分析了進口102—TAL MATIC型電動釋放閥泄漏的原因。通過相應的改進,有效地解決了該閥泄漏問題,確保了閥門的性能。
1、前言
華能南通電廠的1號和2號鍋爐是美國B&W公司制造的亞臨界、一次中間再熱、自然循環(huán)燃煤鍋爐,鍋爐額定蒸發(fā)量為1085.1t/ h。
在鍋爐的汽包、過熱器出口及再熱器進出口裝有彈簧式安全閥。為了保證過熱器安全閥的使用性能,在主蒸汽出口管道上安裝了國外制造的102—TAL MATIC型電動釋放閥。該閥的額定動作壓力為18.476MPa ,回座壓力為17.897MPa ,排放量為119t/ h。該閥的起座壓力和回座壓力可自動與手動操作,且排放量較小。因而在保護鍋爐安全經(jīng)濟運行上有著重要的作用。但機組投產(chǎn)初期,電動釋放閥的泄漏發(fā)生較頻繁,影響了閥門的工作性能,威脅著鍋爐的安全運行。
2、工作原理
電動釋放閥由主閥、控制閥及控制裝置3部分組成。
蒸汽由主閥入口進入主閥體與閥腔襯套之間的間隙,通過閥腔襯套上部的窗口進入閥腔,其中一部分作用于閥瓣,另一部分通過導汽管進入控制閥。當控制閥處于關閉狀態(tài)時,蒸汽作用于閥瓣下面的作用力F1大于作用于閥瓣上方周邊的作用力F2,使主閥保持密封。
當主蒸汽壓力達到電動釋放閥門動作值時,電接點壓力表接通控制部分的電磁線圈電源。電磁線圈產(chǎn)生強磁場將鐵芯向下推,作用在杠桿上,控制閥打開。同時作用在主閥瓣下面的蒸汽通過導汽管和控制閥進入大氣,失去對主閥向上推的作用力,此時作用在主閥瓣上面的蒸汽將主閥瓣下推使主閥打開,蒸汽對空排放。壓力下降至17.897MPa即電動釋放閥回座壓力時,控制閥線圈失電,鐵芯上移,控制閥桿受彈簧的作用力而上移,控制閥回座,主閥關閉。
3、泄漏原因分析
3.1控制閥
控制閥杠桿的調節(jié)螺釘與閥桿為點接觸,調節(jié)螺釘?shù)闹行木嘀鏖y中心小于控制閥桿中心與主閥中心距離約0.5mm 。由此看出,兩部件中心不在同一中心軸線上。主汽管道因蒸汽流速的變化會發(fā)生不同程度的震動,從而引起杠桿上下運動,帶動調節(jié)螺釘撞擊閥桿,并使閥桿變形(控制閥的彈簧和蒸汽將控制閥桿向上推的作用力只能克服調節(jié)螺釘撞擊的作用力,不能克服閥桿變形的作用力) ,使密封面位移,引起泄漏。
3.2主閥墊片
主閥噴嘴與主閥座的接觸面大于主閥座與墊片的接觸面,即噴嘴與閥座的摩擦力大于主閥座與墊片摩擦力。因此緊固壓緊螺母時,因摩擦力差異使主閥座隨之而轉,使疏水管碰到閥體疏水管孔內壁,造成閥座對墊片的作用力不足而引起主閥墊片處泄漏。
3.3主閥密封面
由于系統(tǒng)中空氣閥的通徑小于疏放水閥通徑,當鍋爐帶壓放水時,系統(tǒng)將產(chǎn)生短時間負壓,將主閥瓣虹吸(緩沖彈簧不能克服)下移,使閥瓣上方排水管內的氧化物落下,嵌入閥瓣與閥座密封面之間,從而造成泄漏。
4、改進
4.1調節(jié)螺釘
將杠桿調節(jié)螺釘?shù)那蛎娓臑槠矫?即將2球面的點與點接觸改為平面與點的接觸,平面粗糙度Ra < 0.08μm ,螺釘材料選用2Cr13 ,經(jīng)油淬火處理。這樣既提高了調節(jié)螺釘平面的硬度與抗氧化性能,又因其表面光滑減小了平面與閥桿球面作相對運動時的摩擦力,確保了其動作性能。
4.2裝配工藝
重新組裝閥門時,不安裝疏水管。在噴嘴、閥座及壓緊螺母之間稍加粘度較小的潤滑油,通過主閥體疏水孔插入主閥座疏水孔中一根Φ6mm的鐵棒,并按逆時針方向卡住,待壓緊螺母緊固后,將鐵棒拿掉。這樣可保證主閥的疏水暢通。
電動釋放閥的零件采用研磨砂研磨,其表面Ra < 0.08μm。控制閥桿與閥座密封面接觸面應在其寬度的80 %以上。零部件應仔細清洗,閥內不能有異物,運行前不得將該閥打開。#p#分頁標題#e#
4.3操作方法
每當停運鍋爐帶壓放水,系統(tǒng)壓力降至0.588~0.785MPa時,關閉電動釋放閥的剎根閥及其旁通閥。
5、結語
改進后,電動釋放閥的泄漏減少,除正常的檢修工作之外,對該閥的檢修維護工作每年只需要1~2次,為改進前工作量的1/ 6 ,確保了機組的安全經(jīng)濟運行。
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