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汽机机组管阀检修分析叶家强

发表时间：2020/1/9 来源：《电力设备》2019年第19期作者：叶家强

[导读] 摘要：管阀是汽机设备中很重要的构成部分，提高管阀检修质量，能有效保障管阀的安全稳定工作，电厂管道系统的正常运行与汽机机组管阀装置息息相关，其通过改变管道通路断面情况从而调控介质在管路系统内的传送流量，以及开启和关闭装置和调控其他介质参数。

        （国家能源集团四川能源江油发电厂四川绵阳市 621709）
        摘要：管阀是汽机设备中很重要的构成部分，提高管阀检修质量，能有效保障管阀的安全稳定工作，电厂管道系统的正常运行与汽机机组管阀装置息息相关，其通过改变管道通路断面情况从而调控介质在管路系统内的传送流量，以及开启和关闭装置和调控其他介质参数。阀门外泄漏不仅严重威胁作业人员的身体健康和生命安全，同时也严重损害设备安全，引发一系列威胁发电机组安全和经济运行的事故隐患，同时还导致工质损失。因此，为了保证机组的安全平稳运行，采取针对性的相关技术措施对阀门实施在线堵漏，突破了之前修复阀门消除泄漏必须在停机或切断介质的情况下才能进行的维修方法。
        关键词：汽机机组；管阀；检修
        引言
        汽机机组管阀主要作用是用来以管道通路断面改变的方式来保证管道系统能够正常的运行。该装置的运行离不开管路系统的开启、关闭和调节介质的流量或者其他介质的参数。对于火力发电厂的汽轮机管阀检修工作来说，正确合理的管阀检修可以避免因管阀故障而导致的外泄漏事故，这不但防止了对周围工作人员和设备造成的事故隐患，还减少了发电厂不必要的财产损失，提升了汽轮机组的安全运行。目前，常见的汽轮机管阀故障主要是泄露问题。这种故障很容易导致安全事故，比如，有时泄露的流体是易燃易爆或者是有毒的，这就很容易造成财产损失，更有甚者会威胁到人民群众的生命。
        1常见的管阀技术组件类型
        第一，闸阀技术组件。闸阀技术组件也被称为闸板阀技术组件，是城市供热工程系统中常见的阀门技术组件。闸阀技术组件的基本工作原理是:通过闸板密封面技术结构与闸座密封面技术结构之间的相互贴合，共同建构形成具有紧密性特点的密封技术结构。在具体的技术应用过程中，通过上提和下压闸板技术组件，完成对技术介质物质的导通和关闭处置。在城市供热工程项目中，闸板阀技术组件的主要应用功能是针对实际分布的流体类介质物质，发挥阻断或封闭技术作用。在一般的技术条件下，闸阀技术组件在不同类型的流体介质技术环境中，会表现出差异性显著的技术特点，因此，在具体的选择和安装过程中，应结合阀件技术的类型特点，有针对性地完成选取和安装作业工作。
        第二，截止阀技术组件。从技术性工作原理角度分析，截止阀技术组件与闸板阀技术组件类似，但是其通径技术参数的数值水平严格限制在0.10m以下。与闸板阀技术组件相比，截止阀技术组件最为明显的技术特点是其内部配置了阀瓣技术结构，可以沿着阀门技术组件基座结构的中心线，进行自由化的空间移动，并在上述技术动作过程中，粗略完成对流体性介质物质的状态调节及关断技术处置。截止阀技术组件在具体运用过程中，保持着介质流向的单向性，会表现出明显的流阻技术特点，但其密封技术性能较差。在我国城市供热工程施工中，通常倾向于选择法兰直通式截止阀技术组件，或内螺纹直通式截止阀技术组件。在截止阀技术组件的安装和运用过程中，相关技术人员要严格遵循基础性技术操作规程，确保技术组件长期、稳定、良好的性能状态。
        第三，球阀技术组件。近几年，球阀技术组件应用于我国城市供热技术系统中，是一种全新的阀门应用技术组件类型。球阀技术组件的基础工作原理是:在球体结构的中心位置设置一个通腔结构，在此基础上，通过阀杆技术组件发挥控制作用，促使阀芯发生幅度为90.00°的空间性旋转，在这一过程中，实现对阀门技术组件的开启和关闭动作，从而最大限度地保持流体性介质物质的流通技术状态，达到阻断技术状态控制目标。技术研究资料表明，在城市供热工程项目的管线技术结构系统中，球阀技术组件的主要功能是适度阻断管线技术系统内部的流体介质物质。
        2汽机机组管阀检修策略
        2.1检修前准备工作
        准备工作是各项工作开展的关键环节，通常能够影响到之后各个工作环节的流顺程度，尤其是对工作结果有着较大的影响，是各项工作流程、工序的重要组成部分。准备工作的实施要点通常会记录在工作手册中，并要求相关人员严格遵守，极其重要关键。发电厂汽轮机管路管阀的检维修前准备工作，往往包含以下几个方面的规程措施。一是对先前的检维修记录进行了解。重点关注运行状况、各类故障的起因和性质、金属监督、检维修情况等内容，熟悉掌握整台汽轮机的情况，时当次检维修工作能够具备充分准备，并能够应对可能出现的各类问题。二是对当次的检维修要求进行明确。按照生产运转实际需求，还要充分的结合往次发电厂汽轮机管路管阀检维修情况，再次明确需要进行的工作内容，确定是否科学合理、是否贴合实际、是否经过论证。同时，还要排查清晰是否有特殊的检维修项目，做好充足准备。三是制定所需的检维修工作保障需求。检维修工作对工具和配件有着一定的要求，需要提前列支计划、预留费用，要根据所需要的实际计划，留出特殊情况富余量，控制检维修工作成本线，编制形成相应的计划。四是编制实施行之有效的工作计划。做好计划编制工作是明确规程、落实措施的基本保障，要根据相关规定，确定具体的检维修时间，确定可行的施工措施、制定详细的技术保障，另外，还要围绕施工人员做好安全保障。
        2.2检修要求
        法兰连接、焊接连接是火力发电厂汽轮机管道管阀检维修常用的连接方法，对比两者，前者便于拆卸，后者经济有效。这里我们尤其关注焊接连接的实施，直接进行焊接的施工操作，现场限制较大，尤其的在水压测试方面受到一定影响，不能单独进行。在应对不同配件匹配的问题上，我们往往面对着管路与管阀参数不一的现象，两者厚度不同，焊接难度往往较大。大多数施工往往通过预焊的方式应对解决，即增加过渡段。在区分高低压的过程中，通常性的检修项目均可以按照通用技术进行实施，但在高压管阀方面，要根据汽水等系统流程在专项进行判断。
        2.3一般检修
        高压管道与管阀有法兰连接、焊接连接两种常见的方式。

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法兰连接的拆卸非常方便;而焊接连接的防漏性较好、且经济实用。使用焊接的方式相连接的阀门在检修时只可以在现场展开，无法通过单独的水压试验来开展。如果使用焊接进行连接时，因为管壁和阀壳的厚度不相同，使得焊接的难度大大提升，面对这种状况，管阀制造厂一般使用和管道材料相匹配的预焊过渡段。管阀有中低压管阀与高压管阀之分，在大多数时候，对中低压管阀和高压管阀的检修都能够在检修程序及项目中保持一致，但若随着锅炉展开管压实验时，一般高压管阀的严密性都要按照汽水系统的特点及流程展开判断。
        2.4堵压法的具体实施
        2.4.1外泄原因
        2.4.1.1填料原因的泄漏
        这类的外部泄露更多的是因为阀杆与阀盖的机构不够密封，常态状况下进行的填料不能继续维持有效，随着阀门的使用，密封填料出现了严重流失磨损，其直接后果是填料老化，且在高温作用下失去应有的密封作用，最终出现泄漏现象。
        2.4.1.2阀盖法兰原因的泄漏
        在阀盖法兰的正常运行机制下，紧固螺栓能够实现垫片压紧压实，进一步达到密闭的效果。在螺栓的预紧过程中，法兰会由于预紧产生形变，这种因弹性或塑性造成的形变，会使法兰接触面上的凹凸不平填满，最终达到密封的作用，有效的防治各类介质留出泄漏。但在实际运行过程中，往往会由于以下的原因造成这些现象。一是螺栓的形变。在长期受热的情况下，螺栓往往会产生形变，造成伸长的现象，继而使预紧力减少。二是紧力不均匀。螺栓在紧合的过程中受力不均匀，由于结合面不一致形成张口，从而引起泄漏现象。三是垫片的失效。由于配件的贴合度不好，加之老化原因引起失效，同时高度的振动等机械因素，也可以影响贴合面的密封作用。四是质量的原因。在阀盖与法兰的制造生产过程中，两者接触面出现的凹槽、纹路等质量原因，会加剧介质的侵蚀作用，长期积累后引起泄漏。五是装配的原因。人为造成的垫片安装问题，会导致管阀局部出现过度的紧力，使用后超过其设计的最大限度，局部密封要求达不到标准参数，产生泄漏现象。
        2.4.2带压堵漏措施
        利用高压力的注剂设备，在大于介质泄露压力的情况下，带压进行泄露密封，使特制磨具与外泄部门的空间充填封闭剂，塑造具有弹性的新封闭材料，制造一个新的封闭结构，这个堵塞外泄的方式，就是带压堵漏的基本实施原理。新的封闭结构能够有效的替代原有密闭，尤其是能够形成并维持密封的压力，确保管路管阀不再外泄。在带压堵漏的实施过程中，密封剂的选择是根据管路内部流通介质的化学参数、物理环境来决定的。一方面，不能够由于封闭施工对内部的介质造成污染，介质不可以与密封剂产生化学反应，造成新的损伤。另一方面，密封剂不能够与管路管阀有化学反应，使用后不可对管路管阀造成侵蚀。同时，密封剂本身要具备一定的稳定性，其弹性、密封性不能够因为外部的工作环境产生变化，抗老化性和润滑性要尤其突出，最终确保汽轮机管路管阀的正常工作。
        3汽轮机管阀检修工作的管理措施
        第一，依据前次管阀检修工作的结果，结合遗留问题了解汽轮机管阀的相关数据，做好检修前的准备工作。准备本次检修工作所需要的各种备品、备件，做好检修准备。第二，加强管阀检修小组领导的领导力量，协调好检修部门的检修工作。管阀检修工作涉及内容广、项目多，检修任务重要性强，管阀检修管理人员需要掌控全局，合理安排小组成员工作，把控工作质量。第三，火电厂汽轮机在进行管阀检修前要根据制定的检修项目计划、检修工序和工期，逐一排查、统计和制作完成全部专业工器具并试验合格，以便保证检修工作的顺利安全运行，检修时要做好技术支持和工器具的规范化统一管理。第四，要根据检修项目计划，清楚地掌握和了解汽轮机管阀检修工作的准确拆装时间点以及所需的相关技术要求，有效避免出现返工工作。行车协调人员要对所使用的行车进行科学合理的统筹，保障汽轮机管阀检修工作的顺利开展。第五，检修过程要根据检修工序迅速展开解体检查和测量，充分分析和研究设备技术状态，针对发现的问题及时调整检修项目，明确落实检修方案和方法，并由专人负责准确、完整的纪录检修测量调整过程以及其它技术状况。班组长要亲自复测下一工序不可再复测的重要数据。第六，提高管阀检修人员的专业素质。管阀检修工作人员自身的专业素质直接影响着检修工作完成的质量。可组织管阀检修人员参加管阀检修工的考试，该考试分为初级、中级和高级，在参加考试培训的过程中确保提升检修人员的整体素质。
        结语
        本文分析了汽机机组管阀的基础知识、分析了高压管阀、安全阀等常见管阀的检修要点、最终以常见的电厂阀门外泄漏分析了其原因及常用堵压方法，对于电厂阀门的检修等具有重要的借鉴意义。
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