鍋爐閥門缺陷發(fā)生頻次的防控措施分析

王茹成 方磊

摘要：在火電廠的鍋爐中，閥門質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響著機組的安全性和經(jīng)濟型。在鍋爐實際工作過程中，不同的閥門存在不同程度的內(nèi)漏，外漏等各種缺陷，不同程度上影響著機組的正常工作。因此，本文將分析鍋爐閥門常見的缺陷，以期為機組在選用閥門上提供參考，盡可能減少缺陷發(fā)生頻率，以及面對不同缺陷的補救措施。

關(guān)鍵詞：鍋爐閥門;缺陷;補救措施

閥門是鍋爐控制系統(tǒng)不可或缺的組成部分，為鍋爐系統(tǒng)的安全和適當調(diào)整起著重要作用。閥門如果發(fā)生內(nèi)外泄露或機械故障，極有可能導(dǎo)致整個鍋爐系統(tǒng)出現(xiàn)諸多難以預(yù)料的失控后果，給機組造成巨大的安全隱患，甚至造成安全事故，對經(jīng)濟上也有不同程度的影響。故針對閥門可能出現(xiàn)的問題研究出相應(yīng)的應(yīng)對方法，盡可能保證其能安全穩(wěn)定地工作。

一、閥門不同缺陷發(fā)生的頻率與危害

一臺鍋爐渾身上下共有數(shù)百個大小不一、形狀各異的閥門，在工作過程中，由于閥門的原因或工況的變化會使閥門產(chǎn)生各種不同的問題[1]。參考某發(fā)電廠的鍋爐進行數(shù)據(jù)分析，在某年該電廠的鍋爐總共發(fā)生過2472次缺陷，其中因閥門造成的缺陷803次，占缺陷總數(shù)約三分之一。閥門類缺陷主要是內(nèi)漏、外漏和機械故障;內(nèi)漏302次，外漏192次，機械故障256次，其他53次。

針對缺陷的類型和危害，總結(jié)如下：1）鍋爐閥門發(fā)生泄露故障則會導(dǎo)致停工，影響經(jīng)濟性效益;2）蒸汽對空排氣門會造成極大的噪音污染，甚至對人體造成傷害;3）外漏的高溫高壓氣體對人體的傷害不言而喻;

所以對安全性和經(jīng)濟性來說，對閥門所出現(xiàn)的故障能及時有效的解決，是保證機組安全運行的重要保障。

二、關(guān)于閥門泄露問題的發(fā)生原因與補救措施

根據(jù)以上數(shù)據(jù)分析可知，閥門泄露問題發(fā)生的頻率大約高于機械故障問題一倍左右，下面針對泄露問題進行研究。

2.1 閥門內(nèi)漏問題

在現(xiàn)場判斷閥門內(nèi)漏的方式一般采用的是用測溫儀測量閥體的溫度，閥體溫度較高則可判斷為閥門內(nèi)漏。根據(jù)過往的現(xiàn)場經(jīng)驗可知，一般超過60攝氏度即為閥門存在內(nèi)漏問題。同時也可通過對比減溫水區(qū)域的閥門前后溫度和流量變化來判斷。

有以下幾項可以改善閥門內(nèi)漏問題的措施：

首先，閥門要精挑細選。閥門的工作環(huán)境離不開工作介質(zhì)溫度和工作壓力，閥門的工作壓力是根據(jù)材料和溫度來確定的，溫度升高，組成材料的分子運動速率就會加強，強度也就會降低。需在選用的時候結(jié)合現(xiàn)場實際標準，限定在最高許用溫度下不同材料的閥門在各級工作溫度都允許的最大工作壓力。訂貨時，應(yīng)明確提出對閥門型號、介質(zhì)溫度、規(guī)格、最大的工作壓力的需求。閥門的采購必須選擇合格的供應(yīng)商[2]。

其次，在采購?fù)瓿珊?，閥門進入現(xiàn)場投入使用之前，應(yīng)拆解進行檢查，并抽樣進行密封試驗和強度測試，盡量確保進入工作現(xiàn)場的閥門都是合格的。

另外，閥門拆解后進行研磨，對閥芯與閥座密封圈做紅丹粉著色檢查，密封線保證完整、連續(xù)均勻、無斷線，百分之百連續(xù)接觸，密封面上保證沒有凹陷或小坑，沒有沖蝕痕跡或其他機械性損傷。平面閥芯壓線寬度應(yīng)符合1.5～3.0mm。利用煤油測試閥門的密封性，保持24小時無漏點。

然后在安裝的過程中要重視細節(jié)。閥門和管道具體安裝辦法必須結(jié)合實際，參考運行工況，合理設(shè)計安裝位置，保證低進高出，正常工作，閥體內(nèi)保持干凈，管道通暢。

最后，關(guān)斷閥門只能全開或者全關(guān)，杜絕在中間位運行。關(guān)閉手動閥門必須關(guān)閉嚴實，切忌半開狀態(tài)，對電動、氣動門要校正行程，確保歸零位置正確，盡量避免閥門長時間小開度運行。小開度運行會造成兩側(cè)壓力差巨大，閥芯處介質(zhì)流速很大，關(guān)緊閥門即可最大限度地延長閥芯、閥座的工作壽命。

2.2 閥門外漏問題

相比較內(nèi)漏而言，外漏故障肉眼可見，相對直觀，易發(fā)現(xiàn)。外漏主要有自密封、盤根、法蘭及閥體自身的泄露。

盤根不動閥桿動，如出現(xiàn)閥桿與盤根潤滑不夠，閥桿略有粗糙等情況，再結(jié)合介質(zhì)溫度與壓力的影響，盤根就會出現(xiàn)泄露。同樣隨著時間越久，泄露也會逐漸失控。所以盤根需選用正確、無破損、閥桿盤根潤滑良好。壓蓋螺栓的壓蓋壓入填料箱部分不得小于1/3且不大于2/3，螺栓露出螺母至少2-3個絲扣，螺栓扭緊力恰當適中，保證閥桿的活動靈活且沒有外漏。

與法蘭連接的閥門是依靠螺栓對墊片的壓緊力實現(xiàn)密封的。所以墊片質(zhì)量問題、墊片安裝傾斜、壓緊力不足或不均勻、外力導(dǎo)致法蘭張口等問題，都會影響密封性，從而導(dǎo)致泄露。對法蘭密封的閥門要用合適的扭矩均勻的擰緊螺絲;螺栓預(yù)緊力不足則會導(dǎo)致達不到法蘭和墊片所需的初始密封比壓;螺栓預(yù)緊力過大則會導(dǎo)致墊片發(fā)生變形、工作時墊片回彈量不足等，都會導(dǎo)致密封面泄露[3]。

三、關(guān)于閥門機械故障的發(fā)生原因與補救措施

機械故障是指設(shè)備在規(guī)定條件下，不能完成指定的功能。閥門的機械故障通通常表現(xiàn)為閥桿無法正常開關(guān)、無法對閥桿進行操作，這些問題的主要原因主要是：閥桿螺紋損傷、螺紋腐蝕或卡住一些鐵屑、煤灰粉塵等;閥桿在機械加工過程中沒有達到所要求的粗糙度、略有彎曲變形或潤滑不足;閥桿和銅套配合公差選用錯誤、基孔制與基軸制混淆、咬合過緊或“脫扣”，銅套攻絲傾斜、材料選用不當導(dǎo)致變形等，閥桿與閥桿螺母選用相同材料更容易發(fā)生咬合現(xiàn)象。

有效解決閥門的機械故障方式有以下幾點：1）利用正確的工具，采取恰當?shù)姆绞讲僮鏖y門;2）定期對工作中的閥門進行保養(yǎng)，保持潤滑，選用合適的潤滑油，通過加裝防塵套等方式防止灰塵、鐵屑等雜質(zhì)進入，長時間會導(dǎo)致機械損傷或變形。3）防止閥桿與銅套、盤根壓蓋之間生銹;4）按正式的規(guī)范要求進行裝配和檢修;5）閥門的采購必須能滿足工作環(huán)境和工作需求;6）銅套與閥桿的配合最好用扭矩扳手裝配以避免過緊或過松。

結(jié)束語：

言而總之，閥門在鍋爐系統(tǒng)運行的過程中有著非常重要的作用，既能保證鍋爐的正常運行，又能保障工作人員與鍋爐現(xiàn)場的安全性。雖然閥門的缺陷不可避免，但針對這些問題能做到快速發(fā)現(xiàn)問題，及時高效地解決問題，即可以避免重大事故的發(fā)生。這是相關(guān)技術(shù)性工作人員在今后的鍋爐工作過程中能快速作出反應(yīng)必須面對的考驗。

參考文獻：

[1]尹立新.鍋爐設(shè)備檢修[M].北京：中國電力出版社，2005.

作者簡介：王茹成，男，漢族 山東費縣，1982年12月，本科，熱能動力工程師，廣東粵電博賀能源有限公司（廣東茂名）（525000）研究方向：閥門檢修工藝。