火力電站鍋爐脈沖式安全閥維護(hù)        

                          上海申弘閥門有限公司

之前介紹三級(jí)減壓閥串聯(lián)，現(xiàn)在介紹火力電站鍋爐脈沖式安全閥維護(hù)安全閥是火力發(fā)電廠中安全設(shè)備之一，安全門拒動(dòng)、誤動(dòng)時(shí)操作不及時(shí)不規(guī)范將使鍋爐滅火甚至機(jī)組停運(yùn)，造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。影響安全門動(dòng)作的因素有多種，根據(jù)不同情況采取各種措施加以避免。電站鍋爐用沖量安全裝置主要由脈沖式安全閥、截止閥和節(jié)流閥等組成 (圖 1 )。脈沖式安全閥由主閥和輔閥組成。當(dāng)鍋爐內(nèi)介質(zhì)壓力超過允許值時(shí) ,輔閥開啟 ,蒸汽進(jìn)入主閥活塞室 ,使主閥開啟并排汽。待鍋爐內(nèi)的余壓排除后 ,輔閥關(guān)閉 ,切斷進(jìn)入主閥內(nèi)的蒸汽 ,主閥在彈簧和介質(zhì)的

         一、概述
        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，包括彈簧式、脈沖式等多個(gè)種類。當(dāng)承壓系統(tǒng)中的壓力超過規(guī)定值時(shí)，能自動(dòng)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(dòng)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，必須給予重視。我廠鍋爐安全閥多數(shù)為脈沖式安全閥，該類安全閥以脈沖式安全裝置為主，具有排放能力大，調(diào)整方便，機(jī)械與電器雙保護(hù)，安裝維護(hù)工作量小，造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)。本文對(duì)脈沖式安全閥的工作過程及常見問題做一簡(jiǎn)單介紹。
        二、火力電站鍋爐脈沖式安全閥維護(hù)安全閥的工作過程
        1、脈沖式安全閥的工作原理。
        脈沖式安全閥由主安全閥和脈沖安全閥組成，脈沖安全裝置如圖一所示，用于高壓，超高壓亞臨界鍋爐上，為雙排汽結(jié)構(gòu)，用于再熱器上中壓主安全閥，則為單排汽結(jié)構(gòu)。它的工作原理是用脈沖安全閥控制主安全閥，在正常情況下，主安全閥被活塞下部高壓蒸汽壓緊，嚴(yán)密關(guān)閉。當(dāng)壓力達(dá)到安全閥起座規(guī)定值時(shí)，脈沖安全閥先打開，蒸汽引入主安全閥活塞上面，由于活塞受壓面積大于閥瓣受壓面積，可以同時(shí)克服蒸汽和彈簧的作用力，將主安全閥打開。壓力降到一定數(shù)值時(shí)，脈沖安全閥關(guān)閉，活塞上的汽源中斷，因此在蒸汽壓力和彈簧力作用下主安全閥自動(dòng)關(guān)閉。脈沖安全閥還分別帶有用來開啟或關(guān)閉用的電磁鐵，機(jī)械和電氣動(dòng)作互不干擾。

          假如脈沖安                                                                        圖一、脈沖式安全閥原理圖全閥拒動(dòng)，即使 壓力再高，主安  

     1、 脈沖安全閥全閥也不能動(dòng)作，                                                        2、主安全閥3、活塞    反而是越壓越緊。                                               4、主蒸汽管5、導(dǎo)汽管疏水節(jié)流閥可                                                     6、疏水節(jié)流閥調(diào)節(jié)回座壓力,。                                                          7、脈沖來汽閥     通過開大或關(guān)小    

        2、脈沖安全閥的動(dòng)作方式
        圖二、脈沖安全裝置圖
        正常運(yùn)行中，脈沖安全閥的關(guān)閉電磁鐵通電，有一經(jīng)常關(guān)閉壓力加在脈沖安全閥上。當(dāng)電接點(diǎn)壓力表高閉合，或者通過CRT或立盤操作時(shí)，中間繼電器帶電，開啟電磁鐵動(dòng)作，閥桿受到向上拉力，將閥門打開，關(guān)閉電磁鐵失電、關(guān)閉力喪失。當(dāng)安全閥壓力降低時(shí)，中間繼電器失電，則關(guān)閉磁鐵帶電，閥桿受到向下壓力，閥門關(guān)閉。如電氣回路失靈，則在壓力升高至動(dòng)作值時(shí)，直接頂開脈沖安全閥，進(jìn)一步使主安全閥動(dòng)作。
        工質(zhì)壓力高至動(dòng)作值時(shí)，在人為不干預(yù)情況下，通過電接點(diǎn)壓力表高閉合或直接克服電磁鐵關(guān)閉力兩種動(dòng)作途徑，打開脈沖安全閥，使主安全閥動(dòng)作。
        控制室立盤操作，對(duì)其它兩種遠(yuǎn)方動(dòng)作方式有閉鎖作用，優(yōu)先于其它兩種方式。例如在電接點(diǎn)壓力表管發(fā)生凍結(jié)導(dǎo)致壓力升高，安全閥誤動(dòng)時(shí)，可以在立盤上操作來關(guān)閉安全閥。但在立盤上操作時(shí)，必須用手將其保持住，否則一松手，立盤上操作操作按鈕會(huì)自動(dòng)復(fù)位，失去關(guān)閉作用，在保持的同時(shí)，可以解掉電接點(diǎn)壓力表，來防止它的誤動(dòng)。
        假如關(guān)閉脈沖來汽門，因沒有蒸汽通過脈沖安全閥進(jìn)入主安全閥，即使脈沖安全閥動(dòng)作，主安全閥也不會(huì)動(dòng)作，這就是正常運(yùn)行中對(duì)脈沖安全閥進(jìn)行定期試驗(yàn)的原理。
        3、啟座壓力的整定
        鍋爐過熱器安全閥有控制安全閥與工作安全閥之分，實(shí)質(zhì)相當(dāng)于兩級(jí)汽壓保護(hù)?？刂瓢踩y的啟座壓力為工作壓力的1.05倍，工作安全閥的啟座壓力為工作壓力的1.08倍，汽壓升高時(shí)，定值低的控制安全閥先動(dòng)作，壓力繼續(xù)升高時(shí)工作安全閥動(dòng)作，避免兩閥同時(shí)動(dòng)作，排汽量過大，對(duì)汽包水位造成太大的擾動(dòng)。再熱安全閥啟座壓力為工作壓力的1.1倍。啟座壓力可通過改變脈沖安全閥的彈簧緊力來調(diào)節(jié)。
        4、回座壓力的整定
        安全閥的回座壓力設(shè)定為啟座壓力的94%（一般回座壓力為啟座壓力的93-96%即為合格）。回座壓力是通過疏水節(jié)流閥來調(diào)節(jié)的，疏水節(jié)流閥裝設(shè)在脈沖安全閥至主安全閥的導(dǎo)汽管上，它的作用是使留在導(dǎo)汽管內(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，閥芯在管道內(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。
   

  三、常見問題
        1、閥門泄漏
包括脈沖安全閥及主安全閥的泄漏，又有內(nèi)漏及外漏。原因是密封面上有臟物及雜質(zhì)、密封面損傷或裝配不當(dāng)或有關(guān)零件尺寸不合適。運(yùn)行中當(dāng)脈沖安全閥發(fā)生泄漏時(shí)，可關(guān)閉脈沖來汽閥，檢修對(duì)其進(jìn)行處理，此時(shí)要辦理主保護(hù)退出申請(qǐng)票。而主閥發(fā)生泄漏時(shí)，在運(yùn)行中是的，需要停機(jī)處理。
        2、安全閥拒動(dòng)
        拒動(dòng)包括脈沖安全閥拒動(dòng)及主安全閥拒動(dòng)。當(dāng)脈沖安全閥拒動(dòng)時(shí)，主安全閥必定不能動(dòng)作，而脈沖安全閥動(dòng)作時(shí)，主安全閥仍有可能拒動(dòng)。拒動(dòng)的原因包括閥門運(yùn)動(dòng)部件有卡阻現(xiàn)象、主安全閥活塞室漏氣量大或主安全閥與脈沖安全閥的匹配不當(dāng)，脈沖安全閥的蒸汽流量太小。運(yùn)行中發(fā)生安全閥拒動(dòng)是極其危險(xiǎn)的，可能造成大幅度超壓，采取措施降壓無效時(shí)必須緊急停爐。每月脈沖安全閥的定期試驗(yàn)必須嚴(yán)格執(zhí)行，確認(rèn)試驗(yàn)結(jié)果良好，保證脈沖安全閥的靈活好用。
        3、安全閥誤動(dòng)
        誤動(dòng)的原因包括彈簧緊力不足、電氣回路誤閉合等。發(fā)生誤動(dòng)對(duì)于運(yùn)行工作來說是一個(gè)很大的考驗(yàn)。此種情況下，會(huì)造成汽包水位的大幅波動(dòng)，發(fā)生汽包滿水或缺水。所以，在平時(shí)的工作中，要監(jiān)視機(jī)組的主參數(shù)，負(fù)荷、汽壓、蒸汽流量等，盡早發(fā)現(xiàn)處理，防止事故的擴(kuò)大。
        4、安全閥動(dòng)作后回座壓力偏高、偏低或不回座
        安全閥動(dòng)作后回座壓力偏高時(shí)，容器內(nèi)壓力可能又會(huì)很快升起來，又造成安全閥動(dòng)作，易造成密封面的泄漏。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)。
        回座壓力低的原因有閥芯與導(dǎo)向套的配合間隙不適當(dāng)、運(yùn)動(dòng)零件磨擦力大、有些部位有卡澀，還有一種原因是脈沖安全閥上蒸汽的排泄量大，需要將節(jié)流閥關(guān)小，使流出脈沖安全閥的介質(zhì)流量減少，降低動(dòng)能壓力區(qū)內(nèi)的壓力，從而使脈沖安全閥回座。
        上海申弘閥門有限公司生產(chǎn)相關(guān)的產(chǎn)品有：減壓閥(氣體減壓閥安全閥回座壓力低還有一種情況是蒸汽壓力已經(jīng)很低，脈沖安全閥回座后，主閥仍不回座，原因是主安全閥的運(yùn)動(dòng)部件與固定部件之間的磨擦力過大造成主安全閥回座遲緩；或者是疏水節(jié)流閥開度小，需要開大疏水節(jié)流閥，使活塞上壓力降低，安全閥回座。

        四、安全閥動(dòng)作后的處理
        （一）動(dòng)作現(xiàn)象：
        負(fù)荷下降，相應(yīng)過熱或再熱壓力下降，過再熱汽溫波動(dòng)，汽包水位波動(dòng)、蒸汽流量波動(dòng)。
        （二） 處理：
        1、首先要查閱DCS畫面上安全閥狀態(tài)，結(jié)合主、再熱蒸汽壓力、機(jī)組負(fù)荷、主蒸汽流量、給水流量等參數(shù)確認(rèn)安全閥是否正確動(dòng)作，區(qū)別在于：
        （1）正確動(dòng)作，壓力超限，誤動(dòng)作時(shí)，壓力不超限。
        （2）處理時(shí)的區(qū)別是誤動(dòng)作時(shí)首先手動(dòng)關(guān)閉安全閥，且要保持一段時(shí)間，而正確動(dòng)作時(shí)不可以手動(dòng)關(guān)閉，防止嚴(yán)重超壓。
        （3）正確動(dòng)作時(shí)要較大幅度快速的減弱燃燒，降低汽壓，而誤動(dòng)作時(shí)開始稍快降低一定汽壓即可。
        2、再熱安全閥動(dòng)作處理方向。
        進(jìn)入汽輪機(jī)蒸汽量減少，負(fù)荷下降，蒸汽流量變化，引起汽包水位變化，汽包水位變化相對(duì)過熱安全閥動(dòng)作時(shí)較小，操作方法基本同過熱安全閥動(dòng)作。
        3、過熱安全閥動(dòng)作處理方向。
        （1）若為誤動(dòng)立即手動(dòng)關(guān)閉誤動(dòng)安全閥， 正確動(dòng)作時(shí)當(dāng)汽壓下降到額定壓力時(shí)也可以手動(dòng)關(guān)閉，在未回座之前按以下順序處理。
        （2）解除AGC減燃料，降低機(jī)組負(fù)荷（此時(shí)負(fù)荷自然下降），降低汽壓。注意保持燃燒的穩(wěn)定。若燃燒不穩(wěn)，應(yīng)投油助燃。
        （3）派人到就地，準(zhǔn)備關(guān)閉誤動(dòng)安全閥的脈沖來汽手動(dòng)門，如汽壓下降到定值仍不回座或立盤操作無效，則立即進(jìn)行操作。
        （4）安排一名人員專門負(fù)責(zé)調(diào)整汽包水位，不得兼做其它工作。
        1）根據(jù)給水流量、主蒸汽流量、小機(jī)調(diào)門開度及汽包水位變化趨勢(shì)調(diào)整水位。要充分考慮虛假水位的影響，水位的變化趨勢(shì)是先高后低，高是短時(shí)的，之后更長(zhǎng)時(shí)間的是水位低。
        2）在小機(jī)低調(diào)門尚有調(diào)節(jié)余度時(shí)，暫不干涉小機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)。在小機(jī)低調(diào)門即將開展時(shí)，應(yīng)立即將小機(jī)自動(dòng)解除，防止低調(diào)門高位卡死，在指令達(dá)90以上時(shí)基本上指令再增加已不起作用。
        3）必要時(shí)啟電泵運(yùn)行，啟電泵時(shí)注意勺管位置，并派人打開電泵油冷卻器、電機(jī)冷卻水。
        4）若汽包水位上升較快，可提前打開事故放水，水位正常后關(guān)閉。若事故放水打開后汽包水位仍舊快速上升，可先退出一臺(tái)小機(jī)，確認(rèn)再循環(huán)打開，調(diào)門關(guān)小，出口門關(guān)閉，若水位仍無法維持，可再退出一臺(tái)小機(jī)，用電泵調(diào)節(jié)汽包水位，同時(shí)緊急降負(fù)荷。
        5）當(dāng)主控室聽到外部排汽聲突然消失，同時(shí)主蒸汽流量變化，應(yīng)判斷為安全閥已回座。此時(shí)汽包水位由于虛假水位影響將瞬間有所下降，但隨后汽包水位將迅速上升，機(jī)組人員應(yīng)立即減小給水量并掌握提前量。同時(shí)監(jiān)視好除氧器、凝汽器水位。
        （6）若汽包水位高三值保護(hù)動(dòng)作滅火，按鍋爐滅火處理，保護(hù)未動(dòng)作，應(yīng)手動(dòng)MFT。水位高時(shí)注意防止造成跳機(jī)，水位高后有10S的延時(shí)。
        （7）鍋爐進(jìn)行吹掃，點(diǎn)火后逐步恢復(fù)機(jī)組負(fù)荷至
150MW，全停油槍。
        （8）如果關(guān)脈沖來汽后安全閥仍不回座，說明主閥故障，當(dāng)汽壓無法維持時(shí)，應(yīng)停爐處理。
        安全閥是保證鍋爐安全運(yùn)行，防止發(fā)生超壓的重要手段。運(yùn)行工作中要做好燃燒調(diào)整，監(jiān)盤時(shí)，要認(rèn)真仔細(xì)，防止發(fā)生超壓，盡量避免安全閥的動(dòng)作。若安全閥動(dòng)作，處理中做好不回座的準(zhǔn)備，發(fā)生回座壓力太低或不回座后及時(shí)關(guān)閉脈沖來汽閥，若仍無效則采取緊急停爐的措施。與本產(chǎn)品相關(guān)論文：膜片式結(jié)構(gòu)減壓閥