锅炉安全阀不锈钢阀门常见故障分析
平安阀是一种十分重要的维护用阀门,普遍地用在各种压力容器和管道零碎上,当受压零碎中的压力超越规则值时,它能自动翻开,把过剩的介质排放到大气中去,以保证压力容器和管道零碎平安运转,避免事故的发作,而当零碎内压力回降到任务压力或略低于任务压力时又能自动封闭。平安阀任务的牢靠与否间接关系到设备及人身的平安,所以必需给予注重。
2、平安阀罕见毛病缘由剖析及处理办法 2.1、阀门漏泄
在设备正常任务压力下,阀瓣与阀座密封面处发作超越允许水平的渗漏,平安阀的走漏不但会惹起介质损失。另外,介质的不时走漏还会使硬的密封资料遭到毁坏,但是,常用的平安阀的密封面都是金属资料对金属资料,虽然力图做得光亮平整,但是要在介质带压状况下做到相对不漏也是十分困难的。因而,关于任务介质是蒸汽的平安阀,在规则压力值下,假如在出口端肉眼看不见,也听不出有漏泄,就以为密封功能是合格的。普通形成阀门漏泄的缘由次要有以下三种状况:
一种状况是,脏物杂质落到密封面上,将密封面垫住,形成阀芯与阀座间有间隙,从而阀门渗漏。消弭这种毛病的办法就是肃清掉落到密封面上的脏物及杂质,普通在锅炉预备停炉大小修时,首先做平安门跑砣实验,假如发现漏泄停炉后都停止崩溃检修,假如是点炉后停止跑砣实验时发现平安门漏泄,估量是这种状况形成的,可在跑砣后冷却20分钟后再跑舵一次,对密封面停止冲刷。
另一种状况是密封面损伤。形成密封面损伤的次要缘由有以下几点:一是密封面材质不良。例如,在3~9号炉主平安门由于多年的检修,主平安门阀芯与阀座密封面普遍曾经研得很低,使密封面的硬度也大大降低了,从而形成密封功能下降,消弭这种景象*好的办法就是将原有密封面车削下去,然后按图纸要求重新堆焊加工,进步密封面的外表硬度。留意在加工进程中一定保证加工质量,如密封面呈现裂纹、沙眼等缺陷一定要将其车削下去后重新加工。新加工的阀芯阀座一定要契合图纸要求。目前运用YST103通用钢焊条堆焊加工的阀芯密封面效果就比拟好。二是检修质量差,阀芯阀座研磨的达不到质量规范要求,消弭这种毛病的办法是依据损伤水平采用研磨或车削后研磨的办法修复密封面。
形成平安阀漏泄的另一个缘由是由于拆卸不当或有关零件尺寸不适宜。在拆卸进程中阀芯阀座未完全对正或结合面有透光景象,或许是阀芯阀座密封面过宽不利于密封。消弭办法是反省阀芯四周配合间隙的大小及平均性,保证阀芯顶尖孔与密封面同正度,反省各部间隙不允许抬起阀芯;依据图纸要求适当减小密封面的宽度完成无效密封。
2.2、阀体结合面渗漏
指上下阀体间结合面处的渗漏景象,形成这种漏泄的次要缘由有以下几个方面:一是结合面的螺栓紧力不够或紧偏,形成结合面密封不好。消弭办法是调整螺栓紧力,在紧螺栓时一定要按对角把紧的方式停止,*好是边紧边测量各处间隙,将螺栓紧到紧不动爲止,并使结合面各处间隙分歧。二是阀体结合面的齿形密封垫不契合规范。例如,齿形密封垫径向有细微沟痕,平行度差,齿形过尖或过坡等缺陷都会形成密封生效。从而使阀体结合面渗漏。在检修时把好备件质量关,采用符合规范的齿形密封垫就可以防止这种景象的发作。三是阀体结合面的立体度太差或被硬的杂质垫住形成密封生效。对由于阀体结合面的立体度太差而惹起阀体结合面渗漏的,消弭的办法是将阀门崩溃重新研磨结合面直至契合质量规范。由于杂质垫住而形成密封生效的,在阀门组装时仔细清算结合面防止杂质落入。
2.3、冲量平安阀举措后主平安阀不举措
这种景象通常被称爲主平安门的拒动。主平安门拒动对运转中的锅炉来说危害是十分大的,是严重的设备隐患,严重影响设备的平安运转,一旦运转中的压力容器及管路中的介质压力超越额外值时,主平安门不举措,使设备超压运转极易形成设备损坏及严重事故。
在剖析主平安门拒动的缘由之前,首先剖析一下主平安门的举措原理。如图1,当承压容器内的压力升至冲量平安阀的整压力时,冲量平安阀举措,介质沉着器内经过管路冲向主平安阀活塞室内,在活塞室内将有一个巨大的扩容降压,假设此时活塞室内的压强爲P1,活塞节流面积爲Shs,此时作用在活塞上的f1爲:
f1=P1×Shs……………………1
假设此时承压容器内的介质的压强爲P2,阀芯的面积爲Sfx,则此时介质对阀芯一个向上的作用力f2爲:
f2=P2×Shx..............2
通常平安阀的活塞直径较阀芯直径大,所以式1与式(2)中Shs>SfxP1≈P2
假设将弹簧经过阀杆对阀芯向上的拉力设爲f3及将运动部件与固定部件间摩擦力(次要是活塞与活塞室间的摩擦力)设爲fm,则主平安门的举措的先决条件:只要作用在活塞上的作用力f1略大于作用在阀芯上使其向上的作用力f2及弹簧经过阀杆对阀芯向上的拉力f3及运动部件与固定部件间摩擦力(次要是活塞与活塞室间的摩擦力)fm之和时,即:f1>f2+f3+fm时主平安门才干启动。
经过理论,主平安门拒动次要与以下三方面要素有关:
一是阀门运动部件有卡阻景象。这能够是由于拆卸不当,脏物及杂质混入或零件腐蚀;活塞室外表光亮度差,外表损伤,有沟痕硬点等缺陷形成的。这样就使运动部件与固定部件间摩擦力fm增大,在其他条件不变的状况下f1<f2+f3+fm所以主平安门拒动。
例如,在2001年3号炉大修前过热主平安门跑砣实验时,发作了主平安门拒动。检修时崩溃反省发现,活塞室内有少量的锈垢及杂质,活塞在活塞室内无法运动,从而形成了主平安门拒动。检修时对活塞,胀圈及活塞室停止了除锈处置,对活塞室沟痕等缺陷停止了研磨,拆卸前将活塞室内壁平均地涂上铅粉,并严厉按次第对阀门停止组装。在锅炉水压实验时,对脉冲管停止冲洗,然后将主平安门与冲量平安阀衔接,大修后点炉时再次停止平安阀跑砣实验一切正常。
二是主平安门活塞室漏气量大。当阀门活塞室漏气量大时,式(1中的f1一项作用在活塞上的作用力偏小,在其他条件不变的状况下f1<f2+f3+fm所以主平安门拒动。形成活塞室漏气量大的次要缘由与阀门自身的气密性和活塞环不契合尺寸要求或活塞环磨损过大达不到密封要求有关系。
例如,3~9号炉主平安阀对活塞环的质量要求是活塞环的棱角应圆滑,自在形态启齿间隙不大于14,组装后启齿间隙△=1~1.25,活塞与活塞室间隙B=0.12~0.18,活塞环与活塞室间隙爲S=0.08~0.12,活塞环与活塞室接触良好,透光应不大于周长的1/6。对活塞室内要求是,活塞室内的沟槽深度不得超越0.08~0.1mm,其椭圆度不超越0.1mm,圆锥度不超越0.1mm,应光亮无擦伤,但崩溃检修时反省发现每台炉主平安门的活塞环、活塞及活塞室都不契合检修规程要求,目前普通活塞环与活塞室的间隙都在S≥0.20,且活塞室外表的缺陷更爲严重,严重地影响了活塞室的汽密性,形成活塞室漏汽量偏大。
消弭这种缺陷的办法是:对活塞室内外表停止处置,改换合格的活塞及活塞环,在有节流阀的冲量平安安装零碎中关大节流阀开度,增大进入主平安门活塞室的进汽量,在条件允许的状况下也可以经过添加冲量平安阀的行程来添加进入主平安门活塞室内的进汽量办法推进主平安阀举措。
三是主平安阀与冲量平安阀的婚配不当,冲量平安阀的蒸汽流量太小。冲量平安阀的公称通径太小,致使流入主平安阀活塞室的蒸汽量缺乏,推进活塞向下运动的作用力f1不够,即f1<f2+f3+fm致使主平安阀阀芯不动。这种景象多发作于主平安阀式冲量平安阀有一个改换时,由于思索不周而形成的。
例如2002年5号炉大修时,将两台重锤式冲量平安阀换成两台哈尔滨阀门厂消费A49H-P54100VDg20脉冲式平安阀,此平安阀普通与A42H-P54100VDg125型弹簧式主平安婚配运用,将它与苏产Dg150×90×250型老式主平安阀配套运用,此种主平安阀与A29H-P54100VDg125型弹簧式主平安阀本比不只公称通径要大而且气密性较差,在5号炉饱和平安阀定砣终了,停止跑砣实验时形成主平安阀拒动。后来我们将冲量平安阀崩溃,将其导向套与阀芯配合局部的间隙扩展,以添加其通流面积,再次跑砣实验一次成功。所以说冲量平安阀与主平安阀婚配不当,公称通径较小也会惹起主平安阀拒动。
2.4、冲量平安阀回座后主平安阀延迟回座工夫过长
发作这种毛病的次要缘由有以下两个方面:
一方面是,主平安阀活塞室的漏汽量大小,虽然冲量平安阀回座了,但存在管路中与活塞室中的蒸汽的压力仍很高,推进活塞向下的力仍很大,所以形成主平安阀回座缓慢,这种毛病多发作于A42Y-P5413.7VDg100型平安阀上,由于这种型式的平安阀活塞室汽封性良好。消弭这种毛病的办法次要经过开小节流阀的开度和加小节流孔径加以处理,节流阀的开度开大与节流孔径的添加都使留在脉冲管内的蒸汽迅速排放掉,从而降低了活塞内的压力,使其作用在活塞上向下运动的推力迅速减小,阀芯在集汽联箱内蒸汽介质向上的推力和主平安阀本身弹簧向上的拉力作用下迅速回座。
另一方面缘由就是主平安阀的运动部件与固定部件之间的磨擦力过大也会形成主平安阀回座缓慢,处理这种成绩的办法就是将主平安阀运动部件与固定部件的配合间隙控制台规范范围内。
2.5、平安阀的回座压力低
平安阀回座压力低对锅炉的经济运转有很大危害,回座压力过低将形成少量的介质超时排放,形成不用要的能量损失。这种毛病多发作在200MW机组所运用的A49H型弹簧脉冲平安阀上,剖析其缘由次要是由以下几个要素形成的:
一是弹簧脉冲平安阀上蒸汽的排泄量大,这种方式的冲量平安阀在开启后,介质不时排出,推进主平安阀举措。
一方面是冲量平安阀前压力因主平安阀的介质排出量不够而持续降低,所以脉冲管内的蒸汽沿汽包或集气联箱持续流向冲量平安阀维持冲量平安阀举措。
另一方面由于此种型式的冲量平安阀介质流通是经由阀芯与导向套之间的间隙流向主平安阀活塞室的,介质冲出冲量平安阀的密封面,在其四周构成动能压力区,将阀芯抬高,于是到达冲量平安阀持续排放,蒸汽排放量越大,阀芯部位动能压力区的压强越大,作用在阀芯上的向上的推力就越大,冲量平安阀就越不容易回座,此时消弭这种毛病的办法就是将节流阀关小,使流出冲量平安阀的介质流量增加,降低动能压力区内的压力,从而使冲量平安阀回座。
形成回座压力低的第二要素是:阀芯与导向套的配合间隙不适当,配合间隙偏小,在冲量平安阀启座后,在此部位霎时节流构成较高的动能压力区,将阀芯抬高,延迟回座工夫,当容器内降到较低时,动能压力区的压力减小,冲量阀回座。
消弭这种毛病的办法是仔细反省阀芯及导向套各局部尺寸,配合间隙过小时,减小阀瓣密封面直往式阀瓣阻汽帽直径或添加阀瓣与导向套之间径向间隙,来添加该部位的通流面积,使蒸汽流经时不至于过火节流,而使部分压力降低构成很高的动能压力区。
形成回座压力低的另一个缘由就是各运动零件磨擦力大,有些部位有卡涩,处理办法就是仔细反省各运动部件,严厉按检修规范对各部件停止检修,将各部件的配合间隙调整至规范范围内,消弭卡涩的能够性。
2.6、平安阀的频跳
频跳指的是平安阀回座后,待压力稍一降低,平安阀又将开启,重复几次呈现,这种景象称爲平安阀的“频跳”。平安阀机械特性要求平安阀在整举措进程中到达规则的开启高度时,不允许呈现卡阻、震颤和频跳景象。发作频跳景象对平安阀的密封极爲不利,极易形成密封面的走漏。剖析缘由次要与平安阀回座压力达高有关,回座压力较高时,容器内过剩的介质排放量较少,平安阀曾经回座了,当运转人员调整不当,容器内压力又会很快升起来,所以又形成平安阀举措,像这种状况可经过开小节流阀的开度的办法予以消弭。节流阀开大后,通往主平安阀活塞室内的汽源增加,推进活塞向下运动的力较小,主平安阀举措的机率较小,从而防止了主平安阀延续启动。
2.7、平安阀的颤振
平安阀在排放进程中呈现的颤动景象,称其爲平安阀的颤振,颤振景象的发作极易形成金属的疲劳,使平安阀的机械功能下降,形成严重的设备隐患,发作颤振的缘由次要有以下几个方面:
一方面是阀门的运用不当,选用阀门的排放才能太大(绝对于必需排放量而言),消弭的办法是该当使选用阀门的额外排量尽能够接近设备的必需排放量。
另一方面是由于出口管道的口径太小,小于阀门的出口通径,或出口管阻力太大,消弭的办法是在阀门装置时,使出口管内径不小于阀门出口通径或许增加出口管道的阻力。排放管道阻力过大,形成排放时过大的北压也是形成阀门颤振的一个要素,可以经过降低排放管道的阻力加以处理。
3、完毕语 对锅炉平安阀的罕见毛病缘由停止了剖析并提出了详细的处理办法,虽然目前电站锅炉平安阀都是由主、辅阀配套组成的,并采用机械和热工控制双重维护,有些毛病不易发作,但只要充沛掌握平安阀的罕见毛病缘由和消弭办法,在毛病发作时处置起来才干随心所欲,对保证设备的平安运转有着重要的意义。
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