大唐黄岛发电公司5号机高温取样架所用针形阀内漏浅析及处理方案.doc

大唐黄岛发电公司5号机高温取样架针形阀频繁内漏浅析及处理方案大唐山东电力检修运营有限公司 席斌斌摘要：目前国内60万千瓦以上容量机组绝大多数采用超临界直流炉，锅炉给水经受热面一次成汽，工质参数高，水汽品质要求严格，水汽取样、监督系统稳定运行显得尤为重要。大唐黄岛发电公司5号机水汽取样系统在运行过程中，频繁出现取样架针型阀内漏现象，分析其产生原因和处理方案，对国内采用针型阀的同类机组水汽取样系统检修有一定的参考意义。关键词： 取样架 针型阀 内漏 检修1、 系统设备概述大唐黄岛发电公司5号机采用吉林光大电力设备有限责任公司生产的CXD型水汽集中取样装置，包括取样架、仪表屏、凝汽器检漏装置及控制系统，水汽取样装置高温取样架和仪表屏分室布置,布置在主厂房集控楼6.9米层。高温取样架冷却水流量为40 m3/h，水压为0.2-0.6 Mpa。取样架所用阀门多为针型阀，按取样位置不同、参数各异而分别采用高压阀、中压阀及各功能阀，其技术参数如下：名称高压阀中压阀各功能阀型 号SS6NBJ61W-P320/560746型 式针型针型针型公称直径（mm）564公称压力（MPa）32321.0最高耐温（）560560100密封试验压力（MPa）40400.2-0.8材 质316S1Cr18Ni9Ti1Cr18Ni9Ti连接方式焊接焊接螺纹数量301110生产厂家SWAGELOK5704军工厂埃美柯二、运行异常现象5号机高温取样架系统自投运以来，频繁出现取样二次门、取样排污门内漏现象，此类阀门多采用高压、中压针型阀。经笔者统计，5号取样架更换过的排污门计有：除氧器入口排污门、省煤器入口排污门、启动分离器入口排污门，主蒸汽、再热蒸汽入口排污门，其中，省煤器、启动分离器入口排污门在更换仅一个月后，发生二次内漏而不得已再次更换，主蒸汽、再热蒸汽、启动分离器甚至加装了两道入口排污门。5号机高温取样架如此大范围、多频次的出现针型阀内漏现象，不仅加大了检修队伍的工作量，增加了设备采购、运行费用，而且影响到水汽取样系统的正常、稳定运行，对水汽品质取样、监督工作及机组运行带来不利影响。三、原因分析（1）流体冲刷的影响针型阀相比于其他类型的阀门，能够承受更大的压力，密封性能好，对较小流量、较高压力的气体或者液体介质的密封、调节、关断效果良好，因而在电力、冶金、化工等工业中得到广泛应用，但其原件构成及工作原理造就了其在工作过程中容易受到冲刷的特点。针型阀的阀芯是一个很尖的圆锥体，好象针一样插入阀座，由此得名。应用在电力工业高温取样系统中的针型阀，其开启、关断的往往为高温、高压的水汽流体，其对针型阀阀芯及阀座的冲刷强度远远高于常温常压流体。经笔者统计，5号取样架更换过的排污门计有：除氧器入口排污门，省煤器入口排污门，主蒸汽、再热蒸汽入口排污门以及启动分离器入口排污门，只有闭式冷却水、辅助蒸汽、三号高压加热器、凝结水泵、给水贮水箱等排污门未经更换，操作方式和前述各排污门并无不同，笔者分析为后几个取样点的工质参数低，冲蚀不如前者严重，因此针型阀内漏集中在高温高压段，可见不同参数的流体对针型阀阀芯、阀座的冲刷程度是不同的，分析内漏原因时应该考虑到这点。（）运行操作方式的影响在运行操作过程中，如果频繁开关阀芯或者使针型阀经常处于半开半关状态，则阀芯、阀座在高温高压流体的长时间冲刷下，很容易出现削蚀、麻点，导致关断、密封不严而出现内漏现象，降低针型阀的使用寿命。笔者查阅了大唐黄岛发电公司670机组辅机运行规程，在水汽取样系统启停、运行规程部分找到两段这样的描述：、取样架上的高压阀（一次阀、二次阀、排污阀）在开启和关闭过程中，必须全开和全关，以防止高温高压流体对阀针的冲刷和损坏，保证设备的正常运行。、禁止用湿盘上的高压阀（一次阀或二次阀）进行调节样水流量，否则会使高压阀处于半关闭状态下，造成高压阀损坏，不能正常工作。由上可知，黄岛发电公司运行规程对水汽取样系统中针型阀的运行操作方式引起了高度的重视，并做出正确的运行操作方式描述要求。然而在实际运行操作中，运行人员往往为了省事，常用高压阀来调节流量，或者在取样点排污操作后未将排污门完全关闭，此两者殊途同归，都使针型阀处于半关闭状态，在流体的冲刷下，加剧了阀芯、阀座的磨损、削蚀，导致阀门内漏，减少了针型阀的寿命，此种情况发生在高温高压取样段则更为严重。（）检修工艺的影响在号机取样架针型阀发现内漏缺陷需停运检修时，检修人员往往在运行人员做完隔离措施后，将发生内漏的针型阀段切除，换上新的针型阀，对好口后直接拿电焊焊接。这样做固然省事，但限于电焊工艺技术，难免在焊接段管段里面留下焊渣、铁屑，投运后在流体的长时间冲刷下，容易冲蚀、堆积在阀针与阀座结合面，造成阀针、阀座磨损，出现内漏。四、处理方案针对上述分析的导致针型阀内漏的三个原因，可以采取如下三种处理方案：、使用厂家配套产品或质量过关、口碑好的厂家的产品。如吉林广大厂家自己生产的手工取样阀、SWAGELOK公司生产的高压阀、5704军工厂生产的中压阀等等，保证所用针型阀选材精良，阀芯强度足够，阀座高耐磨、耐腐蚀，高抗张强度，以使其适应电力工业高温取样系统特殊的工作环境，满足生产使用要求。、运行值班人员在运行操作方式上进行调整，严格按照运行规程的要求进行操作。所谓“扬汤止沸”不如“釜底抽薪”，如果运行人员在操作方式上不进行调整，则即使选用针型阀质量再好，其寿命也不会太长。在设备投入运行时，运行值班人员应将手工取样盘面上取样阀、浮子流量计全部打开，以防止误操作后造成低压管路压力增大、泄露和流量计损坏。以上两个阀门可以常开，即使停炉也不需要关闭。取样架上的高压阀（一次阀、二次阀、排污阀）在开启和关闭过程中，必须全开和全关，以防止高温高压流体对阀针的冲刷和损坏。另外，手工取样盘面前的流量调节阀也是高压阀（阀前是高压部分，阀后进入低压管路）。尽量不用湿盘上的高压阀（一次阀、二次阀）进行调节样水流量，以防止造成高压阀阀针冲蚀损坏，影响设备正常运行。改善检修工艺，提高检修质量。检修人员在焊接针形阀时，可使用氩弧焊打底，用电焊封面。氩弧焊的特点是焊接面光滑、无砂眼气孔、无焊渣，焊接强度低；电焊的特点是焊接面粗糙，容易留下砂眼、气孔、焊瘤、焊渣，但焊接强度高。如果仅用氩弧焊焊接高温高压取样管段，显然强度不够，此时可以先用氩弧焊打底，再用电焊进行封面，这样的工艺既避免了在焊接管段内部留下焊渣致使对阀针造成磨损，又能保证焊接强度，满足技术要求，从检修层面减少了针型阀阀芯的磨损、冲蚀，延长其使用寿命。另外，检修人员在焊接工作前，可拆下与取样二次阀、排污阀连接的杆式过滤器进行清洗，以避免其长期运行造成阻塞，积存杂物随流体流动对其后针形阀造成冲蚀、磨损。五、结束语：国内60万千瓦以上容量机组，在采用针型阀的水汽取样系统中存在针型阀内漏的，其原因可能为上文分析的一种或几种，可针对具体情况，从产品质量、运行方式、检修工艺三个方面进行着手解决，从最大程度上降低针形阀的磨损，延长其使用寿命，降低运行成本，保证水汽取样系统安全、稳定运行，做好电厂“喝水”检验工作，创造出最大效益。参考文献：山东黄岛发电厂三期工程2660MW机组水汽取样装置技术协议书山东黄岛发电厂、西北电力设计院、吉林市光大电力设备有限责任公司三方签署2004.04大唐黄岛发电有限责任公司企业标准670机组辅机运行规程 大唐黄岛发电有限责任公司标准化委