减温水调节阀故障的产生和对策

.. .. .. .. 参考.资料 减温水调节阀故障的产生和对策 上海吴泾发电有限责任公司 史亮 .. .. .. ..

参考.资料 摘要：调节阀又称为（控制阀）顾名思义就是一种专门用来调节介质的流量，流速的阀门。是工业过程控制中的主要执行单元仪表，通过接受调节控制单元输出的控制信号，借助动力操作去改变流体流量。是一个局部阻力可以变化的节流元件。本文简要介绍了锅炉调节阀的选用，维护和检修。重点论述锅炉减温水调节系统所存在的缺陷，分析各种缺陷所形成的因素。通过分析，找出原因。并对调节阀的预防性维修和故障性维修方法进行了详细地介绍使的缺陷逐一解决。并通过对调节阀故障的分析和采取适当的处理，改进方法，大大提高

调节阀的利用率，提高了设备的健康运行。

关键词：锅炉 调节阀 缺陷 故障处理 .. .. .. ..

参考.资料 引言 电力是最重要的能源行业之一，目前有蒸汽、风力、水力、地热、潮汐发电、太阳能发电，本文重点讨论燃煤电站中典型调节阀的选用，维护和检修。燃煤电站的根本性质就是将水化为蒸汽，利用蒸汽驱动气轮机带动发电机产生电力，简单来看电力流程图实际上是水--蒸汽的循环流程，在此流程中选用调节阀既简单又复杂。简单的是过程介质简单，只有水和蒸汽两种，复杂的是水和蒸汽的温度与压力波动范围大，带来一系列问题如：闪蒸、汽蚀、冲刷、噪音、腐蚀等现象。但首先要考虑的是调节阀的安全性与可靠性。 调节阀又称为（控制阀）顾名思义就是一种专门用来调节介质的流量，流速的阀门，起到减温减压的作用。是工业过程控制中的主要执行单元仪表，通过接受调节控制单元输出的控制信号，借助动力操作去改变流体流量。是一个局部阻力可以变化的节流元件，其主要性能表现在：①流量特性；②可调范围R；③小开度工作性能；④流量系数Kv；⑤调节速度（响应时间）满足系统对阀开关动作的速度要求。调节阀一般由执行机构和阀门组成。他有三种基本类型：回转式，柱塞式和活塞笼罩式。目前我们使用的比较多的是后两种。 上海吴泾发电有限责任公司2台300MW机组，是上海锅炉厂有限公司引进美国CE公司（现美国Alston公司）的技术进行设计制造的SG1025/18.3亚临界一次中间再热控制循环锅炉。所采用的减温水调节阀是由美国FISHER公司生产的4〞EHT型调节阀。该阀是由气动执行机构和蒸汽流量调节阀两部分组成的。 锅炉过热器减温水调节阀是火力发电厂锅炉喷水减温自动调节设备。减温调节系统对减温水调节阀有如下要求： 1、调节阀最大流量应满足锅炉最大负荷要求，并约有10%的余量。 2、调节阀的漏流量应小于其最大流量的10%。 3、调节阀的特性曲线应呈线性，工作段应大于70%，其回程误差应小于最大流量的3%。 .. .. .. .. 参考.资料 4、调节阀的死行程应小于全行程的5%。 过热减温调节阀作为主蒸汽温度的最后修正手段。Ⅰ级减温布置在前屏过热器出口联箱和后屏过热器进口联箱之间。Ⅱ级减温布置在后屏过热器出口联箱和高温过热器进口联箱之间。以锅炉过热器管道内的蒸汽温度、压力等信号来控制阀门开度，从而调节喷水管的进水量，以使所需温度的变化保持在允许范围内。它的动作灵敏度直接关系到过热蒸汽温度的变化，所以调节阀的安全性与可靠性直接影响到机组的安全运行。 在我厂2台300MW机组刚刚建成投运后的一段时间里多次发生了由于调节阀堵卡，内漏及由于盘根造成的外漏现象。对机组的安全高效满负荷运行造成很大的问题。因此调节阀的检修质量以直接影响到机组的运行状况，所以为了机组的安全和稳定我通过查阅资料和攻关研究对调节阀的日常维护制定了相应的对策。同时对故障进行了分类。 调节阀的结构图： .. .. .. ..

参考.资料 一.预防性维修 预防性维修主要是为了保证调节阀可靠运行，而在未出现故障时就采取的预防性检修措施，包括调节阀在现场安装和使用时所采取的一系列预防性措施；预防性维修是在调节阀发生故障之前的计划检修，是根据过去的运行经验，在安装和使用过程中，在调节阀还没有出现故障的情况下，按时对调节阀进行的一种预防性维修方法，它的目的是防患于未然，我们通常会根据调节阀不同的运行情况制定相应的故障预防措施，由于故障没有发生就进行维修，可大大降低故障发生的概率。 二.故障性维修 故障性维修即调节阀在故障情况下不能满足操作要求时所进行的一系列检修工作是当调节阀出现故障时才进行的一种维修方法，由于设备发生故障才维修，常常造成停机停炉的现象，严重时甚至出现设备损坏或人员伤亡等。故障性维修是生产过程中所不希望发生的。 在调节阀实际应用当中，预防性维修和故障性维修通常结合起来运用，以前者为主后者为辅，最大限度地延长调节阀的有效使用寿命，提高系统的调节质量，从而确保生产装置长期、安全、高效运行。 通过全面质量管理的基本方法，P、D、C、A循环法我们找出了影响调节阀正常工作的主要因素： 一：卡堵现象 调节阀在运行当中最容易发生的就是卡堵现象。在调整门整个运行周期中卡堵现象都能够发生，他是调整门安全运行的头号杀手。 在故障发生后我们采用以下方法来消除故障：可迅速开、关调节阀，让被卡物从阀门处被减温水冲跑。另一方法则可增加气源的压力，增加驱动功率力，反复上下移动几次，也可解决卡堵问题。 但是为什么会产生卡堵现象呢？为了从根本上解决原因我们通过整理检修记录和查找资料发现在一个运行周期中开始和结尾是发.. .. .. .. 参考.资料 生卡堵现象的高峰，这是为什么呢？通过查找样本我们发现原来新投运系统和大修投运初期，由于管道内焊渣、铁锈等在节流口、导向部位造成堵塞使介质流通不畅。另一个就是一般热力系统的疏水质量要比给水质量差很多,运行时疏水中的锈蚀物极易沉积在高加疏水及给水的调整门处。锅炉给水调整门安装位置较高,给水流量较大,流速较快,而且给水到达给水操作台前已经在凝汽器、除氧器、高压加热器等容器滞留过,热力管道内壁的大部分高温氧化铁皮被高温高压介质溶解剥离,颗粒较大者沉积在上述容器的底部,只有较小的颗粒能到达给水操作台,并被吸附在给水调节门。根据上述原因我们制定了完整的检修操作规程。在跟换阀门时我们严格要求对管道进行清理，阀门的焊接采用氩弧焊的形式，从根本上解决了管道内焊渣、铁锈等杂物的形成。同时新系统投运前和大修后我们有针对性的对锅炉进行酸洗，尽可能的消除残留物。对于热力系统内的氧化铁我们采用机组试运期间热力系进行多次的冷态、热态彻底冲洗,并且在停机后对凝汽器、除氧器、疏水箱等容器的底部进行人工清理,除去沉积在里面的锈蚀物及泥砂等污物,以利于汽水质量达标。通过上述方法的实施我们有效的降低了调整门的卡堵问题，保证了机组安全有效的运行。 二：泄漏现象 调整门在运行当中会发生泄漏现象。根据泄漏状况不同我们将他分为内漏和外漏。首先我们来分析内漏。 内漏，我们总结记录得出内漏大体可以分为三种： 1.阀杆长短不适 阀杆长短不适，气开阀，阀杆太长阀杆向上的（或向下）的距离不够，造成阀芯和阀座之间有空隙，不能充分接触，导致关不严而内漏。

2. 气关阀阀杆太短 气关阀阀杆太短，导致阀芯和阀座之间有空隙，不能充分接触，导致关不严而内漏。 解决办法：应缩短（或延长）调节阀阀杆使调节阀长度合适，使其不再内漏。 .. .. .. .. 参考.资料 3. 阀芯、阀座密封面泄漏 阀芯、阀座密封面材料损坏是造成内漏的主要原因。是由于调节阀运行过程中的汽蚀以及生产过程中的铸造或锻造缺陷造成的。在调节阀解体检修过程中我们往往会发现在阀芯、阀座结合面出有很多小的磨点和深痕，刚开始的时候我们认为是由于介质里面有异物而引起的压痕。但是通过对运行状态的分析和压痕形状的对比我们发现调节阀在正常运行中很少有完全关闭的时候，而且对比压痕我们发现痕迹的不对称性。那这些痕迹是怎么产生的呢？通过查找文献我们发现产生缺陷的罪魁祸首是汽蚀。汽蚀现象是指介质流经阀内腔缩流处时，流速最大，压强能最低，如果这时的压力低于介质的饱和蒸汽压，液体气化，部分转变成含蒸汽或气体的气泡；当介质流过缩流处后，压力升高，如果超过饱和蒸汽压值，汽泡发生破裂，重新由气(汽)相变为液相，这个过程称为汽蚀或空化(Cavitation)。当汽泡爆裂时，喷射释放巨大的能量，并产生振动波，实验证明，150μm直径的汽泡破裂，液滴喷射速度达到400km/h，产生的瞬间爆破压力可达数千公斤，对阀内件表面造成严重冲击和侵蚀磨损，同时还会导致剧烈振动和高噪音、阻塞流的发生。出现严重汽蚀时，在很短的时间内，阀内件将被损坏或者阀门的工作特性将发生改变。冲蚀材料损坏是由锐利的粒子冲击物体表面产生的。它与磨粒磨损相似，但表面很粗糙。而擦伤是指密封面相对运动的过程中，材料因摩擦引起的破损。 解决方法：首先把好阀芯、阀座的材质的选型关、质量关。在阀门选型时，充分利用法则，控制出口流速，避免或降低阀门的损坏程度。同时尽量避免阀门在小流量高压差状况下的运行。 接下来谈谈外漏，我们总结记录得出外漏也可以分为三种： 1.阀体外漏 阀体外漏，阀体外漏主要原因是调节阀在设计中没有充分预计到减温水冲蚀的严重性，阀门出口处被减温水长久冲刷，阀体出口变薄，追终导致阀门泄漏。 解决方法： 在没有新门更换的条件下，只好补焊处理。并及时与厂家联系，要求改进阀门结构，增加阀体的厚度，选用不同的材质来加工。以便今后更换此类阀门时，能够使用的长久些。