武國偉
摘 要:泄漏問題是電廠閥門主要的故障類型之一,介質外流很容易污染周圍電力設備,造成電力設備故障停運,影響電廠正常供電,帶來額外的成本支出。本文簡單分析了電廠閥門泄漏的具體危害,分類探討了常見的泄漏類型及原因,并在此基礎上詳細講述了閥門發生泄漏問題時的處理措施及預防對策,以期為電廠閥門檢修保養提供參考。
關鍵詞:電廠閥門;泄漏問題;帶壓堵漏
前言:在電廠設備運行過程中,閥門最常見的故障類型就是閥門泄漏,具體又可以分為內泄漏和外泄漏兩種,外泄漏就是介質通過閥門及部件縫隙流入外界環境,對外界環境造成一定污染的現象。而內泄漏則是指閥門密封不嚴,即使關閉后還是會有介質在管道內流動,一般情況下外泄漏導致的問題要比內泄漏更加嚴重。
1電廠閥門常見的泄漏問題
1.1閥門填料的泄漏
為增加閥桿與閥蓋的密封性,一般電廠在安裝閥門時,會在二者之間加入特定的填料,它可以堵塞二者之間的縫隙,降低閥門的泄漏率。但電廠管網系統實際運行過程中,閥門的使用頻率是非常高的,多次開關閥門會增加閥桿的運行次數,很容易對填料造成磨損,從而破壞閥門的密封性。其次閥桿在運行過程中還會出現繞軸線轉動或上下位移的情況,久而久之使閥門填料出現松動,也很容易導致閥門介質外流。再加上火電廠部分介質是高溫、高腐蝕的,很容易使填料發生燒焦、萎縮等情況,造成密封性下降。此外,一些火電廠不注意保養和更換填料,填料老化、失去彈性也是常見的泄漏原因之一。
1.2閥門本體的泄漏
電廠管網規模較為龐大,所用到的閥門種類、用途、位置、形式等都各不相同,如果電廠未能做好閥門的質量管理,很容易在采購到質量不過關的閥門,如存在砂眼、氣孔、裂紋等的閥門[1],給后續的運轉埋下安全隱患。并且,電網輸送介質有一定的特殊性,在長期的沖刷、磨損下,閥門也很容易出現質量問題,提升泄漏率。閥門本體泄漏所造成的影響是很大的,泄漏事故發生后,機組內的汽水勢必遭受損失,電廠不得不增加補煤量和補水量,以維持鍋爐的正常運轉,泄漏的液體一旦進入管道內部,還會損壞吊架,降低整個系統運行的穩定性。更換閥門時,還必須停運設備,阻礙生產的正常進行。
1.3閥蓋、法蘭泄漏
閥門安裝時,法蘭和閥蓋會在螺栓緊固作用下發生一定程度的彈性或塑性變形,再加以墊片的填充,實現法蘭閥蓋的密封作業。引發閥蓋和法蘭泄漏的原因比較多,常見的有以下幾種:一是裝配技術不過關,技術人員在安裝時沒有對準中心,墊片偏離造成局部比壓不足,產生泄漏隱患。緊固螺栓時,還會出現緊力不均勻的問題,結合面間隙不一致就很容易給介質泄漏留出通道;二是接觸面不平整,在管網運行過程中,法蘭和閥蓋很容易受到介質的侵蝕,出現溝壑、紋路等導致泄漏;三是設備老化,設備在長期運行的過程中會頻繁振動,從而加大密封墊片與法蘭之間的縫隙,產生泄漏。
2電廠閥門泄漏的對策探討
2.1閥門泄漏的預防措施
2.1.1合理把控閥門強度
閥門故障是電廠運行中較為常見的故障類型,閥門內部件的損傷與閥門運轉強度和振動情況有很大關系,因此在進行對策討論時,一定要考慮到閥門日常強度因素。電廠要建立起閥門分類管理制度,將閥門強度管理細化到使用、維修和保養等方面,可以對故障類型和閥門振動情況作相關性分析,充分把握故障機理,并在此基礎上對閥門使用進行規劃,在滿足正常生產活動的基礎上,減少閥門開關次數,合理控制開關力度,以提升閥門部件的穩定性和耐磨性。
2.1.2實時監測閥門狀態
對于關鍵、重要或易出現故障的閥門及閥門部件,如閥座、閥桿、閥瓣等,電廠應當加強狀態監測,并對故障情況進行分類分析,可以通過添加潤滑油減少部件磨損。同時,現階段國外已經有很多閥門制造企業開始探索和研發監測控制系統和故障診斷系統,將之與電氣自動化技術相結合,可以有效提高閥門運轉的穩定性,這對于我國來說也是一個新的預防思路。在動態化實時監測技術下,閥門運行數據可以被實時傳送到監控設備中,一方面可以實現泄漏故障預警,另一方面也能在故障發生時,快速、準確地定位故障點,提高搶修效率,減少經濟損失。
2.2.2加大閥門檢修力度
為降低閥門泄漏故障的發生率,電廠應當建立起日常檢修制度,配備日常巡檢制度,提高工作人員的專業素養和故障敏感度,對故障情況、檢修時間等進行詳細記錄,其中高壓管閥雖然在檢修流程、質量驗收等方面有著高度的一致,但其密閉性只能通過汽水系統的運轉情況來判斷,檢修過程中要加以注意。在對安全閥進行冷校驗時,必須指定專人負責高壓給水,防止壓力超標。開門時要緩緩開啟,均勻升壓,防止燙傷。電廠還可以選擇能夠滿足氣壓要求的塑料閥門來降低故障率,盡量把閥門安裝在較為隱蔽的位置,以降低外部沖擊引起故障的概率。
2.2閥門泄漏的維修技術
2.2.1填料泄漏的對策
在對閥門填料進行維修時,應當結合填料狀態決定維修方案,當填料比較厚時,可以采用注劑孔的方法,對密封腔內部直接進行注射作業。在實際操作過程中,這個標準一般為8mm,技術人員應當先以注射膠頭大小為依據,在填料表面鉆出大小、深度適中的盲孔,用絲錐處理過后穿過注膠頭,并將注射頭插入填料壁內部進行注射[2]。在維修過程中一定要做好安全防護,防止管道中的氣液體噴射中傷工作人員。當填料比較薄時,維修的重點就應當放在加厚處理上,維修過程需要借助專門型號和大小的輔助夾具,打造成標準的閥門填料函,并在此基礎上對外壁進行修理。如果電廠沒有合適器材,技術人員也可以將普通橡膠板點在輔助夾具下面,以提升填料壁與螺紋的貼合度。
2.2.2閥門本體泄漏的對策
閥門本體泄漏時,主要有以下兩種維修方法:一是粘接法,在泄漏量不是很大的閥門中,可以選用固化速度較快的膠黏劑進行帶壓堵漏,初步緩解閥門泄漏情況,同時技術人員要快速尋找泄漏點,利用鉚釘或軟金屬進行填堵[3]。在高壓介質管道中,泄漏事故會引起較大的安全隱患,技術人員可以利用卡具進行頂壓處理,通過卡具與泄漏點的對接實現密封。在挑選密封劑時,要重點關注其化學性能和耐溫性能,既不能對閥桿和填料壁產生腐蝕,也要避免與介質發生化學反應,同時,填料最好能夠具有一定的耐老化性能和潤滑性能,以滿足電廠閘門長期穩定運行的要求,要確認堵漏維修后閥門能夠正常開關。
2.2.3法蘭及閥蓋泄漏的對策
法蘭閥蓋泄漏與螺栓、墊片安裝不合理、質量不過關有很大關系,因此在事故發生時,技術人員首先就要確認這兩個部分的狀態,如果發現確實是這兩個部分的原因,就應當及時采取措施進行墊片調整或螺栓緊固施工。其次,法蘭之間的距離也是發生泄漏的原因之一,技術人員可以采用帶壓焊接的方法縮小法蘭間距,提高裝置密閉性。此外,很多電廠在高壓管道中會采用焊接方法進行閥門連接,減少甚至淘汰法蘭裝置,雖然焊接后的管道拆卸不便,也無法進行單獨的水壓試驗,但其密閉性和經濟性都得到了顯著提升,技術人員可以考慮焊接的思路,以提高閥門防漏性能。
結論:
閥門泄漏不僅會造成火電廠能源浪費,還會污染外界環境,甚至引發火災、中毒等重大安全事故,給火電廠帶來巨額經濟損失。目前電廠閥門及閥門部件由于質量不達標、密閉性不嚴等問題,極易發生泄漏事故。因此,電廠一定要重視這一問題,制定相關的規章制度,加強日常巡檢和記錄,不斷改進維修技術,以全面降低閥門故障機率,提高電廠運行的穩定性。
參考文獻:
[1]傘浩軒.試論電廠閥門常見泄漏問題及應對措施[J].城市建設理論研究(電子版),2019(27):6.
[2]李振宇.關于電廠常見管閥的檢修技術探討[J].科技風,2019(08):218.
[3]李金輝.電廠常見管閥的檢修要點探析[J].技術與市場,2019,26(02):113+115.