劉玉柱

摘要：現(xiàn)階段，隨著社會(huì)的發(fā)展，我國的各行各業(yè)的發(fā)展也有了很大的提高。火電廠的高溫高壓閥門與普通的閥門不同，具有生產(chǎn)技術(shù)上的重要特性特點(diǎn)，伴隨著我國的火電廠發(fā)電產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，配套的設(shè)備隨著合理的同步開發(fā)，高溫高壓閥門技術(shù)的應(yīng)用是保證火電發(fā)電廠技術(shù)快速發(fā)展的重要方法。通過對(duì)發(fā)電廠設(shè)備中鍋爐、發(fā)電機(jī)、汽輪機(jī)等設(shè)備的綜合性合理配合，完善綜合性的我國電廠電站鍋爐的有效技術(shù)發(fā)展，從而逐步完善綜合性的設(shè)備改革利用，從而有效的使用我國電廠電站鍋爐機(jī)械設(shè)備的技術(shù)應(yīng)用需求。采用合理的超臨界值的300MW發(fā)電機(jī)組完成電站的生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用，保證合理的主機(jī)配套設(shè)備的產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展，從而實(shí)現(xiàn)高溫高壓閥門控制下的性能指標(biāo)。

關(guān)鍵詞：高溫高壓;閥門閥體;可靠性分析;研究

引言

高壓閥門在超硬質(zhì)材料制造、化學(xué)工業(yè)、石油化工、水利系統(tǒng)、天然氣運(yùn)輸、火電、核電、船舶、車輛、飛機(jī)等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用，隨著發(fā)展速度越來越快，我國對(duì)閥門的需求量也是日益增多，閥門一旦失效就會(huì)造成不可挽回的后果，故可靠性在閥門研究當(dāng)中具有重要地位。一般而言，高壓閥門常年處在高溫、高壓工況下，工作一定時(shí)間后就很容易發(fā)生泄漏、卡滯和振動(dòng)等失效現(xiàn)象。為了發(fā)現(xiàn)影響可靠性降低的因素，利用FMECA分析方法將故障模式、影響以及危害性按照風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)行排序，將危險(xiǎn)消除在早期階段，并且將對(duì)閥體主要的失效部位進(jìn)行可靠度分析，這對(duì)高溫高壓閥門閥體產(chǎn)品的設(shè)計(jì)具有重要意義。

1閥門泄漏原因

1.1閥桿處泄漏

電廠運(yùn)營中，閥桿、填料連接處可能存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，如軸向轉(zhuǎn)動(dòng)。隨著設(shè)備應(yīng)用時(shí)間的延長，開關(guān)頻率增加，會(huì)引發(fā)閥桿、填料位置的接觸壓力下降，同時(shí)受管道內(nèi)部介質(zhì)壓力、溫度影響，極易引發(fā)高壓介質(zhì)從閥桿、填料處發(fā)生泄漏。此外，還需要考慮閥桿表面摩擦作用、填料性能、壓力等要素，這也是引發(fā)閥桿泄漏的常見原因。

1.2閥蓋、法蘭泄漏

螺栓連接牢固度差、表面粗糙度差、外界機(jī)械設(shè)備的連續(xù)振動(dòng)、墊片磨損等問題。此外，螺栓長期處于工作環(huán)境中，可能發(fā)生變形、伸長的問題，輔助零件磨損老化等會(huì)引發(fā)龜裂問題，這也是引發(fā)法蘭處密封性下降的主要原因。需要引起注意的是法蘭泄漏與相關(guān)作業(yè)人員的操作具有一定關(guān)系，如安裝施工中密封墊片的安裝不合理、對(duì)稱度差，緊固法蘭環(huán)節(jié)中外界用力不足等均會(huì)引發(fā)后期泄漏問題。

1.3閥體泄漏

電廠運(yùn)營中，閥門應(yīng)用位置多、數(shù)量大。長期連續(xù)運(yùn)行，在流體介質(zhì)作用下極易引發(fā)閥門沖刷、腐蝕問題，如閥門薄弱部位容易出現(xiàn)砂眼、泄漏問題。此外閥門一般是專門廠家進(jìn)行加工制造，其生產(chǎn)、鍛造中也會(huì)出現(xiàn)紕漏問題，如氣孔、裂紋缺陷等，這也是導(dǎo)致后期使用中發(fā)生泄漏的主要原因。

2壓力管道閥門的分類分級(jí)及覆蓋范圍

根據(jù)《中華人民共和國特種設(shè)備安全法》和《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》的規(guī)定，2014年10月30日國家質(zhì)檢總局重新修訂了《特種設(shè)備目錄》（2014年第114號(hào)）。2015年6月19日，質(zhì)檢總局辦公廳又發(fā)布關(guān)于壓力管道氣瓶安全監(jiān)察工作有關(guān)問題的通知（質(zhì)檢辦特〔2015〕675號(hào)），該通知結(jié)合新修訂的《特種設(shè)備目錄》，對(duì)壓力管道介質(zhì)范圍、壓力管道元件類別和品種作了說明。新《特種設(shè)備目錄》中與閥門有關(guān)的主要變化在于：a.壓力管道元件公稱通徑均應(yīng)不小于50mm;b.金屬閥門品種中典型產(chǎn)品包括調(diào)壓閥、調(diào)節(jié)閥、閘閥、球閥、蝶閥、截止閥、止回閥、疏水閥、隔膜閥、節(jié)流閥、旋塞閥、柱塞閥、低溫閥、減壓閥（自力式）、眼鏡閥（冶金工業(yè)用閥）、孔板閥（冶金工業(yè)用閥）、排污閥、減溫閥及減壓閥等;c.將緊急切斷閥劃入安全附件種類，由總局負(fù)責(zé)實(shí)施制造許可，不再劃分級(jí)別，但應(yīng)限定其產(chǎn)品參數(shù)范圍，其許可條件暫按TSGD2001—2006《壓力管道元件制造許可規(guī)則》中閥門的許可條件要求執(zhí)行。

3火電高溫高壓閥門的應(yīng)用

火電高溫高閥門采用一流的研發(fā)生產(chǎn)線控制完成有效化的綜合高溫高壓電站閥門管理，通過對(duì)高溫高壓電站閥門的綜合應(yīng)用，完成有效化的耐高溫、耐腐蝕、加深壽命長的管理和其耐磨性的控制。采用支管的兩端是采用法蘭焊接的結(jié)構(gòu)完成相關(guān)坡口的焊接制作過程。這樣的高溫高壓閥門可以應(yīng)用于化工產(chǎn)業(yè)、冶金產(chǎn)業(yè)、電廠以及多種需要高溫高壓的綜合工業(yè)生產(chǎn)上，從而有效的實(shí)現(xiàn)水蒸氣、油品以及過熱的蒸汽管道的密封控制。

3.1高溫高壓電站的閥門產(chǎn)品介紹

高溫高壓電站閥門的焊接產(chǎn)品是為了合理的截止相關(guān)的火力發(fā)電長的蒸汽，通過對(duì)火力發(fā)電廠的相關(guān)蒸汽進(jìn)行合理的控制，保證合理的綜合性閥門結(jié)構(gòu)管理，實(shí)現(xiàn)有效化的閥門結(jié)構(gòu)控制，從而方便綜合的維修過程。閥門材料一般選用碳鋼完成，密封的焊接面為合金材料，閥門桿的表面材料采用防腐蝕的化學(xué)抗氧化的材料完成綜合性的化學(xué)保護(hù)作用管理。

3.2火電高壓閥門的應(yīng)用

盡量采用合理的數(shù)量閥門完成綜合性的閥門管理，合理的控制不同閥門之間的管理，保證相關(guān)的系統(tǒng)合理化，實(shí)現(xiàn)綜合性有效化的閥門數(shù)量控制，保證不同功能閥門之間的切換。采用合理的系統(tǒng)操作保證相關(guān)的切換控制，簡化運(yùn)行的操作過程控制，實(shí)現(xiàn)有效化的系統(tǒng)可靠性，采用分組形勢(shì)完成閥門之間的串聯(lián)，實(shí)現(xiàn)綜合性的獨(dú)立系統(tǒng)管理。一般采用兩套系統(tǒng)完成相關(guān)閥門的控制，合理的控制綜合性的關(guān)斷控制，從而有效的解決閥門系統(tǒng)控制，防止產(chǎn)生不同的切換。采用錐形的密封面完成火電設(shè)備的密封控制，增加設(shè)備的壽命長度，保證合理的設(shè)備運(yùn)行可靠性，實(shí)現(xiàn)綜合性的系統(tǒng)控制管理。

3.3火電高溫閥門的應(yīng)用

采用合理的高溫狀態(tài)控制，完善綜合性的設(shè)備螺栓連接過程，四線綜合性的溫差的載荷控制，保證合理的螺栓連接，實(shí)現(xiàn)有效化的性能變化，完成相關(guān)螺栓的咬死程度，從而實(shí)現(xiàn)系數(shù)控制。采用合理的螺紋設(shè)計(jì)保證合理的咬合，從而實(shí)現(xiàn)高溫條件下的綜合控制，實(shí)現(xiàn)有效化的應(yīng)用設(shè)計(jì)過程，防止產(chǎn)生相關(guān)預(yù)留造成一系列的強(qiáng)度系數(shù)控制管理。通過合理的控制綜合性的相關(guān)密封系數(shù)控制，保證合理的材料熱膨脹系數(shù)管理，從而逐步加深綜合性的設(shè)備高溫閥門控制，雖然會(huì)有一定的磨損問題，但是還可以保證間隙設(shè)備的配合合理性，從而實(shí)現(xiàn)有效化的高溫閥門應(yīng)用效果。

3.4火電高溫高壓閥門的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

具有合理的壓力控制，實(shí)現(xiàn)有效化的密封緊度控制管理，從而實(shí)現(xiàn)綜合性的閥門支管兩端焊接的鏈接過程。通過閥門座和閥瓣的密封性效果實(shí)現(xiàn)有效化的硬合金堆疊控制，從而實(shí)現(xiàn)綜合性的離子焊接過程，保證高溫度、高壓下的綜合性耐磨、耐高溫、耐抗壓、抗磨損的相關(guān)問題，實(shí)現(xiàn)有效化的防損問題，保證合理的氮化處理過程控制，實(shí)現(xiàn)綜合性的抗腐蝕性問題，保證合理的抗損傷性問題。

結(jié)語

總之，發(fā)電廠運(yùn)營中的高壓閥門泄漏事故起因多、危害大。一般狀況下高壓閥門的泄漏問題并不嚴(yán)重，需要引起重視的是如何進(jìn)行漏點(diǎn)處理，這是避免機(jī)組停機(jī)的關(guān)鍵舉措。結(jié)合閥門結(jié)構(gòu)進(jìn)行泄漏原因的查找，并及時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)應(yīng)用，尤其是高壓安全閥門的定期校驗(yàn)處理中，更需要避免誤動(dòng)作等狀況的發(fā)生，這是維持電廠長期安全穩(wěn)定運(yùn)行的必要措施。

參考文獻(xiàn)

[1]包金哲.煤化工氣液固多相流管道磨蝕機(jī)理及仿真預(yù)測(cè)研究[D].杭州：浙江理工大學(xué)流體機(jī)械及工程系，2009.

[2]邢磊.三軸漏磁管道缺陷檢測(cè)技術(shù)研究[D].沈陽：沈陽工業(yè)大學(xué)測(cè)試計(jì)量技術(shù)及儀器，2013.

[3]楊志軍，劉玉琢，吳忠義，等.管道外漏磁檢測(cè)技術(shù)研究[J].壓力容器，2018，35（3）：56-62.