某電廠輔變區(qū)域消防雨淋閥復(fù)位困難的故障分析

石志超 范玉國

【摘要】本文介紹了某電廠輔變區(qū)域消防雨淋閥復(fù)位困難的故障情況。結(jié)合雨淋閥組的設(shè)備結(jié)構(gòu)，通過維修檢查和歷史共模分析確認(rèn)故障原因。

【關(guān)鍵詞】消防，雨淋閥，防復(fù)位器，復(fù)位困難

1 引言

某電廠輔變區(qū)域消防雨淋閥定期試驗(yàn)，存在動作后無法復(fù)位的故障。維修專業(yè)結(jié)合雨淋閥組的設(shè)備結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，通過維修檢查和歷史共模分析故障原因，并制定改進(jìn)行動。

2 設(shè)備介紹

該電廠輔變區(qū)域設(shè)置有自動消防系統(tǒng)水噴霧系統(tǒng)，主閥為國產(chǎn)ZSFM雨淋閥組。雨淋閥為隔膜式結(jié)構(gòu)。由控制腔內(nèi)水壓作用于隔膜，隔膜壓住閥座，隔斷主回路的消防水。通過控制腔的泄壓，主閥開啟，實(shí)現(xiàn)消防水的噴霧功能。

控制腔室的進(jìn)水管有兩個并聯(lián)的管線（DN15）組成，其一為普通球閥控制，為消防系統(tǒng)在線時快速進(jìn)水充壓。作為旁路使用，正常運(yùn)行時關(guān)閉;其二為防復(fù)位器，在運(yùn)行期間，通過內(nèi)部的孔板結(jié)構(gòu)補(bǔ)水，維持控制腔室的壓力，防止雨淋閥因管線泄漏出現(xiàn)控制腔室壓力下降，而出現(xiàn)主閥誤開啟。

防復(fù)位器除了在日常期間維持控制腔室的壓力外，另一個作用是在真實(shí)火情時，防止由于控制腔室內(nèi)壓力下降緩慢或通過孔板再次補(bǔ)水建立壓力，主閥出現(xiàn)隔膜拒動或開啟后關(guān)閉的情況。故稱之為“防復(fù)位器”。

3 原因分析

3.1防復(fù)位器失效

防復(fù)位器結(jié)構(gòu)如圖3，通過橡膠材質(zhì)的密封環(huán)（件2）的移動，實(shí)現(xiàn)功能。其運(yùn)行原理是：

■ 正常運(yùn)行期間， 防復(fù)位器上下游水壓相同。由于密封環(huán)與上下游介質(zhì)的有效接觸面積不同，受來自下游的壓力大，與上游本體形成密封，見圖3左。隔斷溢流孔，而上游供水管線通過孔板與下游聯(lián)通，維持控制腔室壓力。

■ 消防系統(tǒng)試驗(yàn)或火情工況下，控制腔室壓力泄壓。密封環(huán)受上游供水管線的壓差作用，移動到圖3右的位置，與下游本體形成密封，阻斷供水管線通過孔板向控制腔室補(bǔ)水，防止主閥復(fù)位。

■ 雨淋閥在線時，通過旁路球閥對控制腔室快速充壓。由于防復(fù)位器中溢流孔的設(shè)置，密封環(huán)兩側(cè)受到的水壓力，下游大于上游，密封環(huán)達(dá)到正常工作狀 。

在實(shí)際的雨淋閥在線操作中，觀察到的現(xiàn)象是初始階段溢流孔有水流出。當(dāng)控制腔室的壓力上漲至接近上游供水管線時，溢流孔排水的現(xiàn)象逐漸消失。直至溢流孔無外漏，控制腔室的壓力與上游供水管線相同，說明雨淋閥復(fù)位成功。

對雨淋閥多次復(fù)位操作和管線沖洗后，防復(fù)位器的溢流孔始終有水流出。專業(yè)在緊急更換后，雨淋閥一次復(fù)位成功。對拆下的舊防復(fù)位器解體，發(fā)現(xiàn)其密封環(huán)有一定的膨脹變形，與本體存在一定程度的干涉，無法正常移動。

3.2歷史共模分析

自輔變改建以來，新消防系統(tǒng)的防復(fù)位器歷史現(xiàn)象都是沒有正常復(fù)位或復(fù)位困難。相對于3個月一次的雨淋閥動作試驗(yàn)，防復(fù)位器故障概率不高，但均發(fā)生在動作試驗(yàn)期間。

以1號輔變區(qū)域雨淋閥為例，2016年2月更換后直至2021年底出現(xiàn)卡澀現(xiàn)象，跨度3年半;以2號輔變區(qū)域雨淋閥為例，2015年9月更換后直至2018年3月出現(xiàn)卡澀現(xiàn)象，跨度2年半。說明防復(fù)位器內(nèi)部的橡膠密封環(huán)存在老化的現(xiàn)象。

4 分析結(jié)論

該電廠輔變區(qū)域消防雨淋閥復(fù)位困難的直接原因是防復(fù)位器卡澀，根本原因是防復(fù)位器內(nèi)部橡膠密封環(huán)老化。

5 糾正措施

根據(jù)分析結(jié)論，消除雨淋閥防復(fù)位功能失效和復(fù)位困難的隱患，需要通過預(yù)防性維修保障防復(fù)位器的功能可靠。即定期更換防復(fù)位器內(nèi)的橡膠密封環(huán)，更換周期為2年。

6、結(jié)束語

[1]消防雨淋閥復(fù)位困難除了考慮主閥原因外，還要綜合考慮閥組附件的影響;

[2]雨淋閥組橡膠密封件，特別是動密封件，存在老化的情況，需要定期檢查和更換。

作者簡介：石志超，生于1986年，男，本科學(xué)歷，工程師，研究方向：電廠機(jī)械設(shè)備的維修管理。