甘智勇 張 利 屈 斌 王 建 王梓樾 張 寧
(國網(wǎng)天津市電力公司電力科學研究院 天津)
電站蒸汽輪機及組成系統(tǒng)承載高溫高壓氣體、壓力水的管道和壓力容器很多,為保證這些管理及容器不超壓一般用到安全閥,安全閥是最有效的手段。當受壓系統(tǒng)中的壓力超過額定值時,它能自動打開,把過剩的介質(zhì)排放到大氣中去,以保證壓力容器和管道系統(tǒng)安全運行,防止事故的發(fā)生,而當系統(tǒng)內(nèi)壓力回降到工作壓力或略低于工作壓力時又能自動關(guān)閉。安全閥工作的可靠與否直接關(guān)系到設備及人身的安全,所以必須給予足夠的重視。雖然安全閥數(shù)量和型號很多,但其結(jié)構(gòu)基本相同,常出現(xiàn)的故障也基本相同,就一些共性的問題和常出現(xiàn)的故障進行討論并提出處理方法。
在高低加、除氧器和熱網(wǎng)加熱器的汽、水側(cè)均裝設有彈簧式安全閥,彈簧壓力大小靠上邊的螺母和鎖母進行調(diào)整。一般在進行機組大小修時,所有的安全閥均要進行檢查并整定,以符合運行時設備壓力的要求。安全閥經(jīng)常出現(xiàn)的問題一般為泄漏或叫安全閥密封不嚴。若機組運行過程中安全閥出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象,沖刷壞了安全閥密封面。首先應檢查壓力容器或管路是否超壓。在不超壓的情況下出現(xiàn)泄漏,在檢查以下原因。
1.安全閥密封面未清理
檢修結(jié)束安裝工程中,安全閥密封面未清理干凈,有雜物,彈簧施壓后存在縫隙,造成在運行當中泄漏的現(xiàn)象。一般出現(xiàn)這種情況,利用手動微微打開安全閥放汽,可以吹掉雜物,回座后便嚴密不漏了。
2.安全閥密封面出現(xiàn)損傷或凹槽
由于雜物太硬(如鐵銷、焊雜等)使密封面出現(xiàn)損傷,或由于泄漏時間長,高壓力的水或蒸汽使密封面出現(xiàn)凹槽。在這樣的情況下進行放汽吹掃就不起作用了,必須處理結(jié)合面。一般是進行車削,但車削過程使密封面變薄,硬度受到了影響,運行一段時間后還是會出現(xiàn)漏汽或損傷結(jié)合面的現(xiàn)象。如某廠200 MW機組高加汽側(cè)安全門,由于修前發(fā)現(xiàn)有泄漏現(xiàn)象,停機小修時進行密封面修研,使得密封面變薄,從而造成密封性能下降,運行一段時間后,出現(xiàn)沖刷損壞,造成泄漏。所以,應該嚴格按照安裝圖紙要求對損壞嚴重的安全門密封面進行補焊,然后再進行車削。一般這種結(jié)合面補焊,需要采用和母材一致或接近母材的焊條。
3.安全閥安裝使用不得當
安全閥在安裝使用過程中,壓力等級整定不合適也是造成安全閥運行中泄漏的一個主要原因。在運行當中出現(xiàn)因為壓力整定過低造成泄漏的例子也很多,這種情況只能將設備退出運行,重新整定安全閥。
4.檢修工藝問題
檢修工藝問題造成安全閥泄漏。密封面經(jīng)過研刮后,安裝的閥芯和閥座不對正,這種情況就只能更換安全閥了。如果幾次檢修后,使得密封面變寬,這樣也不利于密封。在進行檢查過程中,發(fā)現(xiàn)此類問題,應對安全閥密封面進行車削,使密封面寬度符合圖紙要求后再投入運行。
5.安全閥選型問題
安全閥選型問題也容易造成閥門泄漏或超壓時出現(xiàn)顫振,主要原因是安全閥排汽能力不足,不能及時泄掉壓力,出現(xiàn)這種情況的另一個原因是安全閥雖然選擇正確,但出口管過細,也容易造成排汽時的顫振。在選型和安裝過程中嚴格按照規(guī)定和圖紙要求進行,此類問題就可以解決。
6.運行振動使螺絲鎖母松脫
運行當中由于振動使安全閥壓力彈簧的螺絲鎖母出現(xiàn)松脫,安全閥整定壓力降低,造成安全閥在未超壓的情況下就發(fā)生泄壓。在運行設備不能退出的情況下,只能重新緊固鎖母,向下壓彈簧,保證不漏,但這樣也就使得安全閥的整定壓力變得未知了,設備運行已經(jīng)變得不安全,必須盡快利用設備停運期間進行重新整定。
對電站蒸汽輪機安全閥的常見故障原因進行分析,提出在實際工作中常用的解決方法?,F(xiàn)在電廠多為亞臨界、超臨界甚至超超臨界機組,系統(tǒng)壓力很高,多數(shù)安全閥采用了主輔閥結(jié)構(gòu)、電磁熱工控制的手段,運行的安全性和穩(wěn)定性得到了很大提高,但安全閥配置不當或不能滿足使用要求就容易發(fā)生事故,為確保安全閥的工作狀態(tài)良好,動作靈敏,必須在使用中加強維護、定期校驗。