魏建惠

摘要：本文主要对某厂百万机组的过热蒸汽喷水调节阀的应用进行了介绍，分析现场发生的内外泄漏故障的原因以及解决该类缺陷的方法，为处理类似缺陷提供一些解决方案，提高机组的安全经济性。

关健词：过热蒸汽喷水调节阀；缺陷；泄漏

0引言

长期以来，在火电厂机组运行中，减温水的控制调节一直是大难题。因该系统中调节阀的进出口压差大，对普通结构的调节阀会产生严重的汽蚀现象，汽蚀对阀芯阀座的破坏力很大，一旦发生，多则两三个月，少则一两个星期，阀座密封面即遭受严重损害。使泄漏量达到额定流量的30%以上，调节阀即丧失关闭功能，影响机组正常运行，其次，系统中调节阀处在变压差工况下工作，阀门固有流量特性发生严重畸变。有时阀门开度在40%时，流量即达到最大，不能进行全行程控制。

目前，国内大多数机组都使用进口的减温水调节阀，这些阀门的更换和维修十分困难，尤其是使用过程中如果发生故障，问题很难解决，国外供货商也不能及时帮助解决问题。

1 过热蒸汽喷水调节阀的应用

国电谏壁发电厂1000MW机组扩建工程锅炉选用上海锅炉厂生产的超超临界参数变压运行螺旋管圈水冷壁直流塔式锅炉，额定工况过热器出口压力27.46 MPa（g），锅炉最大连续出力2996t/h。锅炉最低稳燃负荷为35%BMCR。每台机组过热蒸汽喷水共分两级，每级减温器均有四台喷水电动调节阀，共计8台。过热蒸汽喷水系统电动调节阀采用美国CCI公司中技术最先进的840H型阀门，电动调节阀口径3"。

过热蒸汽喷水系统其主要作用是：

1）过热蒸汽温度采用煤水比加喷水减温调节。

2）过热蒸汽喷水共分两级，第一级过热器喷水减温器布置在第一级过热器和第二级过热器之间连接管道上；第二级过热器喷水减温器布置在第二级过热器和第三级过热器之间连接管道上。

3）每级减温器均有四台喷水减温器可分别控制每侧烟道中间和左或右侧的汽温。

4）过热蒸汽喷水源来自省煤器进口的给水管道上，经过喷水总管后分左右二路支管，分别经过各自的喷水管路后进入一、二级过热减温器，每台减温器进口管路前布置有测量流量装置。

5）两级减温器喷水总量按6%过热蒸汽流量，总设计能力按10%BMCR 流量。

6）每台过热蒸汽减温器有二组喷嘴，一组常开，流量大时投入另一组喷嘴，其总量由电动调节阀控制。两种过热蒸汽减温器都是如此。

2 过热蒸汽喷水电动调节阀的故障分析及处理

2.1 外漏

2.1.1法兰结合面垫片泄漏

①垫片质量差，运行中垫片膨胀时不能自由回弹造成泄露；②检修安装质量问题，垫片没有安装好，结合面不正，造成泄漏；③结合面已有吹损，检修时没有发现，安装后造成泄漏。处理方法以隔绝系统，更换垫片或者对有吹损的结合面进行打磨补焊处理。

2.1.2盘根泄漏

①是产品质量差，包括选用压力、温度等级原因或生产厂家制造不合格。②尺寸不对，盘根与阀杆或盘根箱内外径误差较大；③盘根安装歪斜，盘根安装不到位；④阀杆与盘根接触的一段已被腐蚀超出标准，检修中应该及时更换阀杆而未更换。处理办法以隔绝系统更换合适的盘根和将盘根圈安装到位，更换腐蚀超标的阀杆。

2.1.3调节阀阀杆上铸造缺陷产生泄漏

如发现有气孔、砂眼、夹渣等问题，对于这些铸造产生的问题，小问题可以将阀杆补焊处理，其他问题可以更换阀杆或整个调节阀。

2.2内漏

①上下阀杆行程不到位，阀芯与阀座之间有间隙，不能严密接触，导致关闭不严而内漏。处理方法：检查上下阀杆接头是否松动，如松动及时夹紧；下阀杆是否可以向下调节，如可以调节，则应该使之与阀座互碰。②阀芯与阀座之间严密，阀座下垫片吹损，汽水直接从调节阀内部走旁路造成泄漏。处理方法：检修时发现阀座与阀芯无吹损痕迹，但是阀座底部与下垫片有吹损，更换新的阀门或者打磨补焊。③阀芯与阀座密封面吹损或变形，造成密封面不平整。处理办法：检修时对阀杆和阀座密封重新加工，用蓝油或红丹粉试验密封面密封特性。

2.3卡涩

①由于机组检修后，管道冲洗未达到要求，流体内含有杂质，堵塞调节阀的节流罩以及迷宫，造成卡涩。处理方法：可以加大流量冲洗，或者在机组检修过程加强防异物管理，提高焊接工艺要求，杜绝焊渣遗留在管道内部。

②在阀门检修过程中，更换新的盘根，在紧格兰螺栓使盘根过紧，造成阀杆开关卡涩。处理方法：可以松盘根压盖的格兰螺栓。

3 案例分析

七期机组投运以来，过热蒸汽喷水电动调节阀先后发生卡涩，内漏现象，经过多次消缺，都能当时消除缺陷，但是过段时间后，又发生卡涩、内漏现象，影响了锅炉过热蒸汽喷水系统正常投运。

表1 为机组投运一段时间后，过热蒸汽喷水电动调节阀在开度为0%时的泄露量：

初步分析：阀杆行程不到位，阀芯与阀座之间有间隙的可能性不大。因阀门重新调试零位后，总能运行一段时间不发生卡涩、内漏现象。如阀门零位没有校准，当重新调试后就有卡涩内漏现象。另外如果阀座下垫片吹损形成旁路或者阀芯与阀座密封面有吹损变形，就不可能存在阀门重新调试零位后，无泄漏量。经过分析认为：阀门卡涩可能是阀门执行机构的推进力不够。在机组满负荷运行时，流体内部压力较大，阀门执行机构的推进力不够，不能将阀门彻底关闭，从而造成卡涩内漏现象。于是利用机组的调停时间，将阀门执行机构的推进器更换。在机组再次投运后，发现过热蒸汽喷水电动调节阀的卡涩现象已基本消除，但是内漏更严重了。经过多次重新调试阀门零位，都出现调试后短期无内漏现象，而运行一段时间后内漏逐渐增大。

再次分析：更换推进器后阀门再次内漏，阀座下垫片吹损形成旁路或者阀芯与阀座密封面有吹损变形的可能性不大。唯有上下阀杆行程改变的可能行存在。经多次就地观察过热蒸汽喷水电动调节阀，发现阀杆在开关过程中，存在细微的自转现象，这可能就是内漏现象从无到有，从小到大的主要原因。在阀门开关过程中，阀杆自传将上下阀杆之间的距离缩小，因此发生内漏，并内漏逐渐增大。因此对阀门的上下阀杆连接块改进，分别在两片连接块焊接短元钢，使之不发生自转。在下阀杆与连接杆处加拧紧螺母，使之不动。经过改造，最终解决了过热蒸汽喷水电动调节阀卡涩内漏的缺陷。图2为改造后的阀杆连接状况。如图1所示。

表2为机组投运一段时间后，过热蒸汽喷水电动调节阀经过改造后开度为0%时的泄露量：

过热蒸汽喷水电动调节阀允许泄漏量为总流量的5%，因此泄漏量在2t/h下都是允许的。

4 总结

过热蒸汽喷水电动调节阀的缺陷消除困难除阀门选型问题外，还有国内生产的金属缠绕垫片达不到国际水平，无法满足进口阀门的密封要求。因此在调门检修过程中，要充分考虑国内密封件生产水平，尽量满足密封要求。

上文分析了减温水调门发生的內外泄漏情况，以及经常遇到的缺陷，简单介绍了解决各类缺陷的方法，为处理类似缺陷提供一些解决方案，提高机组的安全经济性。

参考文献：

[1]CCI，有限责任公司版权所有，《840安装操作维护手册》.

[2]杨源泉，《阀门设计手册》[M]北京，机械工业出版社，1992.