火电厂超超临界机组防止阀门内外漏专项措施研究
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[摘 要]超超临界火电厂机组系统复杂，运行参数高，而近年来电厂热力系统阀门国产化程度在逐步增大。根据国产阀门的质量及机组调试、运行的要求，为进一步提高机组安装内在质量，保证阀门在机组运行时严密不漏，达到机组性能指标达设计要求。本文主要针对安装阶段对国产阀门各项检查，以及安装时的各注意事项进行阐述，不正之处，敬请指正。
[关键词]超超临界 防止 阀门内外漏
中图分类号：TS737+.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）42-0051-02
1、参考依据
1.1 电力建设施工及验收技术规范 （管道篇DL 5031―1994）
1.2 工程建设标准强制性条文-2006
1.3 DLT5210.5-2009 电力建设施工质量验收及评价规程第5部分：管道及系统
1.4 阀门制造厂相关技术资料
1.5 火力发电厂汽水管道零件及部件典型设计手册2000版
2、施工技术措施
阀门内外漏是火电机组调试运行过程中经常遇到的问题，阀门内漏主要表现在阀门关不严，阀门关到位后，阀体内仍有介质出入，阀门外漏常见现象有法兰泄漏、阀体泄漏、阀盖处盘根泄漏以及阀盖处密封面泄漏。影响阀门内外漏的因素是多方面的，大致包括以下几个方面：第一个影响因素就是阀门及其配套的反法兰、螺栓、垫片的产品质量，产品质量有问题可能造成阀门内漏或外漏，第二个影响因素就是现场阀门及其反法兰、螺栓、垫片的安装质量，安装质量有问题也可能造成阀门内漏或外漏，第三个影响因素就是管道及阀门的内部清洁度。因为管道及阀门内残存的垃圾可能在阀门进行开关或系统进行吹扫冲洗时对阀门阀芯及密封面造成损坏，进 而造成阀门内漏。其他因素还包括阀门的设计是否合理，阀门在系统冲洗或吹扫前是否采取合理保护措施以及电动或气动阀门行程调试是否准确等，正因如此，我们大致可以从以下几个方面做措施以防止机组调试运行过程阀门内外漏。
2.1 阀门及其反法兰、螺栓领用前的检查。
2.1.1 检查填料密封处的阀杆有无腐蚀。
2.1.2 查开关是否灵活，指示是否正常。
2.1.3 阀门外观应无明显制造缺陷。
2.1.4 检查法兰密封面是否光洁，不得有径向沟槽，且不得有气孔、裂纹、毛刺或其它降低强度和连接可靠性的缺陷；密封垫片不应有径向贯穿性划痕等。
2.1.5 检查阀门及法兰螺栓的型号规格及材质是否与设计相符，
阀门反法兰及垫片、螺栓的规格是否与法兰式阀门相配套，合金钢阀门及合金钢法兰螺栓领用安装前应进行光谱复核，光谱复核合格方可使用。
2.2 阀门安装前进行阀门水压
阀门水压能直观了解到阀门的密封性能，阀门安装前对有问题的阀门及时进行处理或更换，以防止阀门在调试运行过程中内漏。
#3机组阀门水压方案大致如下：
2.2.1 试验台布置
目前，国内很多电厂施工时阀门水压采用 YFC 顶压式水压试验机，其型号为YFC-600A/10，油泵最高工作压力 5Mpa，电动机功率 4KW，电机型号Y132M1-6B5，同时另配置一台小型试验机，与YFC机共同使用一台油泵，这套配置适用于通径 DN15-DN600 的阀门水压试验。水压泵型号为ADY-22×63，额定排出压力63Mpa，流量为22L/h。
布置阀门水压试验台，必须有足够的阀门存放地，有可靠的防雨设施，并需设置以下区域：待检区、解体区、研磨区、水压区、合格品存放区和不合格品存放区。其中在合格品存放区中配有料架，小阀门按型号规格整齐堆放在料架上。每一区作好界线与标明区域名称，阀门不允许跨区域摆放。
阀门水压试验机选用YFC顶压式阀门水压试验机，同时配置一台小 型试验机（与YFC机共同使用一台油泵），这套配置适用于DN600以内的中低压阀门的水压试验。
2.2.2 阀门严密性试验
对于小口径质量偏轻的阀门可以人工直接搬运到小型试验机平台上进行水压，对于大口径质量较重的阀门可以通过龙门吊吊至大平台进行水压，水压试验压力原则上按铭牌压力的 1.25 倍进行，升至试验压力保持5分钟，然后降至设计压力进行检查，未发现有泄漏现象的即为合格。
水压试验注意事项：
1）水压试验用水应是合格干净的水，水压试验中要避免出现阀门过关现象。
2）水压试验合格的阀门应关闭后分类存放。
3）对衬胶阀门，水压时要采用橡胶垫片夹在水压机法兰盘与阀门法兰之间以保护阀门法兰衬胶面。
4）对有凹面法兰的中高压阀门，要加工圆环作为水压机法兰与阀门法兰之间的垫环。
5）对公称压力小于或等于0.6MPa，且公称通径大于或等于800mm的阀门，可采用色印对其阀芯密封面进行严密性试验，对公称通径大于或等于600mm的大口径焊接阀门，可采用渗油或渗水方法代替水压严密性试验。
6）隔离阀（特殊要求除外）一般均进行严密性试验，第一次试验不合格的阀门，清理后再做，仍不合格的退货。
7）逆止阀外观检查应无明显制造缺陷，一般不做水压试验，只做灌水试验，将逆止阀立放于干燥的地面上，出口侧朝上，将上半部分注满水，过30分钟后检查有无渗漏，无渗漏者为合格。
8）蝶阀外观检查应无明显制造缺陷，且手轮转动灵活，不做水压试验，只做渗水试验，将阀门（处于关闭状态）平放于干燥的地面上注满水，过30分钟后检查有无渗漏，无渗漏者为合格。
9）阀门水压完毕后应归类堆放保存，并做好相应记录（记录表见附录）。
2.2.3 水压前后阀门的保护
（1）搬运阀门时不得以手轮作为起吊点，且不得随意转动手轮。
（2）检验合格的阀门要置于通风、干燥处保存，切勿雨淋，露天放置的阀门必须用雨布盖好，阀门按型号规格分类堆放在相应的区域。
2.3 阀门及其法兰、螺栓、垫片安装质量控制
2.3.1 阀门的安装
2.3.1.1 阀门安装前，并应按设计要求核对型号并按介质流向确定其安装方向，当阀壳上无流向标志时，可按以下原则进行确定：
（1）截止阀和止回阀：介质应由阀瓣下方向上流动；
（2）单座式节流阀：介质由阀瓣下方向上流动；
（3）双座式节流阀：以关闭状态下能看见阀芯一侧为介质的入口侧。
2.3.1.2 阀门安装前应清扫干净，并保持关闭状态。安装和搬运阀门时，不得以手轮作为起吊点，且不得随意转动手轮。
2.3.1.3 所有阀门应连接自然，不得强力对接或承受外加重力负荷，阀门手轮不宜朝下（事故放油阀门除外）。
2.3.1.4 法兰或螺纹连接的阀门应在关闭状态下安装。
2.3.1.5 对焊阀门焊接时阀门不宜关闭，应打开30%左右，防止阀门内部结构过热变形，导致阀门卡死现象。
2.3.1.6 阀门安装时手轮应朝上或水平，不宜朝下，且便于操作及检修。
2.3.2 阀门反法兰及附件的安装
2.3.2.1 将准备好的法兰焊接到管子上，应使法兰与管子中心保持同心，法兰平面应与管子轴线相垂直，平焊法兰内侧角焊缝不得漏焊，且焊后应清除氧化物等杂质。
2.3.2.2 安装法兰垫片时，只能放单一垫片，不得放多层垫片，也不允许加偏垫。
2.3.2.3 组装水平管道的法兰时，应先将下部的螺栓穿入螺孔内，再放入密封垫片，然后再将其余螺栓全部穿入螺栓孔。
2.3.2.4 法兰连接除特殊情况外，应使用同一规格螺栓，安装方向应一致。紧固螺栓应均匀对称地成十字形的方式进行，不应依次顺序进行，以免法兰歪斜，紧力应松紧适度，同时螺栓应露出螺母2～3个螺距，螺母宜位于法兰的同一侧。
2.3.2.5 法兰连接时应保持法兰间的平行，不得用强紧螺栓的方法消除偏差，与设备连接时，必须待设备找正完毕并固定可靠后进行，连接时不得引起设备位移。
2.4 管道及阀门的内部清洁度控制
2.4.1 管道及阀门对口安装前应检查内部清洁度，清理干净后方可对口焊接。
2.4.2 疏水、放气孔以及DN≤80的支管孔尽可能在配管场完成，安装时如在管子上开孔，应在管道焊接前进行，注意勿使熔渣或铁屑落入管内，另外对于现场已安装管道开孔尽量采用电钻开孔。
2.4.3 管道进入现场安装前进行酸洗或喷砂处理。
目前，国内电厂施工中需进行喷沙的管道系统（φ89及以上部分）包括：
（1）凝结水系统管道
（2）中低压给水、给水减温水管道
（3）高低加疏水系统管道
（4）汽轮机抽汽系统管道
（5）闭式水系统管道
（6）开式水系统管道
（7）循环水系统管道
（8）汽轮机启动系统有关管道
（9）给水泵密封水管道
（10）辅助蒸汽系统管道
（11）轴封系统相关管道
（12）给水泵汽轮机中压进汽管道
（13）低旁阀后管道
（14）汽轮机疏水扩容器集管
需进行酸洗的管道系统包括：
（1）抽汽系统至凝汽器疏水扩容器的疏水管道（φ89以下部分）
（2）辅助蒸汽系统至凝汽器疏水扩容器的疏水管道（φ 89以下部分）
（3）轴封系统至凝汽器疏水扩容器的疏水管道（φ89以下部分）
（4）三大管道至凝汽器疏水扩容器的疏水管道
（5）汽轮机本体疏水管道（φ89以下部分）
（6）给水泵汽轮机中压进汽至凝汽器疏水扩容器的疏水管道
（7）汽轮机启动系统至凝汽器疏水扩容器疏水管道
（8）高低加连续排汽管道（φ89以下部分）
（9）轴封加热器至凝汽器疏水扩容器疏水管道（φ89以下部分）
（10）给水泵密封水管道（φ89以下部分）
（11）低压减温水至凝汽器管道（φ89以下部分）
2.4.4 酸洗或喷沙后的管道应及时进行封口，进 入 现 场 安装的所有管道对口焊接前应当再次确认其内部清洁度，对可能残留的杂物进行清理，现场安装至某一阶段时，对于已安装的敞开的管口，若不须立即接管，也应及时进行封口。
2.5 其他控制措施
2.5.1 阀门采购前应当仔细进行施工图纸会审，检查阀门的设计是否与系统设计相符，阀门设计的压力及材质是否与其所在系统设计的参数相符，如果达不到其所在系统参数的要求，则及时联系设计院更改阀门设计，然后再进行采购。另外现场要尽量避免使用阀体材质为铸铁的阀门，若设计院图纸设计为铸铁时，可联系设计院更改设计。除油系统上阀门使用耐油纸垫片，发电机内冷水系统阀门采用聚四氟乙烯垫片以及一些耐腐蚀阀门需使用橡胶垫片外，其余阀门垫片应采用金属缠绕垫片，尽量少使用或不使用纸垫片、橡胶垫片或聚四氟乙烯垫片。
2.5.2 管道系统安装完成后一般应进行吹扫或冲洗，吹扫或冲洗前，调节阀一般应进行缓装或抽阀芯（已安装情况下），避免调节阀阀芯及密封面受损而造成阀门内漏。
2.5.3 电动或气动阀门在进行调试过程中应当确保其行程的准确性，行程太大可能压坏阀芯而造成阀门内漏，行程不够，则由于阀门关闭后阀芯与密封面没有接触密实而造成阀门内漏。
3、质量控制措施
3.1 每个管道对口前施工单位应当进行自检，监理、工建设单位进行抽检。设备与管道接口前监理、建设单位均需现场见证。
3.2 每个阀门水压都应当有登记记录，对不合格的阀门还应有阀门检验跟踪记录。
3.3 阀门水压由施工单位组织进行，每个阀门都必须进行自检，重要阀门必须有监理、建设单位旁站见证。
参考文献
[1] 刘卫东.关于锅炉机组燃油、蒸汽吹扫管道施工方案介绍[J].化学工程与装备，2011.