□谷開新［1］ 臧萬萬［2］

［1］江蘇省宏源電力建設(shè)監(jiān)理有限公司 ［2］江蘇省電力建設(shè)第一工程有限公司

鍋爐啟動(dòng)循環(huán)泵出口電動(dòng)調(diào)節(jié)閥裝反分析及反思

□谷開新［1］ 臧萬萬［2］

［1］江蘇省宏源電力建設(shè)監(jiān)理有限公司 ［2］江蘇省電力建設(shè)第一工程有限公司

［導(dǎo)讀］ 本文對(duì)國信新海發(fā)電有限公司1000MW超超臨界鍋爐啟動(dòng)循環(huán)泵出口電動(dòng)調(diào)節(jié)閥裝反的問題進(jìn)行了分析及反思。介紹了啟動(dòng)循環(huán)泵管路系統(tǒng)中閥門結(jié)構(gòu)及布置情況，分析了閥門裝反的原因，以及閥門裝反對(duì)機(jī)組經(jīng)濟(jì)性及安全性的影響。對(duì)閥門安裝質(zhì)量控制要點(diǎn)予以歸納，力求在日后工作中閥門安裝質(zhì)量控制規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化。本文對(duì)火電機(jī)組安裝工程閥門安裝質(zhì)量控制具有一定的指導(dǎo)意義和參考價(jià)值。

圖1 ：鍋爐啟動(dòng)系統(tǒng)流程圖

一、工程概況

國信新海發(fā)電有限公司2×1000MW機(jī)組擴(kuò)建工程鍋爐為上海鍋爐廠有限責(zé)任公司生產(chǎn)的超超臨界參數(shù)變壓運(yùn)行螺旋管圈水冷壁直流爐，單爐膛、一次中間再熱、四角切圓燃燒、平衡通風(fēng)、固態(tài)排渣、全鋼構(gòu)架、全懸吊結(jié)構(gòu)、塔式、露天布置燃煤鍋爐。鍋爐采用啟動(dòng)循環(huán)泵的內(nèi)置式啟動(dòng)系統(tǒng)，由啟動(dòng)循環(huán)泵、啟動(dòng)分離器、貯水箱、大氣擴(kuò)容器、凝結(jié)水箱、水位控制閥、管道及其它閥門組件等組成。

在鍋爐啟動(dòng)及低負(fù)荷運(yùn)行階段，爐水循環(huán)確保了在鍋爐達(dá)到最低直流負(fù)荷之前的爐膛水冷壁的安全性。當(dāng)鍋爐負(fù)荷大于最低直流負(fù)荷時(shí)，一次通過的爐膛水冷壁質(zhì)量流速能夠?qū)λ浔谶M(jìn)行足夠的冷卻。在爐水循環(huán)中，由分離器分離出來的水往下流到鍋爐啟動(dòng)循環(huán)泵的入口，通過泵提高壓力來克服系統(tǒng)的流動(dòng)阻力和循環(huán)泵控制閥的壓降。從循環(huán)泵出來的水通過省煤器，再進(jìn)入爐膛水冷壁，在循環(huán)中，有部分的水蒸汽產(chǎn)生，然后此汽水混合物進(jìn)入分離器，分離器通過離心作用把汽水混合物進(jìn)行分離，并把蒸汽導(dǎo)入過熱器中，分離出來的水則進(jìn)入位于分離器下方的儲(chǔ)水箱。儲(chǔ)水箱通過水位控制器來維持一定的儲(chǔ)水量。通常儲(chǔ)水箱布置靠近爐頂，這樣可以提供循環(huán)泵在任何工況下（包括冷態(tài)啟動(dòng)和熱態(tài)再啟動(dòng)）所需要的凈正吸入壓頭。儲(chǔ)水箱的較高的位置同樣也提供了在鍋爐初始啟動(dòng)階段汽水膨脹時(shí)疏水所需要的靜壓頭。在啟動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，最低直流負(fù)荷的流量是根據(jù)爐膛水冷壁足夠被冷卻所需要的量來確定的。即使當(dāng)一次通過的蒸汽量小于此數(shù)值時(shí)，爐膛水冷壁的質(zhì)量流速也不能低于此數(shù)值。爐水再循環(huán)提供了鍋爐啟動(dòng)和低負(fù)荷時(shí)所需的最小流量，選用的循環(huán)泵能提供鍋爐冷態(tài)和熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)所需的體積流量。本工程啟動(dòng)系統(tǒng)如圖1所示。

二、閥門反裝情況分析

本工程#2機(jī)組鍋爐啟動(dòng)循環(huán)泵系統(tǒng)安裝施工過程中，由于施工單位技術(shù)人員管理不到位、施工人員操作粗心以及監(jiān)理人員的監(jiān)管疏忽，導(dǎo)致啟動(dòng)系統(tǒng)循環(huán)泵出口電動(dòng)調(diào)節(jié)閥反裝，閥門位置如圖2所示。

該閥門位于爐前68m層啟動(dòng)循環(huán)泵出口電動(dòng)閘閥前懸空管路上，如圖3所示，

此處腳手架在該閥門安裝完成后已拆除，閥門所標(biāo)識(shí)介質(zhì)流向箭頭在平臺(tái)可視區(qū)域背面，監(jiān)理人員在檢查驗(yàn)收過程中又一次疏忽，錯(cuò)過了發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤進(jìn)行糾正的機(jī)會(huì)。

沖管調(diào)試前期，監(jiān)理部組織由業(yè)主、施工單位、調(diào)試單位參加的各方聯(lián)合檢查，亦未發(fā)現(xiàn)該閥門反裝的錯(cuò)誤。綜合以上三方面考量，正是由于施工單位管理不到位、沖管調(diào)試前期各方聯(lián)合檢查的不徹底以及監(jiān)理人員在安裝過程中的監(jiān)管疏忽和安裝完成后檢查驗(yàn)收的不細(xì)致，導(dǎo)致了閥門反裝這樣低級(jí)錯(cuò)誤的出現(xiàn)。

2：啟動(dòng)循環(huán)泵出口電動(dòng)調(diào)節(jié)閥位置標(biāo)記

啟動(dòng)循環(huán)泵管路系統(tǒng)中共有閥門25個(gè)，含循環(huán)泵進(jìn)口電動(dòng)閘閥1個(gè)，循環(huán)泵出口電動(dòng)調(diào)節(jié)閥1個(gè)，循環(huán)泵出口電動(dòng)閘閥1個(gè)，循環(huán)泵出口止回閥1個(gè)，循環(huán)泵出口最小流量管電動(dòng)控制截止閥1個(gè)，循環(huán)泵暖管止回閥1個(gè)，循環(huán)泵進(jìn)口冷卻水管路止回閥、電動(dòng)閘閥、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥各1個(gè)，循環(huán)泵壓力測(cè)點(diǎn)截止閥8個(gè)，循環(huán)泵出口流量測(cè)量截止閥8個(gè)。其中循環(huán)泵出口電動(dòng)調(diào)節(jié)閥用來調(diào)節(jié)循環(huán)水流量，以滿足鍋爐運(yùn)行過程中調(diào)整循環(huán)水母管壓力和流量。如果啟動(dòng)系統(tǒng)管路中循環(huán)泵出口電動(dòng)調(diào)節(jié)閥失去效用，將會(huì)使循泵一直處于全出力工作，循泵電流（特別是啟動(dòng)電流）居高不下，啟停時(shí)更不安全，這樣的電耗是極大的，對(duì)機(jī)組經(jīng)濟(jì)性和安全性都極其不利。所以正常運(yùn)行中出口電動(dòng)閘閥都是常開的，再靠循環(huán)泵出口電動(dòng)調(diào)節(jié)閥來調(diào)整。

一般調(diào)節(jié)閥為對(duì)稱的蝶閥的結(jié)構(gòu)，不分入口和出口，所以不存在裝反的問題。其他結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)閥，入口和出口裝反了，則會(huì)影響閥的流量特性，引起流量系數(shù)的改變，有時(shí)還容易使盤根處泄漏。對(duì)于單座閥，裝反會(huì)使不平衡力改變方向，甚至影響閥的穩(wěn)定性。在高壓調(diào)節(jié)閥中，流向選擇不當(dāng)，還會(huì)影響使用壽命。前文所涉及本工程#2鍋爐啟動(dòng)循環(huán)泵出口電動(dòng)調(diào)節(jié)閥為角形閥，節(jié)流型式相當(dāng)于單座閥，因而裝反不僅會(huì)使不平衡力改變方向影響閥的穩(wěn)定性，還會(huì)影響其使用壽命。

根處泄漏。對(duì)于單座閥，裝反會(huì)使不平衡力改變方向，甚至影響閥的穩(wěn)定性。在高壓調(diào)節(jié)閥中，流向選擇不當(dāng)，會(huì)影響使用壽命。

圖3 ：啟動(dòng)循環(huán)泵出口電動(dòng)調(diào)節(jié)閥現(xiàn)場(chǎng)實(shí)物

還。前文所涉及本工程#2鍋爐啟動(dòng)循環(huán)泵出口電動(dòng)調(diào)節(jié)閥為角形閥，節(jié)流型式相當(dāng)于單座閥，因而裝反不僅會(huì)使不平衡力改變方向影響閥的穩(wěn)定性，還會(huì)影響其使用壽命。

三、閥門安裝質(zhì)量控制

在火電工程建設(shè)中，作為一個(gè)從事鍋爐安裝的技術(shù)人員，需要經(jīng)常與各種閥門打交道。在調(diào)節(jié)閥的應(yīng)用中，計(jì)算與選型是前提，安裝與調(diào)試是關(guān)鍵，使用與安全是目的。對(duì)于一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)，調(diào)節(jié)閥安裝得合適與否，直接影響控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì)。若調(diào)節(jié)閥安裝不當(dāng)，將使系統(tǒng)不能正常工作，或使閥門很快損壞，甚至造成生產(chǎn)事故。以反思此次啟動(dòng)循環(huán)泵出口電動(dòng)調(diào)節(jié)閥反裝的錯(cuò)誤事例為契機(jī)，吸取教訓(xùn)，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，為避免以后的工作中類似錯(cuò)誤的發(fā)生，下面對(duì)閥門安裝質(zhì)量控制要點(diǎn)予以歸納，力求在日后工作中閥門安裝質(zhì)量控制規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化。

1、安裝的基本原則

閥門的安裝應(yīng)遵循國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，按照設(shè)計(jì)圖紙和設(shè)計(jì)文件的規(guī)定嚴(yán)格執(zhí)行。例如，電力建設(shè)施工質(zhì)量驗(yàn)收及評(píng)價(jià)規(guī)程、工業(yè)自動(dòng)化儀表施工及驗(yàn)收規(guī)范、電氣設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范等；安裝所需的設(shè)備、輔助設(shè)備及主要材料應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。

2、閱讀說明書和操作手冊(cè)

在安裝閥門之間，先閱讀說明書和指導(dǎo)手冊(cè)。說明書和指導(dǎo)手冊(cè)介紹該產(chǎn)品以及安裝前和安裝時(shí)應(yīng)注意的安全事項(xiàng)及預(yù)防措施。

3、安裝前的檢驗(yàn)

雖然閥門制造商們會(huì)采取某些步驟防止運(yùn)輸損壞，但這種損壞還是有可能發(fā)生的，且可以在安裝之前發(fā)現(xiàn)和通報(bào)。不要安裝已經(jīng)知道在運(yùn)輸和存放時(shí)已損壞的閥門。安裝之前，檢查并除去所有運(yùn)輸擋塊、防護(hù)用堵頭或墊片表面的蓋子，檢查閥體內(nèi)部以確保不存在異物。

四、安裝過程的質(zhì)量控制

1、核對(duì)安裝對(duì)象

新閥在安裝之前，應(yīng)首先檢查閥上的銘牌標(biāo)記是否與設(shè)計(jì)要求相符。

2、確認(rèn)管道清潔

管道中的異物可能會(huì)損壞閥門的密封表面或甚至阻礙閥芯、球或蝶板的運(yùn)動(dòng)而造成閥門不能正確地關(guān)閉。為了減小危險(xiǎn)情況發(fā)生的可能性，需在安裝閥門前清洗所有的管道。確認(rèn)已清除管道污垢，金屬碎屑、焊渣和其它異物。另外，要檢查管道法蘭以確保有一個(gè)光滑的墊片表面。如果閥門有螺紋連接端，要在管道陽螺紋上涂上高等級(jí)的管道密封劑。不要在陰螺紋上涂密封劑，因?yàn)樵陉幝菁y上多余的密封劑會(huì)被擠進(jìn)閥體內(nèi)。多余的密封劑會(huì)造成閥芯的卡塞或臟物的積聚，進(jìn)而導(dǎo)致閥門不能正常關(guān)閉。

3、方向和位置：

許多閥門具有方向性，例如截止閥，節(jié)流閥，減壓閥、止回閥等，如果裝倒裝反，就會(huì)影響使用效果與壽命（如節(jié)流閥），或者根本不起作用（如減壓閥），甚至造成危險(xiǎn)（如止回閥）。一般閥門，在閥體上有方向標(biāo)志；萬一沒有，應(yīng)根據(jù)閥門的工作原理，正確識(shí)別。截止閥的閥腔左右不對(duì)稱，流體要讓其由下而上通過閥口，這樣流體阻力?。ㄓ尚螤钏鶝Q定），開啟省力（因介質(zhì)壓力向上），關(guān)閉后介質(zhì)不壓填料，便于檢修。這就是截止閥為什么不可安反的道理。其它閥門也有各自的特性。應(yīng)確保這樣安裝閥體：流體流向與閥體箭頭方向或指導(dǎo)手冊(cè)所指示的方向一致。

閥門安裝的位置，必須方便于操作；即使安裝暫時(shí)困難些，也要為操作人員的長期工作著想。最好閥門手輪與胸口取齊（一般離操作地坪1.2 米），這樣，開閉閥門比較省勁。落地閥門手輪要朝上，不要傾斜，以免操作別扭。靠墻機(jī)靠設(shè)備的閥門，也要留出操作人員站立余地。要避免仰天操作，尤其是酸堿、有毒介質(zhì)等，否則很不安全。閘閥不要倒裝（即手輪向下），否則會(huì)使介質(zhì)長期留存在閥蓋空間，容易腐蝕閥桿，而且為某些工藝要求所禁忌。同時(shí)更換填料極不方便。明桿閘閥，不要安裝在地下，否則由于潮濕而腐蝕外露的閥桿。升降式止回閥，安裝時(shí)要保證其閥瓣垂直，以便升降靈活。旋啟式止回閥，安裝時(shí)要保證其銷軸水平，以便旋啟靈活。減壓閥要直立安裝在水平管道上，各個(gè)方向都不要傾斜。

4、確保安全性

安裝過程不允許閥門產(chǎn)生泄漏，因此在安裝過程中，填料的選擇、密封方法的選擇都是必須考慮的因素。閥門與管道的連接方式有螺紋連接、法蘭連接和焊接連接等區(qū)別。閥門是精密構(gòu)件，如果它們受到管道變形的應(yīng)力，將破壞正常的工作。因此，法蘭與管道安裝應(yīng)垂直并且位置準(zhǔn)確以避免管道的變形。并且，管道要適當(dāng)支撐，以防止它在閥門重量作用下發(fā)生彎曲變形。閥門在與管道焊接時(shí)必須特別小心。若閥門與管道焊接時(shí)注意不夠，未能消除應(yīng)力，則會(huì)產(chǎn)生變形。焊接時(shí)，必須嚴(yán)格避免焊渣飛濺入閥門內(nèi)，焊渣的存在有損閥門的性能，如果飛濺直接濺在閥芯上，輕則直接影響閥門的動(dòng)作，重則損壞閥芯和閥座。

5、加強(qiáng)監(jiān)督管理，做好事后驗(yàn)收工作

當(dāng)分項(xiàng)、分部工程或單項(xiàng)工程施工完畢后，我們及時(shí)按相應(yīng)的施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和方法，對(duì)所完工的工程質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收。質(zhì)量控制中最后的補(bǔ)救措施是事后驗(yàn)收。通過事后驗(yàn)收對(duì)施工中存在的質(zhì)量缺陷或質(zhì)量隱患，監(jiān)理工程師及時(shí)下發(fā)監(jiān)理聯(lián)系單，要求施工單位及時(shí)整改，并配合有關(guān)單位及時(shí)提出解決的方案，將問題處理。從而達(dá)到既保證工程質(zhì)量又不影響工程進(jìn)度，避免不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

五、總結(jié)與建議

在工業(yè)自動(dòng)化儀表的安裝過程中，調(diào)節(jié)閥的安裝和投運(yùn)最復(fù)雜、最有難度又最容易出問題。在整個(gè)過程中，監(jiān)理與施工單位應(yīng)相互協(xié)調(diào)、互相支持、緊密配合，出現(xiàn)問題及時(shí)反映及時(shí)解決，嚴(yán)格按要求進(jìn)行、按規(guī)程操作，只有這樣才能順利保證調(diào)節(jié)閥的安裝質(zhì)量和投運(yùn)質(zhì)量以保證整個(gè)安裝項(xiàng)目的順利進(jìn)行和整個(gè)工業(yè)裝置的順利投產(chǎn)。結(jié)合對(duì)此次鍋爐啟動(dòng)循環(huán)泵出口電動(dòng)調(diào)節(jié)閥裝反事故的深入分析，吸取教訓(xùn)，總結(jié)教訓(xùn)，關(guān)于如何進(jìn)一步做好閥門安裝監(jiān)理工作總結(jié)如下：

（1）提前熟悉項(xiàng)目特點(diǎn)，明確項(xiàng)目目標(biāo)，確定重點(diǎn)難點(diǎn)。學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)圖紙、系統(tǒng)說明書，熟悉施工技術(shù)規(guī)范；結(jié)合項(xiàng)目特點(diǎn)規(guī)劃出本項(xiàng)目的工作重點(diǎn)與難點(diǎn)，明確目標(biāo)，做到有的放矢。（2）掌握閥門安裝流程，內(nèi)容包括：閥門安裝方法，安裝前期工作，施工組織設(shè)計(jì)，施工方案，安裝工程的各種工藝要求，安裝工程的常用技術(shù)數(shù)據(jù)。（3）深入實(shí)際，掌握施工實(shí)際情況，實(shí)事求是，明確職責(zé)，積極開展現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工作，按設(shè)計(jì)圖及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)施工單位的工藝過程或施工工序進(jìn)行檢查和記錄，對(duì)加工制作及工藝施工質(zhì)量檢查結(jié)果進(jìn)行記錄。（4）努力做好事前控制、事中控制，加大現(xiàn)場(chǎng)的檢查力度。對(duì)隱蔽工程的驗(yàn)收能做到緊抓不放，對(duì)不合格的分項(xiàng)工程堅(jiān)持整改完成后再進(jìn)行下道工序施工。（5）強(qiáng)化監(jiān)理力度，在熟悉圖紙、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，了解工程進(jìn)度計(jì)劃的基礎(chǔ)上，采用巡視、平行檢查、跟班旁監(jiān)，隨機(jī)抽查的方法，待施工單位進(jìn)行“三檢”后再進(jìn)一步驗(yàn)收，徹底消滅工程中質(zhì)量問題。（6）工作應(yīng)具有預(yù)見性，既然肩負(fù)監(jiān)督和管理的雙重任務(wù)，如果沒有預(yù)見，任務(wù)肯定完成不好。在巡視中應(yīng)善于預(yù)見、發(fā)現(xiàn)和處理問題。帶著問題去現(xiàn)場(chǎng)，重點(diǎn)應(yīng)檢查是否按圖紙、規(guī)范、規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)及作業(yè)程序施工；設(shè)備材料是否符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求等等，對(duì)發(fā)現(xiàn)不符合要求的要及時(shí)進(jìn)行糾正和嚴(yán)格控制。（7）在“預(yù)”字上下功夫，做到預(yù)測(cè)預(yù)控、預(yù)先防范、預(yù)而有序、預(yù)在多謀。監(jiān)理人員須充分熟悉設(shè)計(jì)圖紙，技術(shù)規(guī)范，了解施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，認(rèn)真調(diào)研，擴(kuò)大信息量，占有資料，聯(lián)系過去，分析現(xiàn)在，發(fā)揮智能優(yōu)勢(shì)，運(yùn)用成熟經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于可能出現(xiàn)的情況，要把困難和問題設(shè)想的多一點(diǎn)，多準(zhǔn)備幾手，多擬幾套方案，無論遇到什么情況，出現(xiàn)什么問題都能沉著應(yīng)付，妥善解決。（8）加大監(jiān)理力度，開展精細(xì)化監(jiān)理。在做好潔凈化管理的同時(shí)，積極開展精細(xì)化監(jiān)理。如一臺(tái)機(jī)組汽水系統(tǒng)閥門三百多個(gè)，數(shù)目繁多，位置復(fù)雜，檢查過程中容易漏檢，以往的監(jiān)理工作中并沒有對(duì)系統(tǒng)閥門作為一個(gè)單獨(dú)的檢查項(xiàng)目的實(shí)踐。結(jié)合此次循環(huán)泵出口調(diào)節(jié)閥裝反的教訓(xùn)，管理過程中應(yīng)編制汽水系統(tǒng)閥門安裝檢查驗(yàn)收登記表，將汽水系統(tǒng)所有閥門匯總于表內(nèi)，在安裝過程中逐一跟蹤檢查，必定避免類似錯(cuò)誤的發(fā)生，確保閥門安裝質(zhì)量。

［1］谷開新（1983-），男，山東濟(jì)寧人，碩士研究生學(xué)歷，江蘇省宏源電力建設(shè)監(jiān)理有限公司電源工程部工程師。

［2］臧萬萬（1979-），男，江蘇南京人，大專學(xué)歷，江蘇省電力建設(shè)第一工程有限公司機(jī)爐工程處工程師。