火电厂热力系统管道阀门内漏成因及对策

王 坤

（中国电建集团贵州工程有限公司，贵州 贵阳 550003）

0 引言

火电厂热力系统管道阀门的内漏，会对整个系统的管理体系完善度和管理质量提高形成巨大冲击，如果要尽量规避此类问题，必须进行详细的分析，找出原因及预防措施。阀门内漏故障是由多个因素引起的，主要包括内因和外因，因此在对该类故障进行预防时，必须要能够同时切断这2 种因素的形成路径，才可以使得管道阀门系统处于符合设计标准的稳定运行状态。

1 火电厂热力系统管道阀门内漏原因

1.1 阀门缺陷

1.1.1 制造精度问题

火电厂热力系统管道的阀门，本身需要具备极高的制作精度，这些部位通常包括阀座、球体以及阀瓣等，所有的零部件之间都需要足够的配合精度。制造精度问题，主要表现为各类结构的表面存在凹凸不平现象，导致阀门中的各个控制区域无法和密封件之间形成紧密结合结构，在高压液体的相互作用下，最终造成整个阀门部件出现内漏问题。另外，一些设备在运行过程中，由于材料本身的硬度较低，经过长期的运行过程后，会在液体冲压的影响下，导致结构面出现凹凸现象，不过该问题的出现具有一定的时延性，即在初始运行阶段并不存在内漏问题，而在经过了一段运行时间后，内漏问题逐渐凸显。

1.1.2 装配精度问题

在阀门装配过程中，必须严格按照技术标准要求，进行各类设施装配前的质量审查工作。在阀门生产过程中，需要采用手动装配或机械冲压装配模式，而对于各类密封件本身的挤压参数过盈量，必须要全面精准的控制，以防止在长时间操作后，由于过盈量过大，造成各类密封件之间的摩擦力增加，导致该系统的磨损程度提高，无法具备足够的气密度。此外，在具体配置的过程中，要求所有的安装人员必须了解具体的各类构件设计的装配过程、气密性保持方法，确保按照相关标准执行，避免出现内漏问题。

1.2 阀门的装配问题

1.2.1 硬质杂物进入

阀门内硬质杂物进入主要有2 个渠道，一个是在阀门检查之时，两端都处于密封状态，但是要经过质量审查，则必须将密封盖除去，但是在某些情况下，检查之后无法立即装配复原。该过程中要求密封盖重新密封，如果施工人员不了解该项技术标准，或者检测过程中的环境清洁度难以保证，且维护效果较差时，那么阀门两端会进入硬质杂物。在整个设备和管道系统长时间运行情况下，内部承受着各类媒介的冲刷以及长期反复操作，这些杂物与密封件之间相互作用，不断磨损，从而导致阀门结构的内部密封件出现问题，最终产生内漏现象[1]。另一个是在具体装配过程中，除了要保证整个阀门本身的质量符合标准，管道内部也需要进行清理，防止内部杂物未能及时排除，对阀门的运行状态造成影响。如果管道内部杂物的清理效果较差，那么这类杂物会逐渐积累到阀门区域。

1.2.2 设备构件变形

构件结构的变形主要体现在阀门的运输阶段，某些情况下会造成整体结构的振动量过大，各类密封件之间出现缝隙，阀门内漏问题随之产生。此外对于一些精密部位，如各类连接构件，包括杆件和传动机构等，在运输过程中如果不能控制震动幅度，或者对周边环境的分析处理效果较差时，造成这类结构零件变形，相互之间无法精密契合，阀门本身的密封度下降。另外，在阀门结构的铸造焊接阶段，如铸造焊接质量不达标，未进行射线、超声波等探伤，运行过程中内部缺陷不断放大，出现变形、开裂，造成阀门内漏问题。

1.2.3 阀门的维护问题

在阀门维护时，必须根据结构的本身特点和维护标准，在其中注入润滑油脂，同时落实定期性检查工作。普遍存在的问题是，一方面未能根据相关检修维护标准注入相关的物质，同时未能定期进行清洗工作，很可能导致阀门本身存在的一些风险不断放大；另一方面各类物质的加入总量不足，在系统运行过程长期得不到解决，使得该设备的气密性等级下降。

2 火电厂热力系统管道阀门内漏情况分析

管道阀门内漏，根据实际情况可以分为严重程度较高和严重程度较低2 种状态，但是无论出现何种状态，管道中的媒介都会在阀门关闭时在管道内继续流动。借助管道中配置的大量高精度仪表，可以直接观测在整个系统的运行过程，仪表的相关参数变化情况，推断内漏问题是否发生[2]。在参数分析中，要根据系统的运行流程确定，例如工程系统如图1 所示。

然后发现构造的系统仪表参数中，共有6 处仪表的示数低于期望值，包括压力测试仪表、流量仪表等。

3 火电厂热力系统管道阀门内漏预防处理措施

3.1 落实检查工作

在阀门的检查过程中，必须在检查该阀门本身的基础上，对上游和下游同时进行研究，即可以得到正确精准的分析结果，实现阀门本身的检查工作，该过程要详细研究在系统的运行阶段，相关零部件的变形量方面、系统的综合运行方面以及该系统的专项检查方面是否存在风险，同时日常检查的所有项目，都必须记录到专用的表格内，由其他专业技术人员分析该综合管理系统中是否存在严重的故障。对向下游仪表参数的检查中，主要是包括对仪表数据的检查、管道的运行参数检查等，仪表检查必须在每次换班之前，将所有的参数精准记录，而对于无法停机的管道系统，就需要在每次的检查班组交接时，分析该仪表的示数，同时要根据该系统的运行原则、运行原理和相关的参数，分析仪表在一段时间后的运行速度变化情况，获取该数值后，交于系统的监管人员记录在日常运行日志中。整理分析仪表的实际参数，当发现前后示数值超出了误差允许范围时，且管道本身和阀门的外部并不存在渗漏问题，就可以确定该阀门出现了内漏问题，然后对该问题进行处理。

3.2 落实清理工作

在阀门的清理工作中，要在各类装置具体装配之前进行清理，该过程首先要对阀门两侧密封器件进行拆除，要严格根据封闭装置的拆除要求、方法和标准对其进行处理，严禁直接使用过大的外力暴力拆除，然后要根据具体的装配准则和装配时间，确定是否要对其进行重新封闭处理。

其次，要在经过质量检查后，全面检查阀门内部的清洁度。当发现存在硬质杂质时，可以采用液体冲刷的方法将其排出，且在进行该项操作后，要由其他的质量审查人员，二次分析和检查是否清理干净。

再次是质量审查和监管过程，建立相关管理制度，所有硬件设备和相关构件精细化管理，严格防范在过程中出现各类构件的变形风险。

最后是管道的清理，如采取内部喷砂、酸洗等方式，清除管道内部硬质杂质，避免造成阀门卡涩，对阀门的气密性造成不利影响。

图1 某机组疏水系统原理图

3.3 日常信息记录

日常信息的记录过程，要求必须派遣专业的信息分析人员和技术管理人员，共同参与对该项信息的管理过程[3]。例如在操作中，使用红外测温装置，记录阀体的温度，同时可建立内漏严重程度与温度的比较关系。如某个阀体的参数对比方法见表1。

表1 温度差与内漏严重程度关系对应表

然后完成日常性的温度差实时记录工作，并直接推断是否出现了内漏问题。

3.4 监测报警体系

在一些特定情况下，管道阀门的内漏问题会造成无法挽回的后果，同时该问题可以在极短的时间内爆发，如果不能对该问题进行提前预判分析处理，则会导致整个系统中都存在巨大安全风险。所以应该建立监测报警体系，制定应急预案，在预防处理阀门内漏问题时，需要把各种仪表所产生的相关数据，直接由监管系统以电平信号的方式传递给报警体系，而该体系综合所有参数的使用和分析，将风险预警信息直接传递给专业的设备操作和运维系统，由维修部门、监管部门根据当前的风险等级，确定是否需要将整台设备关停，然后排除故障隐患。

4 结论

综上所述，火电厂的管道系统阀门内漏成因，包括清洁度不足、相关构件的变形以及阀门本身的质量问题。在具体检查过程中，要根据所有仪表的相关参数及监测报警系统，制定当前构架的运行指标，而对于该事故的预防，要能够建立应急预案，全面分析前后所有仪表的示数，完成定期性的检查清理工作。