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1、高温高压电动闸阀内漏缺陷处理新方法中国泵业网 某电力有限公司 135MW 机组为上海汽轮机有限公司出产的超高压、中间再热、双缸双排汽、单轴、冲动凝汽式汽轮机,主蒸汽额定压力:13.24MPa,主蒸汽额定温度:535;最高压力:13.73MPa,最高温度 540;最低压力:12.75MPa,最低温度:520,额定转速:3000r/min。新蒸汽由两路(A、B 侧)经电动主汽门、自动主汽门、调速汽门和 4 根导管进入高压缸。主蒸汽电动主汽门使用的是青岛电站阀门厂出产的、型号为Z960Y?500Lb 的电动闸阀,由阀门本体和阀门执行机构(电动装置)两部门组成,阀门本体结构为纵贯式,阀门中腔采用自紧密
2、封式结构,阀门密封面采用楔式弹性单闸板结构形式,阀门安装位置与管道垂直,并使阀门中腔向上,阀门工作时,阀瓣处于全开或全关位置,不答应停留在中间位置或当调节阀使用。1 事故经由2008 年 4 月,该厂电气工作职员对#6 机 A 侧电动主汽门电动装置进行更换,并对更换的新电动装置重新进行阀门行程调整。因为新更换的电动装置转圈数较大,采用手动开关阀门后再整定的方法无法进行,决定将行程方法调整为:“先由电气职员调小电动装置过力矩,现场先电动操纵开、关阀门,临到位后休止,再手动开、关阀门到位,进行行程位置整定”。阀门行程位置整定后,进行阀门电动试开关,在阀门试开关过程中,工作职员发现门杆温度有升高现象
3、,电动装置过力矩动作,工作职员经检查发现,阀门门杆螺纹套卡涩在门杆上,阀门处于半启闭状态;随即对该阀门进行解体检查发现:阀杆与门杆螺纹套卡死,阀杆已弯曲变形,门杆螺纹套被损坏,阀瓣与阀座密封面(机侧)有较深的拉伤,阀瓣与阀座接触上部两侧均泛起 0.61.2mm 左右的间隙。2 原因分析当阀门在行程整定后,进行电动封闭时,因为封闭行程开关未起作用,行程到位后未休止,在阀门封闭过紧情况下,继承封闭阀门,因为新更换的电动装置转圈数大,电动封闭阀门较为省力(铭牌标手轮转圈数为 250 圈,理论上电动装置转 250 圈,阀门门杆螺牙才滚动一圈) ,造成过力矩不动作;当阀门封闭至不能再关时,过力矩才动作,
4、门杆因阀门过紧而造成弯曲;阀瓣(楔型单闸板)造成锥面上部受挤压变形,使阀瓣与阀座接触后上部形成间隙;阀瓣与阀座密封面表面有拉伤痕迹。当电动重新开启阀门时,因为电动装置的转圈数大,电念头负载小,电动仍能将阀瓣从阀座中拉出,门杆螺纹套温度升高,终极造成阀杆与门杆螺纹套在门杆弯曲处卡涩,电动装置过力矩动作休止。3 处理方法根据阀门损坏的情况,更换了阀门门杆及门杆螺纹套,对阀座及阀瓣密封面进行研磨修复,进行复装后发现密封面上部接触位置靠锅炉侧竟有 1.2mm 的间隙,汽机侧也有 0.6mm 的间隙,也就是说阀座与阀板的锥度已严峻不符,影响了阀门的严密性,造成阀门内漏。购买的阀瓣备件也与阀座锥度不相符,
5、这个致命性的缺陷预兆着阀门有可能面对报废情况,需更换整个阀门才能解决,而更换阀门需要较长的工期和用度。为了解决该缺陷,只有考虑现场对阀门进行修复,因为主蒸汽电动主汽门是单阀板楔形闸阀,那么要解决题目只有将阀瓣修配成与阀座相同的锥度。要进行修配,必需精确丈量出锥度。如何丈量出锥度呢?采用量具丈量因为阀门内部深,人的手很难够到阀座底部,这样就无法正确丈量出阀座的高点和低点,以及所测点的间隔,也就无法精确丈量出阀座的锥度,经由沉思熟虑后,为修复该阀门工作制定了施工方案。步骤 1:为了解决阀座与阀瓣的锥度丈量题目,先制作出两个略大于阀瓣的闸板模型,然后垂吊于阀座接触面,中间用四根小铁棒撑开闸板模型使其
6、完全与阀座接触,用电焊将四根小铁棒与两块模型平均施焊牢固,待冷却后掏出,用量角器丈量出闸板模型的锥度。步骤 2:将阀瓣根据阀板模型的锥度进行车削,将车削好的阀瓣放入阀座内进行修配,修配时可采用红丹接触的方法;当锥度基本相同时,在阀瓣的内凹面也车一个相同的锥度面,用作密封面堆焊后车削的基准面。步骤 3:对阀瓣密封面进行堆焊。堆焊的焊条可根据阀门所使用的温度进行选择,阀门用于堆焊的焊条有半铁素体高铬钢和铬镍硅钼两大类,主要用于工作温度低于 600的高压阀门的密封面堆焊;或采用钴基硬质密封堆焊焊条:D802、D812。在焊接过程中进行分段焊接,防止焊接温渡过高造成阀瓣变形。堆焊工作及工作前提十分复杂
7、,堆焊时必需根据不同要求选用合适的焊条。不同的工件和堆焊焊条要采用不同的堆焊工艺,才能获得满足的堆焊效果。D802、D812 钴基堆焊焊条焊接时需留意以下几点:焊前焊条须经 200左右烘 1 小时以上再施行焊接;焊时尽可能采用短弧,并且焊条与工件保持垂直;根据阀瓣的大小和母材的种类选择经 300600预热,焊接时宜采用小电流短弧;焊后应在600700回火 1 小时后再缓冷或将工件立刻放入干燥和热的沙箱内或草灰中缓冷,以避免裂纹;堆焊层须经粗磨,如发现缺陷时,按上述步骤进行焊补及缓冷。修配时的留意事项:阀瓣密封面堆焊的厚度需保证经车削后不低于 4mm,阀瓣密封面焊好后,在车床根据预留的基准面进行
8、粗车,粗车后进行金属着色渗透渗出探伤检查密封面焊接情况(有无裂纹和麻点) ,如分歧格,进行车削后要重新按焊接工艺工序进行补焊,直至合格为止。合格的阀瓣需再进行密封面的硬度检查,硬度应不低于 HRC45,统一密封面的硬度差不大于 HRC2。当硬度分歧格时,可提高前辈行车床精车,精车好的阀瓣要在现场与阀座重新进行修配,可采用透光法、红丹接触、煤油渗漏的方法检查锥度的差距,并可采用研磨和车削的精细方式逐步逐步进行修配直至合格为止,再对合格后的阀瓣进行热处理以进步其硬度。4 结束语#6 机 A 侧电动主汽门修复好后,经锅炉水压试验和开机蒸汽试验检查均没有泛起内漏现象,这个威胁机组安全运行的缺陷终于得到了彻底解决。通过对阀门进行的检验,该厂总结出了一套新的修配方法和工艺,该修配方法不仅为该厂节省了大笔开支和时间,同时也解决了楔形单闸板阀门不能单独更换阀瓣的技术挫折,为以后处理同类型设备缺陷提供了宝贵的经验。