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火电厂锅炉安全阀relief valve的故障分析与处理

[来源:原创] [作者:无锡科莱恩流体控制设备有限公司] [日期:16-08-20] [点击:]

阀门漏泄、阀体结合面渗漏、冲量安全阀动作后主安全阀不动作、冲量安全阀回座后主安全阀延迟回座时间过长、安全阀的回座压力低、安全阀的频跳、安全阀的颤振七个方面对火电厂锅炉安全阀的故障进行分析,找出其发生故障的原因,提出解决故障的方法及预防措施,从而保证锅炉的安全运行。  

 

1、阀门漏泄分析及处理

安全阀的泄漏不但会引起介质损失,介质的不断泄漏还会使硬的密封材料遭到破坏,但是要在介质带压情况下做到绝对不漏也是非常困难的。一般造成阀门漏泄的原因主要有以下三种情况:

一种情况是,脏物杂质落到密封面上,将密封面垫住,造成阀芯与阀座间有间隙,从而阀门渗漏。消除这种故障的方法就是清除掉落到密封面上的脏物及杂质,对密封面进行冲刷。

另一种情况是密封面损伤。造成密封面损伤的主要原因有以下几点:一是密封面材质不良。由于多年的检修,主安全门阀芯与阀座密封面普遍已经研得很低,使密封面的硬度也大大降低了,从而造成密封性能下降,消除这种现象最好的方法就是将原有密封面车削下去,然后按图纸要求重新堆焊加工,提高密封面的表面硬度。二是检修质量差,阀芯阀座研磨的达不到质量标准要求,消除这种故障的方法是根据损伤程度采用研磨或车削后研磨的方法修复密封面。

造成安全阀漏泄的另一个原因是由于装配不当或有关零件尺寸不合适。在装配过程中阀芯阀座未完全对正或结合面有透光现象,或者是阀芯阀座密封面过宽不利于密封。消除方法是检查阀芯周围配合间隙的大小及均匀性,保证阀芯顶尖孔与密封面同正度,检查各部间隙不允许抬起阀芯;根据图纸要求适当减小密封面的宽度实现有效密封。

 

2、造成阀体结合面渗漏的主要原因及消除方法

上下阀体间结合面处的渗漏现象,造成这种漏泄的主要原因有以下几个方面:一是结合面的螺栓紧力不够或紧偏,造成结合面密封不好。消除方法是调整螺栓紧力,在紧螺栓时一定要按对角把紧的方式进行,最好是边紧边测量各处间隙,将螺栓紧到紧不动为止,并使结合面各处间隙一致。二是阀体结合面的齿形密封垫不符合标准。例如,齿形密封垫径向有轻微沟痕,平行度差,齿形过尖或过坡等缺陷都会造成密封失效,从而使阀体结合面渗漏。采用合乎标准的齿形密封垫就可以避免这种现象的发生。三是阀体结合面的平面度太差或被硬的杂质垫住造成密封失效。对由于阀体结合面的平面度太差而引起阀体结合面渗漏的,消除的方法是将阀门解体重新研磨结合面直至符合质量标准。在阀门组装时认真清理结合面避免杂质落入。

 

3、冲量安全阀动作后主安全阀不动作的三方面因素

主安全阀拒动对运行中的锅炉来说危害是非常大的,是重大的设备隐患,严重影响设备的安全运行,一旦运行中的压力容器及管路中的介质压力超过额定值时,主安全阀不动作,使设备超压运行极易造成设备损坏及重大事故。安全阀拒动主要与以下两方面因素有关:

一是主安全阀活塞室漏气量大。当阀门活塞室漏气量大时,作用在活塞上的作用力偏小,在其他条件不变的情况下安全阀拒动。造成活塞室漏气量大的主要原因与阀门本身的气密性和活塞环不符合尺寸要求或活塞环磨损过大达不到密封要求有关系。

消除这种缺陷的方法是:对活塞室内表面进行处理,更换合格的活塞及活塞环,在有节流阀的冲量安全装置系统中关小节流阀开度,增大进入主安全阀活塞室的进汽量,在条件允许的情况下也可以通过增加冲量安全阀的行程来增加进入主安全门活塞室内的进汽量方法推动主安全阀动作。

二是主安全阀与冲量安全阀的匹配不当,冲量安全阀的蒸汽流量太小。冲量安全阀的公称通径太小,致使流入主安全阀活塞室的蒸汽量不足,推动活塞向下运动的作用力不够,致使主安全阀阀芯不动。这种现象多发生于主安全阀式冲量安全阀有一个更换时,由于考虑不周而造成的。

 

4、冲量安全阀(relief valve)回座后主安全阀延迟回座时间过长的两个原因及解决方法

发生这种故障的主要原因有以下两个方面:

一方面是,主安全阀活塞室的漏汽量大小,虽然冲量安全阀回座了,但存在管路中与活塞室中的蒸汽的压力仍很高,推动活塞向下的力仍很大,所以造成主安全阀回座迟缓。消除这种故障的方法主要通过开大节流阀的开度和加大节流孔径加以解决,节流阀的开度开大与节流孔径的增加都使留在脉冲管内的蒸汽迅速排放掉,从而降低了活塞内的压力,使其作用在活塞上向下运动的推力迅速减小,阀芯在集汽联箱内蒸汽介质向上的推力和主安全阀自身弹簧向上的拉力作用下迅速回座。

另一方面原因就是主安全阀的运动部件与固定部件之间的磨擦力过大也会造成主安全阀回座迟缓,解决这种问题的方法就是将主安全阀运动部件与固定部件的配合间隙控制台标准范围内。

 

5、安全阀(relief valve)的回座压力低的危害,造成的主要原因及消除办法

安全阀回座压力低对锅炉的经济运行有很大危害,回座压力过低将造成大量的介质超时排放,造成不必要的能量损失。分析其原因主要是由以下以下因素造成的:

一方面是冲量安全阀前压力因主安全阀的介质排出量不够而继续升高,所以脉冲管内的蒸汽沿汽包或集气联箱继续流向冲量安全阀维持冲量安全阀动作。

另一方面由于此种型式的冲量安全阀介质流通是经由阀芯与导向套之间的间隙流向主安全阀活塞室的,介质冲出冲量安全阀的密封面,在其周围形成动能压力区,将阀芯抬高,于是达到冲量安全阀继续排放,蒸汽排放量越大,阀芯部位动能压力区的压强越大,作用在阀芯上的向上的推力就越大,冲量安全阀就越不容易回座,此时消除这种故障的方法就是将节流阀关小,使流出冲量安全阀的介质流量减少,降低动能压力区内的压力,从而使冲量安全阀回座。

造成回座压力低的另一个原因就是各运动零件磨擦力大,有些部位有卡涩,解决方法就是认真检查各运动部件,严格按检修标准对各部件进行检修,将各部件的配合间隙调整至标准范围内,消除卡涩的可能性。

 

6、安全阀(relief valve)的频跳的危害及原因分析

频跳指的是安全阀回座后,待压力稍一升高,安全阀又将开启,反复几次出现,这种现象称为安全阀的“频跳”。安全阀机械特性要求安全阀在整动作过程中达到规定的开启高度时,不允许出现卡阻、震颤和频跳现象。发生频跳现象对安全阀的密封极为不利,极易造成密封面的泄漏。分析原因主要与安全阀回座压力达高有关,回座压力较高时,容器内过剩的介质排放量较少,安全阀已经回座了,当运行人员调整不当,容器内压力又会很快升起来,所以又造成安全阀动作,像这种情况可通过开大节流阀的开度的方法予以消除。节流阀开大后,通往主安全阀活塞室内的汽源减少,推动活塞向下运动的力较小,主安全阀动作的机率较小,从而避免了主安全阀连续启动。

 

7、 安全阀(relief valve)的颤振的危害及消除方法

安全阀在排放过程中出现的抖动现象,称其为安全阀的颤振,颤振现象的发生极易造成金属的疲劳,使安全阀的机械性能下降,造成严重的设备隐患,发生颤振的原因主要有以下几个方面:

一方面是阀门的使用不当,选用阀门的排放能力太大(相对于必须排放量而言),消除的方法是应当使选用阀门的额定排量尽可能接近设备的必需排放量。

另一方面是由于进口管道的口径太小,小于阀门的进口通径,或进口管阻力太大,消除的方法是在阀门安装时,使进口管内径不小于阀门进口通径或者减少进口管道的阻力。排放管道阻力过大,造成排放时过大的北压也是造成阀门颤振的一个因素,可以通过降低排放管道的阻力加以解决。

文章链接:/hyxw/1575.htm

 

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