某电厂辅变区域消防雨淋阀复位困难的故障分析
2022-02-28石志超范玉国
石志超 范玉国
【摘要】本文介绍了某电厂辅变区域消防雨淋阀复位困难的故障情况。结合雨淋阀组的设备结构,通过维修检查和历史共模分析确认故障原因。
【关键词】消防,雨淋阀,防复位器,复位困难
1 引言
某电厂辅变区域消防雨淋阀定期试验,存在动作后无法复位的故障。維修专业结合雨淋阀组的设备结构特点,通过维修检查和历史共模分析故障原因,并制定改进行动。
2 设备介绍
该电厂辅变区域设置有自动消防系统水喷雾系统,主阀为国产ZSFM雨淋阀组。雨淋阀为隔膜式结构。由控制腔内水压作用于隔膜,隔膜压住阀座,隔断主回路的消防水。通过控制腔的泄压,主阀开启,实现消防水的喷雾功能。
控制腔室的进水管有两个并联的管线(DN15)组成,其一为普通球阀控制,为消防系统在线时快速进水充压。作为旁路使用,正常运行时关闭;其二为防复位器,在运行期间,通过内部的孔板结构补水,维持控制腔室的压力,防止雨淋阀因管线泄漏出现控制腔室压力下降,而出现主阀误开启。
防复位器除了在日常期间维持控制腔室的压力外,另一个作用是在真实火情时,防止由于控制腔室内压力下降缓慢或通过孔板再次补水建立压力,主阀出现隔膜拒动或开启后关闭的情况。故称之为“防复位器”。
3 原因分析
3.1防复位器失效
防复位器结构如图3,通过橡胶材质的密封环(件2)的移动,实现功能。其运行原理是:
■ 正常运行期间, 防复位器上下游水压相同。由于密封环与上下游介质的有效接触面积不同,受来自下游的压力大,与上游本体形成密封,见图3左。隔断溢流孔,而上游供水管线通过孔板与下游联通,维持控制腔室压力。
■ 消防系统试验或火情工况下,控制腔室压力泄压。密封环受上游供水管线的压差作用,移动到图3右的位置,与下游本体形成密封,阻断供水管线通过孔板向控制腔室补水,防止主阀复位。
■ 雨淋阀在线时,通过旁路球阀对控制腔室快速充压。由于防复位器中溢流孔的设置,密封环两侧受到的水压力,下游大于上游,密封环达到正常工作状 。
在实际的雨淋阀在线操作中,观察到的现象是初始阶段溢流孔有水流出。当控制腔室的压力上涨至接近上游供水管线时,溢流孔排水的现象逐渐消失。直至溢流孔无外漏,控制腔室的压力与上游供水管线相同,说明雨淋阀复位成功。
对雨淋阀多次复位操作和管线冲洗后,防复位器的溢流孔始终有水流出。专业在紧急更换后,雨淋阀一次复位成功。对拆下的旧防复位器解体,发现其密封环有一定的膨胀变形,与本体存在一定程度的干涉,无法正常移动。
3.2历史共模分析
自辅变改建以来,新消防系统的防复位器历史现象都是没有正常复位或复位困难。相对于3个月一次的雨淋阀动作试验,防复位器故障概率不高,但均发生在动作试验期间。
以1号辅变区域雨淋阀为例,2016年2月更换后直至2021年底出现卡涩现象,跨度3年半;以2号辅变区域雨淋阀为例,2015年9月更换后直至2018年3月出现卡涩现象,跨度2年半。说明防复位器内部的橡胶密封环存在老化的现象。
4 分析结论
该电厂辅变区域消防雨淋阀复位困难的直接原因是防复位器卡涩,根本原因是防复位器内部橡胶密封环老化。
5 纠正措施
根据分析结论,消除雨淋阀防复位功能失效和复位困难的隐患,需要通过预防性维修保障防复位器的功能可靠。即定期更换防复位器内的橡胶密封环,更换周期为2年。
6、结束语
[1]消防雨淋阀复位困难除了考虑主阀原因外,还要综合考虑阀组附件的影响;
[2]雨淋阀组橡胶密封件,特别是动密封件,存在老化的情况,需要定期检查和更换。
作者简介:石志超,生于1986年,男,本科学历,工程师,研究方向:电厂机械设备的维修管理。