王 坤

（中國(guó)電建集團(tuán)貴州工程有限公司，貴州 貴陽(yáng) 550003）

0 引言

火電廠熱力系統(tǒng)管道閥門的內(nèi)漏，會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的管理體系完善度和管理質(zhì)量提高形成巨大沖擊，如果要盡量規(guī)避此類問(wèn)題，必須進(jìn)行詳細(xì)的分析，找出原因及預(yù)防措施。閥門內(nèi)漏故障是由多個(gè)因素引起的，主要包括內(nèi)因和外因，因此在對(duì)該類故障進(jìn)行預(yù)防時(shí)，必須要能夠同時(shí)切斷這2 種因素的形成路徑，才可以使得管道閥門系統(tǒng)處于符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。

1 火電廠熱力系統(tǒng)管道閥門內(nèi)漏原因

1.1 閥門缺陷

1.1.1 制造精度問(wèn)題

火電廠熱力系統(tǒng)管道的閥門，本身需要具備極高的制作精度，這些部位通常包括閥座、球體以及閥瓣等，所有的零部件之間都需要足夠的配合精度。制造精度問(wèn)題，主要表現(xiàn)為各類結(jié)構(gòu)的表面存在凹凸不平現(xiàn)象，導(dǎo)致閥門中的各個(gè)控制區(qū)域無(wú)法和密封件之間形成緊密結(jié)合結(jié)構(gòu)，在高壓液體的相互作用下，最終造成整個(gè)閥門部件出現(xiàn)內(nèi)漏問(wèn)題。另外，一些設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中，由于材料本身的硬度較低，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的運(yùn)行過(guò)程后，會(huì)在液體沖壓的影響下，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)面出現(xiàn)凹凸現(xiàn)象，不過(guò)該問(wèn)題的出現(xiàn)具有一定的時(shí)延性，即在初始運(yùn)行階段并不存在內(nèi)漏問(wèn)題，而在經(jīng)過(guò)了一段運(yùn)行時(shí)間后，內(nèi)漏問(wèn)題逐漸凸顯。

1.1.2 裝配精度問(wèn)題

在閥門裝配過(guò)程中，必須嚴(yán)格按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，進(jìn)行各類設(shè)施裝配前的質(zhì)量審查工作。在閥門生產(chǎn)過(guò)程中，需要采用手動(dòng)裝配或機(jī)械沖壓裝配模式，而對(duì)于各類密封件本身的擠壓參數(shù)過(guò)盈量，必須要全面精準(zhǔn)的控制，以防止在長(zhǎng)時(shí)間操作后，由于過(guò)盈量過(guò)大，造成各類密封件之間的摩擦力增加，導(dǎo)致該系統(tǒng)的磨損程度提高，無(wú)法具備足夠的氣密度。此外，在具體配置的過(guò)程中，要求所有的安裝人員必須了解具體的各類構(gòu)件設(shè)計(jì)的裝配過(guò)程、氣密性保持方法，確保按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，避免出現(xiàn)內(nèi)漏問(wèn)題。

1.2 閥門的裝配問(wèn)題

1.2.1 硬質(zhì)雜物進(jìn)入

閥門內(nèi)硬質(zhì)雜物進(jìn)入主要有2 個(gè)渠道，一個(gè)是在閥門檢查之時(shí)，兩端都處于密封狀態(tài)，但是要經(jīng)過(guò)質(zhì)量審查，則必須將密封蓋除去，但是在某些情況下，檢查之后無(wú)法立即裝配復(fù)原。該過(guò)程中要求密封蓋重新密封，如果施工人員不了解該項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，或者檢測(cè)過(guò)程中的環(huán)境清潔度難以保證，且維護(hù)效果較差時(shí)，那么閥門兩端會(huì)進(jìn)入硬質(zhì)雜物。在整個(gè)設(shè)備和管道系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行情況下，內(nèi)部承受著各類媒介的沖刷以及長(zhǎng)期反復(fù)操作，這些雜物與密封件之間相互作用，不斷磨損，從而導(dǎo)致閥門結(jié)構(gòu)的內(nèi)部密封件出現(xiàn)問(wèn)題，最終產(chǎn)生內(nèi)漏現(xiàn)象[1]。另一個(gè)是在具體裝配過(guò)程中，除了要保證整個(gè)閥門本身的質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)，管道內(nèi)部也需要進(jìn)行清理，防止內(nèi)部雜物未能及時(shí)排除，對(duì)閥門的運(yùn)行狀態(tài)造成影響。如果管道內(nèi)部雜物的清理效果較差，那么這類雜物會(huì)逐漸積累到閥門區(qū)域。

1.2.2 設(shè)備構(gòu)件變形

構(gòu)件結(jié)構(gòu)的變形主要體現(xiàn)在閥門的運(yùn)輸階段，某些情況下會(huì)造成整體結(jié)構(gòu)的振動(dòng)量過(guò)大，各類密封件之間出現(xiàn)縫隙，閥門內(nèi)漏問(wèn)題隨之產(chǎn)生。此外對(duì)于一些精密部位，如各類連接構(gòu)件，包括桿件和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等，在運(yùn)輸過(guò)程中如果不能控制震動(dòng)幅度，或者對(duì)周邊環(huán)境的分析處理效果較差時(shí)，造成這類結(jié)構(gòu)零件變形，相互之間無(wú)法精密契合，閥門本身的密封度下降。另外，在閥門結(jié)構(gòu)的鑄造焊接階段，如鑄造焊接質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，未進(jìn)行射線、超聲波等探傷，運(yùn)行過(guò)程中內(nèi)部缺陷不斷放大，出現(xiàn)變形、開裂，造成閥門內(nèi)漏問(wèn)題。

1.2.3 閥門的維護(hù)問(wèn)題

在閥門維護(hù)時(shí)，必須根據(jù)結(jié)構(gòu)的本身特點(diǎn)和維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，在其中注入潤(rùn)滑油脂，同時(shí)落實(shí)定期性檢查工作。普遍存在的問(wèn)題是，一方面未能根據(jù)相關(guān)檢修維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)注入相關(guān)的物質(zhì)，同時(shí)未能定期進(jìn)行清洗工作，很可能導(dǎo)致閥門本身存在的一些風(fēng)險(xiǎn)不斷放大；另一方面各類物質(zhì)的加入總量不足，在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程長(zhǎng)期得不到解決，使得該設(shè)備的氣密性等級(jí)下降。

2 火電廠熱力系統(tǒng)管道閥門內(nèi)漏情況分析

管道閥門內(nèi)漏，根據(jù)實(shí)際情況可以分為嚴(yán)重程度較高和嚴(yán)重程度較低2 種狀態(tài)，但是無(wú)論出現(xiàn)何種狀態(tài)，管道中的媒介都會(huì)在閥門關(guān)閉時(shí)在管道內(nèi)繼續(xù)流動(dòng)。借助管道中配置的大量高精度儀表，可以直接觀測(cè)在整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程，儀表的相關(guān)參數(shù)變化情況，推斷內(nèi)漏問(wèn)題是否發(fā)生[2]。在參數(shù)分析中，要根據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行流程確定，例如工程系統(tǒng)如圖1 所示。

然后發(fā)現(xiàn)構(gòu)造的系統(tǒng)儀表參數(shù)中，共有6 處儀表的示數(shù)低于期望值，包括壓力測(cè)試儀表、流量?jī)x表等。

3 火電廠熱力系統(tǒng)管道閥門內(nèi)漏預(yù)防處理措施

3.1 落實(shí)檢查工作

在閥門的檢查過(guò)程中，必須在檢查該閥門本身的基礎(chǔ)上，對(duì)上游和下游同時(shí)進(jìn)行研究，即可以得到正確精準(zhǔn)的分析結(jié)果，實(shí)現(xiàn)閥門本身的檢查工作，該過(guò)程要詳細(xì)研究在系統(tǒng)的運(yùn)行階段，相關(guān)零部件的變形量方面、系統(tǒng)的綜合運(yùn)行方面以及該系統(tǒng)的專項(xiàng)檢查方面是否存在風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)日常檢查的所有項(xiàng)目，都必須記錄到專用的表格內(nèi)，由其他專業(yè)技術(shù)人員分析該綜合管理系統(tǒng)中是否存在嚴(yán)重的故障。對(duì)向下游儀表參數(shù)的檢查中，主要是包括對(duì)儀表數(shù)據(jù)的檢查、管道的運(yùn)行參數(shù)檢查等，儀表檢查必須在每次換班之前，將所有的參數(shù)精準(zhǔn)記錄，而對(duì)于無(wú)法停機(jī)的管道系統(tǒng)，就需要在每次的檢查班組交接時(shí)，分析該儀表的示數(shù)，同時(shí)要根據(jù)該系統(tǒng)的運(yùn)行原則、運(yùn)行原理和相關(guān)的參數(shù)，分析儀表在一段時(shí)間后的運(yùn)行速度變化情況，獲取該數(shù)值后，交于系統(tǒng)的監(jiān)管人員記錄在日常運(yùn)行日志中。整理分析儀表的實(shí)際參數(shù)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)前后示數(shù)值超出了誤差允許范圍時(shí)，且管道本身和閥門的外部并不存在滲漏問(wèn)題，就可以確定該閥門出現(xiàn)了內(nèi)漏問(wèn)題，然后對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行處理。

3.2 落實(shí)清理工作

在閥門的清理工作中，要在各類裝置具體裝配之前進(jìn)行清理，該過(guò)程首先要對(duì)閥門兩側(cè)密封器件進(jìn)行拆除，要嚴(yán)格根據(jù)封閉裝置的拆除要求、方法和標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其進(jìn)行處理，嚴(yán)禁直接使用過(guò)大的外力暴力拆除，然后要根據(jù)具體的裝配準(zhǔn)則和裝配時(shí)間，確定是否要對(duì)其進(jìn)行重新封閉處理。

其次，要在經(jīng)過(guò)質(zhì)量檢查后，全面檢查閥門內(nèi)部的清潔度。當(dāng)發(fā)現(xiàn)存在硬質(zhì)雜質(zhì)時(shí)，可以采用液體沖刷的方法將其排出，且在進(jìn)行該項(xiàng)操作后，要由其他的質(zhì)量審查人員，二次分析和檢查是否清理干凈。

再次是質(zhì)量審查和監(jiān)管過(guò)程，建立相關(guān)管理制度，所有硬件設(shè)備和相關(guān)構(gòu)件精細(xì)化管理，嚴(yán)格防范在過(guò)程中出現(xiàn)各類構(gòu)件的變形風(fēng)險(xiǎn)。

最后是管道的清理，如采取內(nèi)部噴砂、酸洗等方式，清除管道內(nèi)部硬質(zhì)雜質(zhì)，避免造成閥門卡澀，對(duì)閥門的氣密性造成不利影響。

圖1 某機(jī)組疏水系統(tǒng)原理圖

3.3 日常信息記錄

日常信息的記錄過(guò)程，要求必須派遣專業(yè)的信息分析人員和技術(shù)管理人員，共同參與對(duì)該項(xiàng)信息的管理過(guò)程[3]。例如在操作中，使用紅外測(cè)溫裝置，記錄閥體的溫度，同時(shí)可建立內(nèi)漏嚴(yán)重程度與溫度的比較關(guān)系。如某個(gè)閥體的參數(shù)對(duì)比方法見表1。

表1 溫度差與內(nèi)漏嚴(yán)重程度關(guān)系對(duì)應(yīng)表

然后完成日常性的溫度差實(shí)時(shí)記錄工作，并直接推斷是否出現(xiàn)了內(nèi)漏問(wèn)題。

3.4 監(jiān)測(cè)報(bào)警體系

在一些特定情況下，管道閥門的內(nèi)漏問(wèn)題會(huì)造成無(wú)法挽回的后果，同時(shí)該問(wèn)題可以在極短的時(shí)間內(nèi)爆發(fā)，如果不能對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行提前預(yù)判分析處理，則會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)中都存在巨大安全風(fēng)險(xiǎn)。所以應(yīng)該建立監(jiān)測(cè)報(bào)警體系，制定應(yīng)急預(yù)案，在預(yù)防處理閥門內(nèi)漏問(wèn)題時(shí)，需要把各種儀表所產(chǎn)生的相關(guān)數(shù)據(jù)，直接由監(jiān)管系統(tǒng)以電平信號(hào)的方式傳遞給報(bào)警體系，而該體系綜合所有參數(shù)的使用和分析，將風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警信息直接傳遞給專業(yè)的設(shè)備操作和運(yùn)維系統(tǒng)，由維修部門、監(jiān)管部門根據(jù)當(dāng)前的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，確定是否需要將整臺(tái)設(shè)備關(guān)停，然后排除故障隱患。

4 結(jié)論

綜上所述，火電廠的管道系統(tǒng)閥門內(nèi)漏成因，包括清潔度不足、相關(guān)構(gòu)件的變形以及閥門本身的質(zhì)量問(wèn)題。在具體檢查過(guò)程中，要根據(jù)所有儀表的相關(guān)參數(shù)及監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，制定當(dāng)前構(gòu)架的運(yùn)行指標(biāo)，而對(duì)于該事故的預(yù)防，要能夠建立應(yīng)急預(yù)案，全面分析前后所有儀表的示數(shù)，完成定期性的檢查清理工作。