承接上一篇,小閥門兒來繼續(xù)給大家講解鍋爐安全閥閥門常見故障分析。上文《鍋爐安全閥閥門常見故障分析(1)》我們說到主安全門拒動(dòng)主要與三個(gè)方面的因素息息相關(guān):
    一是閥門運(yùn)動(dòng)部件有卡阻現(xiàn)象。這可能是由于裝配不當(dāng),臟物及雜質(zhì)混入或零件腐蝕;活塞室表面光潔度差,表面損傷,有溝痕硬點(diǎn)等缺陷造成的。這樣就使運(yùn)動(dòng)部件與固定部件間摩擦力fm增大,在其他條件不變的情況下f1<f2+f3+fm所以主安全門拒動(dòng)。                  
    例如,在2001年3號爐大修前過熱主安全門跑砣試驗(yàn)時(shí),發(fā)生了主安全門拒動(dòng)。檢修時(shí)解體檢查發(fā)現(xiàn),活塞室內(nèi)有大量的銹垢及雜質(zhì),活塞在活塞室內(nèi)無法運(yùn)動(dòng),從而造成了主安全門拒動(dòng)。檢修時(shí)對活塞,脹圈及活塞室進(jìn)行了除銹處理,對活塞室溝痕等缺陷進(jìn)行了研磨,裝配前將活塞室內(nèi)壁均勻地涂上鉛粉,并嚴(yán)格按次序?qū)﹂y門進(jìn)行組裝。在鍋爐水壓試驗(yàn)時(shí),對脈沖管進(jìn)行沖洗,然后將主安全門與沖量安全閥連接,大修后點(diǎn)爐時(shí)再次進(jìn)行安全閥跑砣試驗(yàn)一切正常。      
   二是主安全門活塞室漏氣量大。當(dāng)閥門活塞室漏氣量大時(shí),式(1)中的f1一項(xiàng)作用在活塞上的作用力偏小,在其他條件不變的情況下f1<f2+f3+fm所以主安全門拒動(dòng)。造成活塞室漏氣量大的主要原因與閥門本身的氣密性和活塞環(huán)不符合尺寸要求或活塞環(huán)磨損過大達(dá)不到密封要求有關(guān)系。                   
    例如,3~9號爐主安全閥對活塞環(huán)的質(zhì)量要求是活塞環(huán)的棱角應(yīng)圓滑,自由狀態(tài)開口間隙不大于14,組裝后開口間隙△=1~1.25,活塞與活塞室間隙B=0.12~0.18,活塞環(huán)與活塞室間隙為S=0.08~0.12,活塞環(huán)與活塞室接觸良好,透光應(yīng)不大于周長的1/6。對活塞室內(nèi)要求是,活塞室內(nèi)的溝槽深度不得超過0.08~0.1mm,其橢圓度不超過0.1mm,圓錐度不超過0.1mm,應(yīng)光潔無擦傷,但解體檢修時(shí)檢查發(fā)現(xiàn)每臺爐主安全門的活塞環(huán)、活塞及活塞室都不符合檢修規(guī)程要求,目前一般活塞環(huán)與活塞室的間隙都在S≥0.20,且活塞室表面的缺陷更為嚴(yán)重,嚴(yán)重地影響了活塞室的汽密性,造成活塞室漏汽量偏大。                   
    消除這種缺陷的方法是:對活塞室內(nèi)表面進(jìn)行處理,更換合格的活塞及活塞環(huán),在有節(jié)流閥的沖量安全裝置系統(tǒng)中關(guān)小節(jié)流閥開度,增大進(jìn)入主安全門活塞室的進(jìn)汽量,在條件允許的情況下也可以通過增加沖量安全閥的行程來增加進(jìn)入主安全門活塞室內(nèi)的進(jìn)汽量方法推動(dòng)主安全閥動(dòng)作。                   
    三是主安全閥與沖量安全閥的匹配不當(dāng),沖量安全閥的蒸汽流量太小。沖量安全閥的公稱通徑太小,致使流入主安全閥活塞室的蒸汽量不足,推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)的作用力f1不夠,即f1<f2+f3+fm致使主安全閥閥芯不動(dòng)。這種現(xiàn)象多發(fā)生于主安全閥式?jīng)_量安全閥有一個(gè)更換時(shí),由于考慮不周而造成的。 
  例如2002年5號爐大修時(shí),將兩臺重錘式?jīng)_量安全閥換成兩臺哈爾濱閥門廠生產(chǎn)A49H-P54100VDg20脈沖式安全閥,此安全閥一般與A42H-P54100VDg125型彈簧式主安全匹配使用,將它與蘇產(chǎn)Dg150×90×250型老式主安全閥配套使用,此種主安全閥與A29H-P54100VDg125型彈簧式主安全閥本比不僅公稱通徑要大而且氣密性較差,在5號爐飽和安全閥定砣完畢,進(jìn)行跑砣試驗(yàn)時(shí)造成主安全閥拒動(dòng)。后來我們將沖量安全閥解體,將其導(dǎo)向套與閥芯配合部分的間隙擴(kuò)大,以增加其通流面積,再次跑砣試驗(yàn)一次成功。所以說沖量安全閥與主安全閥匹配不當(dāng),公稱通徑較小也會(huì)引起主安全閥拒動(dòng)。

    沖量安全閥回座后主安全閥延遲回座時(shí)間過長
    發(fā)生這種故障的主要原因有以下兩個(gè)方面:   
    一方面是,主安全閥活塞室的漏汽量大小,雖然沖量安全閥回座了,但存在管路中與活塞室中的蒸汽的壓力仍很高,推動(dòng)活塞向下的力仍很大,所以造成主安全閥回座遲緩,這種故障多發(fā)生于A42Y-P5413.7VDg100型安全閥上,因?yàn)檫@種型式的安全閥活塞室汽封性良好。消除這種故障的方法主要通過開大節(jié)流閥的開度和加大節(jié)流孔徑加以解決,節(jié)流閥的開度開大與節(jié)流孔徑的增加都使留在脈沖管內(nèi)的蒸汽迅速排放掉,從而降低了活塞內(nèi)的壓力,使其作用在活塞上向下運(yùn)動(dòng)的推力迅速減小,閥芯在集汽聯(lián)箱內(nèi)蒸汽介質(zhì)向上的推力和主安全閥自身彈簧向上的拉力作用下迅速回座。                  
    另一方面原因就是主安全閥的運(yùn)動(dòng)部件與固定部件之間的磨擦力過大也會(huì)造成主安全閥回座遲緩,解決這種問題的方法就是將主安全閥運(yùn)動(dòng)部件與固定部件的配合間隙控制臺標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。

    安全閥的回座壓力低
    安全閥回座壓力低對鍋爐的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有很大危害,回座壓力過低將造成大量的介質(zhì)超時(shí)排放,造成不必要的能量損失。這種故障多發(fā)生在200MW機(jī)組所使用的A49H型彈簧脈沖安全閥上,分析其原因主要是由以下幾個(gè)因素造成的: 
    一是彈簧脈沖安全閥上蒸汽的排泄量大,這種形式的沖量安全閥在開啟后,介質(zhì)不斷排出,推動(dòng)主安全閥動(dòng)作。                   
    一方面是沖量安全閥前壓力因主安全閥的介質(zhì)排出量不夠而繼續(xù)升高,所以脈沖管內(nèi)的蒸汽沿汽包或集氣聯(lián)箱繼續(xù)流向沖量安全閥維持沖量安全閥動(dòng)作。        
    另一方面由于此種型式的沖量安全閥介質(zhì)流通是經(jīng)由閥芯與導(dǎo)向套之間的間隙流向主安全閥活塞室的,介質(zhì)沖出沖量安全閥的密封面,在其周圍形成動(dòng)能壓力區(qū),將閥芯抬高,于是達(dá)到?jīng)_量安全閥繼續(xù)排放,蒸汽排放量越大,閥芯部位動(dòng)能壓力區(qū)的壓強(qiáng)越大,作用在閥芯上的向上的推力就越大,沖量安全閥就越不容易回座,此時(shí)消除這種故障的方法就是將節(jié)流閥關(guān)小,使流出沖量安全閥的介質(zhì)流量減少,降低動(dòng)能壓力區(qū)內(nèi)的壓力,從而使沖量安全閥回座。 
  造成回座壓力低的第二因素是:閥芯與導(dǎo)向套的配合間隙不適當(dāng),配合間隙偏小,在沖量安全閥啟座后,在此部位瞬間節(jié)流形成較高的動(dòng)能壓力區(qū),將閥芯抬高,延遲回座時(shí)間,當(dāng)容器內(nèi)降到較低時(shí),動(dòng)能壓力區(qū)的壓力減小,沖量閥回座。                   
       消除這種故障的方法是認(rèn)真檢查閥芯及導(dǎo)向套各部分尺寸,配合間隙過小時(shí),減小閥瓣密封面直往式閥瓣阻汽帽直徑或增加閥瓣與導(dǎo)向套之間徑向間隙,來增加該部位的通流面積,使蒸汽流經(jīng)時(shí)不至于過分節(jié)流,而使局部壓力升高形成很高的動(dòng)能壓力區(qū)。     
    造成回座壓力低的另一個(gè)原因就是各運(yùn)動(dòng)零件磨擦力大,有些部位有卡澀,解決方法就是認(rèn)真檢查各運(yùn)動(dòng)部件,嚴(yán)格按檢修標(biāo)準(zhǔn)對各部件進(jìn)行檢修,將各部件的配合間隙調(diào)整至標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),消除卡澀的可能性。

    安全閥的頻跳
    頻跳指的是安全閥回座后,待壓力稍一升高,安全閥又將開啟,反復(fù)幾次出現(xiàn),這種現(xiàn)象稱為安全閥的“頻跳”。安全閥機(jī)械特性要求安全閥在整動(dòng)作過程中達(dá)到規(guī)定的開啟高度時(shí),不允許出現(xiàn)卡阻、震顫和頻跳現(xiàn)象。發(fā)生頻跳現(xiàn)象對安全閥的密封極為不利,極易造成密封面的泄漏。分析原因主要與安全閥回座壓力達(dá)高有關(guān),回座壓力較高時(shí),容器內(nèi)過剩的介質(zhì)排放量較少,安全閥已經(jīng)回座了,當(dāng)運(yùn)行人員調(diào)整不當(dāng),容器內(nèi)壓力又會(huì)很快升起來,所以又造成安全閥動(dòng)作,像這種情況可通過開大節(jié)流閥的開度的方法予以消除。節(jié)流閥開大后,通往主安全閥活塞室內(nèi)的汽源減少,推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)的力較小,主安全閥動(dòng)作的機(jī)率較小,從而避免了主安全閥連續(xù)啟動(dòng)。

     安全閥的顫振
    安全閥在排放過程中出現(xiàn)的抖動(dòng)現(xiàn)象,稱其為安全閥的顫振,顫振現(xiàn)象的發(fā)生極易造成金屬的疲勞,使安全閥的機(jī)械性能下降,造成嚴(yán)重的設(shè)備隱患,發(fā)生顫振的原因主要有以下幾個(gè)方面:               
    一方面是閥門的使用不當(dāng),選用閥門的排放能力太大(相對于必須排放量而言),消除的方法是應(yīng)當(dāng)使選用閥門的額定排量盡可能接近設(shè)備的必需排放量。     
    另一方面是由于進(jìn)口管道的口徑太小,小于閥門的進(jìn)口通徑,或進(jìn)口管阻力太大,消除的方法是在閥門安裝時(shí),使進(jìn)口管內(nèi)徑不小于閥門進(jìn)口通徑或者減少進(jìn)口管道的阻力。排放管道阻力過大,造成排放時(shí)過大的北壓也是造成閥門顫振的一個(gè)因素,可以通過降低排放管道的阻力加以解決。

    結(jié)束語 
    對鍋爐安全閥的常見故障原因進(jìn)行了分析并提出了具體的解決方法,雖然目前電站鍋爐安全閥都是由主、輔閥配套組成的,并采用機(jī)械和熱工控制雙重保護(hù),有些故障不易發(fā)生,但只有充分掌握安全閥的常見故障原因和消除方法,在故障發(fā)生時(shí)處理起來才能得心應(yīng)手,對保證設(shè)備的安全運(yùn)行有著重要的意義。