火電廠主汽旁路系統(tǒng)蒸汽減壓閥

                        上海申弘閥門有限公司
一、現(xiàn)狀說明：
        火力發(fā)電機(jī)組安裝的主汽旁路系統(tǒng)的作用，在機(jī)組啟動(dòng)過程中用于提升鍋爐汽壓、汽溫，在正常停機(jī)過程中用于回收工質(zhì)，在機(jī)組事故跳閘、甩負(fù)荷過程中用于防止鍋爐超壓，使鍋爐蒸汽通過該系統(tǒng)進(jìn)行循環(huán)，同時(shí)保證再熱器不干燒；保證停機(jī)不停爐，隨時(shí)具備熱態(tài)啟動(dòng)的條件。上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥,蒸汽減壓閥,先導(dǎo)式減壓閥,空氣減壓閥,氮?dú)鉁p壓閥,水用減壓閥,自力式減壓閥,比例減壓閥)、安全閥、保溫閥、低溫閥、球閥、截止閥、閘閥、止回閥、蝶閥、過濾器、放料閥、隔膜閥、旋塞閥、柱塞閥、平衡閥、調(diào)節(jié)閥、疏水閥、管夾閥、排污閥、排氣閥、排泥閥、氣動(dòng)閥門、電動(dòng)閥門、高壓閥門、中壓閥門、低壓閥門、水力控制閥、真空閥門、襯膠閥門、襯氟閥門。
二、存在問題：
        在《防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求》中防止汽輪機(jī)超速和軸系斷裂事故一章（9.1.7）指出：在機(jī)組正常啟動(dòng)或停機(jī)過程中，應(yīng)嚴(yán)格按運(yùn)行規(guī)程要求投入汽輪機(jī)旁路系統(tǒng)，尤其是低壓旁路；在機(jī)組甩負(fù)荷或事故狀態(tài)下，旁路系統(tǒng)必須開啟。機(jī)組再次啟動(dòng)時(shí)，再熱蒸汽壓力不得大于制造廠規(guī)定的壓力值。
    一級(jí)旁路蒸汽轉(zhuǎn)換閥（一級(jí)旁路蒸汽減溫減壓閥、高壓旁路蒸汽減溫減壓閥）和二級(jí)旁路蒸汽轉(zhuǎn)換閥（二級(jí)旁路蒸汽減溫減壓閥、低壓旁路蒸汽減溫減壓閥），由于減溫減壓的特殊作用及參數(shù)的限制閥門內(nèi)部結(jié)構(gòu)大多采用多級(jí)減壓的籠罩式結(jié)構(gòu)。
    在機(jī)組檢修過程中鍋爐省煤器、過熱器、再熱器等受熱面、蒸汽管、給水管等管道的檢修，殘存在系統(tǒng)中金屬雜質(zhì)較多。在機(jī)組啟動(dòng)提升參數(shù)過程中，較大的雜質(zhì)顆粒夾在閥芯與閥座密封面之間，使密封面出現(xiàn)凹坑、缺損等缺陷。
    經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)行， 高低壓蒸汽轉(zhuǎn)換閥都存在不同程度的泄漏。在設(shè)計(jì)上一級(jí)旁路系統(tǒng)蒸汽轉(zhuǎn)換閥后合金管道長度一般不超過5米。其余管道設(shè)計(jì)材料為#20G，此管材的管道允許使用溫度不超過425℃，而高壓蒸汽轉(zhuǎn)換閥的泄漏會(huì)使蒸汽轉(zhuǎn)換閥后的管壁溫度達(dá)到430℃以上。因此蒸汽轉(zhuǎn)換閥泄漏會(huì)使管道有超溫的危險(xiǎn)；二級(jí)旁路蒸汽轉(zhuǎn)換閥的泄漏能使凝結(jié)器熱負(fù)荷增加，直接導(dǎo)致凝結(jié)器真空下降。 

    雖然，有的電廠設(shè)計(jì)時(shí)在減壓閥前安裝一臺(tái)閘閥，能在一定程度上緩解管道超溫的危險(xiǎn)，此方案增加了大量資金投入，也增加了檢修維護(hù)的的工作量，不是長久之計(jì)。而且，使旁路系統(tǒng)保護(hù)功能可靠性大大削弱，不能滿足《防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求》的規(guī)定。因?yàn)椋髌月废到y(tǒng)要求兩臺(tái)蒸汽轉(zhuǎn)換閥在事故時(shí)能快速打開，因此蒸汽轉(zhuǎn)換閥都配備雙電機(jī)，以滿足塊開的要求。如果機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)考電動(dòng)閘閥隔斷，一旦出現(xiàn)事故此扎閥不能及時(shí)打開，將使事故進(jìn)一步擴(kuò)大。
    目前，國內(nèi)采用的修理方法是，在現(xiàn)場對(duì)密封面進(jìn)行研磨，閥芯進(jìn)行車削加工。經(jīng)過幾次檢修，閥座堆焊的密封面將減嚴(yán)重減薄,甚至露出閥座母材(一般要求密封 面研磨量多3～5mm)，閥座母材硬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于堆焊密封面，密封幅硬度的嚴(yán)重不足將使泄漏量及泄漏頻率迅速增加，對(duì)閥后管道極為不利，并有管道爆破的危險(xiǎn)。當(dāng)出現(xiàn)此類似狀況時(shí)，由于密封面減薄，硬度不足，只能對(duì)閥座進(jìn)行更換。
    此種檢修方法不能*閥門設(shè)計(jì)的不足，只能治標(biāo)不能治本，只能保證旁路蒸汽轉(zhuǎn)換閥一時(shí)的嚴(yán)密。
三、改造方案：
本公司根據(jù)具體情況制定一套現(xiàn)場檢修改造的方案：
  （一）由于此旁路蒸汽轉(zhuǎn)換閥閥體為合金材料，而且連接有減溫水管道，如果因?yàn)楦鼡Q閥座將閥體由系統(tǒng)管道上割下，一級(jí)旁路蒸汽轉(zhuǎn)換閥規(guī)格PLY963Y-250V（DN225/DN350）二級(jí)旁路蒸汽轉(zhuǎn)換閥規(guī)格PLY963Y-40V( DN450 /DN800) ,其工作量是非常大的。
    我公司，利用設(shè)備及訓(xùn)練有素的專業(yè)技術(shù)人員，在現(xiàn)場進(jìn)行
閥座的更換，不必電廠將閥門更換或是將閥門割下到制造廠進(jìn)行檢
修，省去電廠相當(dāng)大的資金、時(shí)間與精力。
  （二）造成閥門泄漏的根本原因是雜物介入閥門密封幅部位，要*解決問題就應(yīng)阻止雜物介入閥門密封副。
        在閥腔內(nèi)加裝過濾網(wǎng)不失為解決問題的良策，過濾網(wǎng)經(jīng)過特殊的設(shè)計(jì)加工，在現(xiàn)場組裝焊接新閥座后將過濾網(wǎng)與閥體裝配好，保證閥座密封面不受損傷。
本方案特點(diǎn)：
    1.現(xiàn)場檢修節(jié)省資金；
    2.時(shí)間短，一臺(tái)閥門一周內(nèi)能完成（電廠能提供確切的相關(guān)資
      料）；
    3.費(fèi)用少、效果佳更換一臺(tái)蒸汽轉(zhuǎn)換閥要百萬元費(fèi)用；
    4.不影響正常的生產(chǎn)，電廠方面只要必要的配合，其他工作全由
      我們來完成；
四、效益：
    旁路系統(tǒng)蒸汽轉(zhuǎn)換閥的嚴(yán)密性直接影響火力發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)性。減
    少高品質(zhì)蒸汽的浪費(fèi)，降低因閥門泄漏熱負(fù)荷增加造成對(duì)機(jī)組的真空度影響，減少因蒸汽轉(zhuǎn)換閥泄漏造成的閥后管道超溫的隱患。
    目前，國內(nèi)多臺(tái)機(jī)組的旁路蒸汽轉(zhuǎn)換閥按此方案進(jìn)行改造，穩(wěn)定
運(yùn)行長時(shí)間已超過四年，未發(fā)現(xiàn)旁路系統(tǒng)蒸汽轉(zhuǎn)換閥泄漏。本文相關(guān)的論文有：中國閥門產(chǎn)值遞增