再進行試跳,直到符合要求為止[3]。

經(jīng)過多次的檢修與校驗,得到了調整螺桿旋轉一圈與實際啟座壓力的變化規(guī)律,具體數(shù)值見表1。

3.2 排放壓力與回座壓力調整

安全閥的排放壓力與回座壓力是安全門校驗當中的重要指標,當排放壓力與回座壓力與規(guī)定要求不相符時,需要利用上調節(jié)環(huán)與下調節(jié)環(huán)對兩者進行調整。但在調整過程中需要注意,安全閥的進口壓力應控制在啟座壓力的 70%,防止因安全閥的突然開啟對工作人員造成傷害。

表1 調整螺桿旋轉一圈引起實際啟座壓力變化 M Pa

上調節(jié)環(huán)通過調節(jié)蒸汽的噴射方向,起到調整安全閥啟閉壓差的作用。向上移動上調節(jié)環(huán),會使蒸汽噴出方向的汽流變平坦,進而提高回座壓力,減小啟閉壓差;向下移動上調節(jié)環(huán),會使蒸汽噴出方向的氣流向上沖擊受阻,向下噴射,進而降低回座壓力,增大了啟閉壓差。

下調節(jié)環(huán)通過控制安全閥即將啟座時的“前泄現(xiàn)象”,影響起跳動作的靈敏度,起到調整平排放壓力的作用。向上移動下調節(jié)環(huán),可以使更多泄漏的蒸汽堆積在下調節(jié)環(huán)與噴嘴閥座間的溝槽中,使蒸汽對彈簧的作用力增大,進而減小了排放壓力,使閥桿帶著閥芯組件迅速上升,靈敏度提高。向下移動下調節(jié)環(huán),可以使堆積在溝槽中的蒸汽量變少,減小蒸汽對彈簧的作用力,進而增大排放壓力,降低安全閥的靈敏度。

4 結束語

隨著全量型安全閥的廣泛應用,其檢修與調整的質量直接關系著鍋爐的安全運行。采用正確的檢修方法,從本質上提高了安全閥檢修質量,使安全閥缺陷率明顯降低,延長鍋爐的安全運行周期。

[1]徐鵬遠.DRESSER安全閥檢修與調整[J].熱力發(fā)電,2002,31(4):63-65.

[2]胡國良.高壓彈簧全啟式安全閥的檢修和調整〔J〕.安徽電力,1998,(2):31-32,63.

[3]崔景涌.全量型安全閥的調整方法〔J〕.東北電力技術,1994,(2):42-47.