熱電廠鍋爐安全閥使用事項(xiàng)

                    熱電廠鍋爐安全閥使用事項(xiàng)

                      上海申弘閥門有限公司
之前介紹兩通保溫旋塞閥在焦化應(yīng)用，現(xiàn)在介紹熱電廠鍋爐安全閥使用事項(xiàng)安全閥是一種非常重要的保護(hù)用閥門，廣泛地用在各種壓力容器和管道系統(tǒng)上，當(dāng)受壓系統(tǒng)中的壓力超過規(guī)定值時(shí)，它能自動打開，把過剩的介質(zhì)排放到大氣中去，以保證壓力容器和管道系統(tǒng)安全運(yùn)行，防止事故的發(fā)生，而當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)壓力回降到工作壓力或略低于工作壓力時(shí)又能自動關(guān)閉。安全閥工作的可靠與否直接關(guān)系到設(shè)備及人身的安全，所以必須給予重視。

一、熱電廠鍋爐安全閥使用事項(xiàng)電站鍋爐安全閥的作用及特點(diǎn)

1996年石景山熱電廠發(fā)生4號670t／h鍋爐超溫、超壓事故。1996年3月13日00：29，4號機(jī)組由于直流控制電源總?cè)劢z熔斷，造成直流操作電源消失，4號機(jī)組跳閘，汽輪機(jī)主汽門關(guān)閉。因“機(jī)跳爐”聯(lián)鎖未投入運(yùn)行，機(jī)組甩負(fù)荷后燃料沒有聯(lián)動切斷。運(yùn)行人員在事故處理過程中，尤其當(dāng)手動開啟脈沖安全門鍋爐壓力不降時(shí)(四個(gè)主蒸汽系統(tǒng)的安全門解列（拒動）)，沒有按規(guī)程果斷切斷制粉系統(tǒng)，致使鍋爐承壓部件嚴(yán)重超溫、超壓(高主蒸汽壓力達(dá)21.3MPa、主蒸汽溫度達(dá)576℃，而額定過熱器出口壓力為13.7MPa、汽包壓力為15.88MPa、主蒸汽溫度為540℃)。

    當(dāng)熱力設(shè)備和系統(tǒng)在運(yùn)行中出現(xiàn)超壓時(shí)，性能良好的安全閻能及時(shí)地開啟和全開，擇放部分介質(zhì)．可避免引起重大設(shè)備損壞和安全事故。同樣，安全閥的提前動作、運(yùn)行中的泄漏，以及安全閥的拒動，都是不允許的。初始的輕微泄漏如果不能及時(shí)消除，會逐漸發(fā)展并損壞安全閥，造成機(jī)組的停役；而安全閥的提前動作和拒動．會造成一定的經(jīng)濟(jì)損失，甚至出現(xiàn)人身傷亡事件。下面列舉一些案例。
    (1)某熱電廠發(fā)生鍋爐嚴(yán)重超溫超壓事故：1996年3月13日00: 29．某熱電廠正在運(yùn)行中的4號機(jī)紐（過熱器出口額定壓力為13. 7MPa、汽包壓力為15. 88MPa、主蒸汽溫度為540℃)電氣側(cè)跳閘，汽輪機(jī)主汽閥關(guān)閉。因鍋爐側(cè)連鎖未投入運(yùn)行，燃料切除聯(lián)動保護(hù)沒有動作，運(yùn)行人員在事故處理過
程中也沒有及時(shí)切除燃料，鍋爐超壓后，4個(gè)主蒸汽系統(tǒng)的安全閥拒動．致使鍋爐承壓部件嚴(yán)重超溫、超壓（高主蒸汽壓力達(dá)21. 3MPa、主蒸汽溫度達(dá)576'C）：
    (2)某電廠因鍋爐汽包安全閥誤啟而致使鍋爐熄火事件：2009年6月10日，某電廠運(yùn)行中的4號機(jī)負(fù)荷600MW、汽包壓力18. 93MPa、過熱器壓力1-. 15MPa，l號過熱器出口安全同誤啟座(整定壓力18. 44MPa)．致使鍋爐系統(tǒng)內(nèi)壓力的迅速降低，使汽包出現(xiàn)虛假水位，虛假水位瞬間上升至+277mm，鍋爐MFT保護(hù)（主燃料控制按鈕）動作，鍋爐熄火。
    因安全閥故障而導(dǎo)致的事故還有很多。只有對安全閥進(jìn)行正確的使用乖維護(hù)，才能保證其工作正常。安全閥的正確使用和維護(hù)內(nèi)容包括：合格的起座壓力整定（包括規(guī)范的整定方式，整定時(shí)使校驗(yàn)合格的儀表儀器），使安全閥起座壓力數(shù)值的偏差在允許范圍之內(nèi)；進(jìn)行定期放汽實(shí)驗(yàn)，防止安全閥密封面的黏結(jié)和其他活動部件的卡澀，防止動作數(shù)值的偏差較大或拒動；規(guī)范的檢修，合格的檢修質(zhì)量，使用質(zhì)量合格的安全閥配件；對安全閥的各部件進(jìn)行的調(diào)整和定位，保證安全閥的準(zhǔn)確回座與排汽正常等。



教訓(xùn)與對策 

•大容量的電站鍋爐應(yīng)配用彈簧直接作用式的全啟式安全閥或全量型安全閥以及相應(yīng)的電磁泄放閥（PCV），該電磁泄放閥的整定壓力應(yīng)低于其它安全閥，鍋爐超壓時(shí),先打開此閥泄壓，若汽壓繼續(xù)升高，可依次打開其它安全閥，則可減少其它安全閥的啟動次數(shù)，以免影響其密封性能。
•對于按ASME規(guī)范設(shè)計(jì)的電站蒸汽鍋爐，不應(yīng)采用重錘或重錘杠桿式安全閥，應(yīng)采用彈簧直接作用式安全閥。
•對于大容量電站鍋爐，一般選用具有高排放能力的全量型安全閥。
•為保證鍋爐安全閥在一定值下能夠準(zhǔn)確動作，要求鍋爐安全閥進(jìn)行熱態(tài)整定，調(diào)整安全閥使其能自動開啟，以排除多余介質(zhì)，保證鍋爐在額定壓力下正常工作。

•鍋爐安全閥是防止鍋爐超壓的重要安全附件，嚴(yán)禁鍋爐在解列安全閥狀況下運(yùn)行。安全閥是鍋爐的重要附件，當(dāng)鍋爐壓力容器（如汽包熱器、再熱器等）及管道內(nèi)的工作壓力，超過正常值，而達(dá)到起跳壓力時(shí)，閥門自動開啟。排出過多的蒸汽，使壓力恢復(fù)正常，以保護(hù)設(shè)備、人身安全，當(dāng)壓力恢復(fù)到正常壓力的規(guī)定值，閥門自動關(guān)閉，對安全閥的要求有以下幾點(diǎn)

1、安全閥有足夠的靈敏度，當(dāng)壓力達(dá)到起跳壓力時(shí)，應(yīng)*的開啟

2、安全閥在規(guī)定的情況下，閥芯應(yīng)全開，并排出額定的排汽量

3、當(dāng)壓力降至到回座壓力時(shí)，閥門應(yīng)及時(shí)關(guān)閉，并在關(guān)閉狀態(tài)下保持嚴(yán)密



二、華德電廠鍋爐在裝安全閥情況介紹

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,水減壓閥,蒸汽減壓閥華德電廠I、II期鍋爐分別在1991年-1994年先后投入生產(chǎn)運(yùn)行，裝有4臺哈爾濱鍋爐廠的HG1025-18.2/540/540-PM型亞臨界自然循環(huán)汽包鍋爐，每臺鍋爐的過熱器出口母管上安裝2只彈簧式安全閥，1只電磁排放閥，汽包兩端頂部安裝共3只彈簧式安全閥，再熱器出入口母管各安裝3只彈簧式安全閥，為哈爾濱鍋爐廠引進(jìn)日本岡野技術(shù)生產(chǎn)的;III期鍋爐為德國巴布可可公司生產(chǎn)的DB2029-18.67-541/541-PM亞臨界自然循環(huán)汽包鍋爐，分別于2002年7月和10月投入生產(chǎn)運(yùn)行，每臺鍋爐的過熱器出口母管上安裝2只彈簧式安全閥，1只電磁排放閥，汽包兩端頂部安裝各3只彈簧式安全閥，再熱器出口母管安裝4只彈簧式安全閥，入口母管安裝5只彈簧式安全閥，為美國Crosby公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)。

三、華德電廠汽包及主再熱器安全閥運(yùn)行中常見問題及處理方法

1：運(yùn)行中的泄漏，安全閥起跳后，雜質(zhì)卡澀閥底結(jié)合面而泄漏，待壓力降到起跳壓力的75%左右時(shí)重新手動拉試，一般情況下回座后基本不再泄漏。

2：安全閥起跳后，不回座，可能彈簧卡澀，應(yīng)迅速降低母管壓力，打開手動拉試的閥帽，用手錘輕輕敲擊閥桿頂部，使其回座，如果回座后泄漏，手動拉試后仍然泄漏，是由于安全閥排汽時(shí)間過長，使彈簧剛性降低所至，在鍋爐負(fù)荷穩(wěn)定,待安全閥排汽室冷卻后，泄漏現(xiàn)象會消除。

3：運(yùn)行中的安全閥，如果頻繁發(fā)生起跳現(xiàn)象，不僅容易損壞結(jié)合面，還容易對系統(tǒng)產(chǎn)生震蕩破壞，這主要是由于安全閥起閉壓差過小造成，一般是由于噴嘴環(huán)固定螺拴損壞，造成噴嘴環(huán)上移造成，頻繁的起跳還容易使閥芯壓在噴嘴環(huán)上移，使閥芯不能與閥底很好的結(jié)合，產(chǎn)生嚴(yán)重的泄漏，一般運(yùn)行中噴嘴環(huán)很難調(diào)整，泄漏量大時(shí)，被迫停機(jī)進(jìn)行處理。

4：運(yùn)行中的安全閥在超過起跳壓力后，不起座，一般情況下是由于安全閥彈簧與閥桿卡澀造成，壓力降到起跳壓力的75%左右時(shí)重新手動拉試，即可消除這種現(xiàn)象;另外一種現(xiàn)象，安全閥實(shí)際起跳值確實(shí)高于設(shè)計(jì)值，應(yīng)根據(jù)安全閥彈簧的剛度值進(jìn)行調(diào)整，使其符合設(shè)計(jì)起跳壓力，注意系統(tǒng)壓力必須降到規(guī)定壓力的75%以下才能進(jìn)行。

5：運(yùn)行中的安全閥在設(shè)計(jì)起跳值之前提前起跳，安全閥實(shí)際起跳值確實(shí)低于設(shè)計(jì)值，應(yīng)根據(jù)安全閥彈簧的剛度值進(jìn)行調(diào)整，使其符合設(shè)計(jì)起跳壓力，注意系統(tǒng)壓力必須降到規(guī)定壓力的75%以下才能進(jìn)行。

6;根據(jù)壓力容器規(guī)定，每年至少一次進(jìn)行實(shí)際起跳試驗(yàn)，目前通常的做法是，大小修前進(jìn)行手動拉試，以檢查安全閥彈簧是否卡澀，結(jié)合面是否存在缺陷，修后熱態(tài)校驗(yàn)完畢起跳值后，選擇1只起跳值低的進(jìn)行實(shí)際起跳，以驗(yàn)證校驗(yàn)效果，修前的拉試對安全閥的檢修判斷是很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，根據(jù)修前的拉試情況，決定解體安全閥后，應(yīng)重點(diǎn)檢查哪些部件，進(jìn)行怎樣的檢修。



四、安全閥檢修中應(yīng)該注意的問題

1：修前拉試發(fā)現(xiàn)安全閥不能正常起跳，應(yīng)首先檢查閥桿頂部與閥帽之間的距離是否符合要求，調(diào)整完畢后，再拉試一次，如果沒有還沒有正常起跳排汽，解體安全閥后，應(yīng)首先檢查閥芯與套筒之間是否有卡澀現(xiàn)象，我廠在2004年5月#1鍋爐大修時(shí)曾發(fā)現(xiàn)再熱器入口#1安全閥不起座，解體發(fā)現(xiàn)閥芯與套筒卡在一起，經(jīng)加熱后方才取出閥芯，只能更換套筒;其次，對于有彈簧罩的安全閥，應(yīng)解體彈簧罩，檢查彈簧和閥桿的配合間隙，閥桿是否彎曲

2;修前發(fā)現(xiàn)安全閥泄漏，經(jīng)處理后不能消除泄漏現(xiàn)象的，解體后首先檢查閥芯是否沒有和閥底*接觸，而是壓在噴嘴環(huán)上，如果出現(xiàn)噴嘴環(huán)上有與閥芯接觸的痕跡，應(yīng)重點(diǎn)檢查噴嘴環(huán)固定螺栓（有的安全閥固定螺栓和調(diào)整桿為同一部件）是否損壞，其次檢查固定備帽是否緊固，復(fù)裝時(shí)應(yīng)向下旋轉(zhuǎn)噴嘴環(huán)，但是不應(yīng)超過生產(chǎn)廠家規(guī)定數(shù)的2個(gè)齒。

3：解體安全閥檢查結(jié)合面，如果結(jié)合面上有卡住雜質(zhì)形成的硬傷，說明泄漏是由于結(jié)合面卡住雜質(zhì)引起的，用研磨塊涂上研磨砂研磨，注意當(dāng)沖刷溝痕較深時(shí)，可以先用粗砂紙研磨，但是后一道工序，必須使用研磨砂（研磨劑所含細(xì)砂顆粒為600或900）進(jìn)行研磨拋光，以保證結(jié)合面的平整度。

4：解體安全閥檢查結(jié)合面，如果結(jié)合面上沒有卡住雜質(zhì)形成的硬傷，說明泄漏是由于閥芯壓偏造成，結(jié)合面接觸不均勻，應(yīng)檢查閥桿與閥芯結(jié)合處是否中心對正，閥桿上的定位銷是否損壞、彎曲，導(dǎo)致閥桿和閥芯中心不對中，予緊力不均;

5：對于結(jié)合面有沖刷痕跡，進(jìn)行結(jié)合面研磨時(shí)，應(yīng)注意研磨平板的平整度和用力方向，研磨塊是有一種特殊級別的退火鑄鐵制成，兩面都非常平整，要研磨平一個(gè)密封面，它必須保持平整，每次在使用研磨塊前必須用機(jī)床（一般使用刨床）進(jìn)行加工和研磨;將研磨塊放置在密封面上研磨，禁止連續(xù)轉(zhuǎn)動研磨塊，而應(yīng)該以來回往復(fù)的方式進(jìn)行研磨。

6：組裝時(shí)，應(yīng)注意噴嘴環(huán)和導(dǎo)流環(huán)的位置符合設(shè)計(jì)的數(shù)值，固定螺栓（調(diào)整桿）一定要放在噴嘴環(huán)和導(dǎo)流環(huán)的一個(gè)凹槽內(nèi)，外部備帽一定要緊固，同時(shí)排汽室內(nèi)的雜質(zhì)要清理干凈，排汽室疏水管要安裝牢固，暢通，閥體連接螺栓復(fù)裝前一定要進(jìn)行材質(zhì)和硬度鑒定，噴嘴環(huán)和導(dǎo)流環(huán)、閥桿、固定螺栓螺紋處等涂抹潤滑油，防止生銹腐蝕，造成部件卡澀無法調(diào)整。

7：由于高壓以上鍋爐在大修或大量更換受熱面管子后，一般進(jìn)行水壓試驗(yàn)，參與水壓試驗(yàn)的安全閥要在水壓試驗(yàn)時(shí)，使用水壓試驗(yàn)閥芯，閥桿頂部放置防起座壓塊或頂絲，防止實(shí)驗(yàn)過程中，安全閥起座，試驗(yàn)完畢后，拆除實(shí)驗(yàn)閥芯，恢復(fù)原安全閥閥芯。

8：由于安全閥檢修，彈簧緊力不可避免的有所改變，所以機(jī)組大小修解體安全閥后，必須進(jìn)行熱態(tài)壓力校驗(yàn)，由于目前普遍使用在線壓力校驗(yàn)儀器，自動化程度較高，校驗(yàn)值很準(zhǔn)確比較方面簡潔。但是應(yīng)注意熱態(tài)校驗(yàn)時(shí)，必須保持系統(tǒng)壓力穩(wěn)定在設(shè)計(jì)壓力65%-75%左右，當(dāng)超過3次起跳，仍然不滿足設(shè)計(jì)起跳壓力時(shí)，應(yīng)停止校驗(yàn)，待安全閥冷卻后方可進(jìn)行重新校驗(yàn)。



五、通過上述一系列的檢修技術(shù)的執(zhí)行和改進(jìn)，我廠主再熱器安全閥自1995年以來，I、II期鍋爐安全閥很少發(fā)生泄漏情況，安全閥起跳準(zhǔn)確，但是自2002年III期鍋爐投運(yùn)以來，由于III期鍋爐安全閥內(nèi)組件和I、II期有明顯的差別，雖然起跳準(zhǔn)確，但是運(yùn)行中汽包安全閥泄漏率較高，效果比I、II期鍋爐安全閥稍差，目前正在逐步探索其解決方法，為鍋爐的安全運(yùn)行創(chuàng)造一個(gè)良好的基礎(chǔ)，以上觀點(diǎn)有不足之處，請各位同仁及專家批評指正，如果您有好的建議請?zhí)接懀源龠M(jìn)我們安全閥檢修技術(shù)的提高。與本產(chǎn)品相關(guān)論文：控制閥泄漏率試驗(yàn)方法