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电厂阀门常见泄漏问题及对策研究

2021-02-17武国伟

装备维修技术 2021年43期

武国伟

摘 要:泄漏问题是电厂阀门主要的故障类型之一,介质外流很容易污染周围电力设备,造成电力设备故障停运,影响电厂正常供电,带来额外的成本支出。本文简单分析了电厂阀门泄漏的具体危害,分类探讨了常见的泄漏类型及原因,并在此基础上详细讲述了阀门发生泄漏问题时的处理措施及预防对策,以期为电厂阀门检修保养提供参考。

关键词:电厂阀门;泄漏问题;带压堵漏

前言:在电厂设备运行过程中,阀门最常见的故障类型就是阀门泄漏,具体又可以分为内泄漏和外泄漏两种,外泄漏就是介质通过阀门及部件缝隙流入外界环境,对外界环境造成一定污染的现象。而内泄漏则是指阀门密封不严,即使关闭后还是会有介质在管道内流动,一般情况下外泄漏导致的问题要比内泄漏更加严重。

1电厂阀门常见的泄漏问题

1.1阀门填料的泄漏

为增加阀杆与阀盖的密封性,一般电厂在安装阀门时,会在二者之间加入特定的填料,它可以堵塞二者之间的缝隙,降低阀门的泄漏率。但电厂管网系统实际运行过程中,阀门的使用频率是非常高的,多次开关阀门会增加阀杆的运行次数,很容易对填料造成磨损,从而破坏阀门的密封性。其次阀杆在运行过程中还会出现绕轴线转动或上下位移的情况,久而久之使阀门填料出现松动,也很容易导致阀门介质外流。再加上火电厂部分介质是高温、高腐蚀的,很容易使填料发生烧焦、萎缩等情况,造成密封性下降。此外,一些火电厂不注意保养和更换填料,填料老化、失去弹性也是常见的泄漏原因之一。

1.2阀门本体的泄漏

电厂管网规模较为庞大,所用到的阀门种类、用途、位置、形式等都各不相同,如果电厂未能做好阀门的质量管理,很容易在采购到质量不过关的阀门,如存在砂眼、气孔、裂纹等的阀门[1],给后续的运转埋下安全隐患。并且,电网输送介质有一定的特殊性,在长期的冲刷、磨损下,阀门也很容易出现质量问题,提升泄漏率。阀门本体泄漏所造成的影响是很大的,泄漏事故发生后,机组内的汽水势必遭受损失,电厂不得不增加补煤量和补水量,以维持锅炉的正常运转,泄漏的液体一旦进入管道内部,还会损坏吊架,降低整个系统运行的稳定性。更换阀门时,还必须停运设备,阻碍生产的正常进行。

1.3阀盖、法兰泄漏

阀门安装时,法兰和阀盖会在螺栓紧固作用下发生一定程度的弹性或塑性变形,再加以垫片的填充,实现法兰阀盖的密封作业。引发阀盖和法兰泄漏的原因比较多,常见的有以下几种:一是装配技术不过关,技术人员在安装时没有对准中心,垫片偏离造成局部比压不足,产生泄漏隐患。紧固螺栓时,还会出现紧力不均匀的问题,结合面间隙不一致就很容易给介质泄漏留出通道;二是接触面不平整,在管网运行过程中,法兰和阀盖很容易受到介质的侵蚀,出现沟壑、纹路等导致泄漏;三是设备老化,设备在长期运行的过程中会频繁振动,从而加大密封垫片与法兰之间的缝隙,产生泄漏。

2电厂阀门泄漏的对策探讨

2.1阀门泄漏的预防措施

2.1.1合理把控阀门强度

阀门故障是电厂运行中较为常见的故障类型,阀门内部件的损伤与阀门运转强度和振动情况有很大关系,因此在进行对策讨论时,一定要考虑到阀门日常强度因素。电厂要建立起阀门分类管理制度,将阀门强度管理细化到使用、维修和保养等方面,可以对故障类型和阀门振动情况作相关性分析,充分把握故障机理,并在此基础上对阀门使用进行规划,在满足正常生产活动的基础上,减少阀门开关次数,合理控制开关力度,以提升阀门部件的稳定性和耐磨性。

2.1.2实时监测阀门状态

对于关键、重要或易出现故障的阀门及阀门部件,如阀座、阀杆、阀瓣等,电厂应当加强状态监测,并对故障情况进行分类分析,可以通过添加润滑油减少部件磨损。同时,现阶段国外已经有很多阀门制造企业开始探索和研发监测控制系统和故障诊断系统,将之与电气自动化技术相结合,可以有效提高阀门运转的稳定性,这对于我国来说也是一个新的预防思路。在动态化实时监测技术下,阀门运行数据可以被实时传送到监控设备中,一方面可以实现泄漏故障预警,另一方面也能在故障发生时,快速、准确地定位故障点,提高抢修效率,减少经济损失。

2.2.2加大阀门检修力度

为降低阀门泄漏故障的发生率,电厂应当建立起日常检修制度,配备日常巡检制度,提高工作人员的专业素养和故障敏感度,对故障情况、检修时间等进行详细记录,其中高压管阀虽然在检修流程、质量验收等方面有着高度的一致,但其密闭性只能通过汽水系统的运转情况来判断,检修过程中要加以注意。在对安全阀进行冷校验时,必须指定专人负责高压给水,防止压力超标。开门时要缓缓开启,均匀升压,防止烫伤。电厂还可以选择能够满足气压要求的塑料阀门来降低故障率,尽量把阀门安装在较为隐蔽的位置,以降低外部冲击引起故障的概率。

2.2阀门泄漏的维修技术

2.2.1填料泄漏的对策

在对阀门填料进行维修时,应当结合填料状态决定维修方案,当填料比较厚时,可以采用注剂孔的方法,对密封腔内部直接进行注射作业。在实际操作过程中,这个标准一般为8mm,技术人员应当先以注射胶头大小为依据,在填料表面钻出大小、深度适中的盲孔,用丝锥处理过后穿过注胶头,并将注射头插入填料壁内部进行注射[2]。在维修过程中一定要做好安全防护,防止管道中的气液体喷射中伤工作人员。当填料比较薄时,维修的重点就应当放在加厚处理上,维修过程需要借助专门型号和大小的辅助夹具,打造成标准的阀门填料函,并在此基础上对外壁进行修理。如果电厂没有合适器材,技术人员也可以将普通橡胶板点在辅助夹具下面,以提升填料壁与螺纹的贴合度。

2.2.2阀门本体泄漏的对策

阀门本体泄漏时,主要有以下两种维修方法:一是粘接法,在泄漏量不是很大的阀门中,可以选用固化速度较快的胶黏剂进行带压堵漏,初步缓解阀门泄漏情况,同时技术人员要快速寻找泄漏点,利用铆钉或软金属进行填堵[3]。在高压介质管道中,泄漏事故会引起较大的安全隐患,技术人员可以利用卡具进行顶压处理,通过卡具与泄漏点的对接实现密封。在挑选密封剂时,要重点关注其化学性能和耐溫性能,既不能对阀杆和填料壁产生腐蚀,也要避免与介质发生化学反应,同时,填料最好能够具有一定的耐老化性能和润滑性能,以满足电厂闸门长期稳定运行的要求,要确认堵漏维修后阀门能够正常开关。

2.2.3法兰及阀盖泄漏的对策

法兰阀盖泄漏与螺栓、垫片安装不合理、质量不过关有很大关系,因此在事故发生时,技术人员首先就要确认这两个部分的状态,如果发现确实是这两个部分的原因,就应当及时采取措施进行垫片调整或螺栓紧固施工。其次,法兰之间的距离也是发生泄漏的原因之一,技术人员可以采用带压焊接的方法缩小法兰间距,提高装置密闭性。此外,很多电厂在高压管道中会采用焊接方法进行阀门连接,减少甚至淘汰法兰装置,虽然焊接后的管道拆卸不便,也无法进行单独的水压试验,但其密闭性和经济性都得到了显著提升,技术人员可以考虑焊接的思路,以提高阀门防漏性能。

结论:

阀门泄漏不仅会造成火电厂能源浪费,还会污染外界环境,甚至引发火灾、中毒等重大安全事故,给火电厂带来巨额经济损失。目前电厂阀门及阀门部件由于质量不达标、密闭性不严等问题,极易发生泄漏事故。因此,电厂一定要重视这一问题,制定相关的规章制度,加强日常巡检和记录,不断改进维修技术,以全面降低阀门故障机率,提高电厂运行的稳定性。

参考文献:

[1]伞浩轩.试论电厂阀门常见泄漏问题及应对措施[J].城市建设理论研究(电子版),2019(27):6.

[2]李振宇.关于电厂常见管阀的检修技术探讨[J].科技风,2019(08):218.

[3]李金辉.电厂常见管阀的检修要点探析[J].技术与市场,2019,26(02):113+115.