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德國KRACHT克拉克安全閥故障解析
常見故障原因分析及解決方法
1、 閥門漏泄
在設備正常工作壓力下,閥瓣與閥座密封面處發(fā)生超過允許程度的滲漏, 此時安全閥的泄漏會引起介質(zhì)損失, 而介質(zhì)的不斷泄漏會使硬的密封材料遭到破壞。
常用的安全閥的密封面都是金屬材料對金屬材料,雖然力求做得光潔平整, 但是要在介質(zhì)帶壓情況下做到不漏也是非常困難的。
因此, 對于工作介質(zhì)是蒸汽的安全閥,在規(guī)定壓力值下, 如果通過視覺和聽覺都沒有發(fā)現(xiàn)出口端有漏泄, 就認為密封性能是合格的。
一般造成閥門漏泄的原因主要有以下2 種情況。
(1) 臟物雜質(zhì)落到密封面上,將密封面墊住, 造成閥芯與閥座間有問隙, 從而引起閥門滲漏。消除這種故障的方法就是清除掉落到密封面卜的臟物及雜質(zhì)。
一般在鍋爐準備停爐進行維修時,首先做安全門跑陀試驗, 發(fā)現(xiàn)漏泄停爐時,進行解體檢修。如果在點爐后進行跑砣試驗時發(fā)現(xiàn)安全門漏泄, 估計是這種情況造成的.可在跑砣碗后且冷卻20 分鐘后再跑舵1 次, 對密封面進行沖刷。
(2) 密封面損傷。造成密封面損傷的主要原因有以下幾點:
①密封面材質(zhì)不良。消除這種現(xiàn)象的方法就是將原有密封面車削下去, 然后按圖紙要求重新堆焊加工,提高密封面的表面硬度。
注意在加工過程中一定保證加工質(zhì)量, 如密封面出現(xiàn)裂紋、沙眼等缺陷一定要將其車削下去后重新加工。新加工的閥芯、閥座一定要符合圖紙要求。
②檢修質(zhì)量差, 閥芯閥座研磨達不到質(zhì)量標準要求。消除這種故障的方法是根據(jù)損傷程度采用研磨或車削后研磨的方法修復密封面。
③裝配不當或有關(guān)零件尺寸不合適。在裝配過程中閥芯、閥座未*對正或結(jié)合面有透光現(xiàn)象, 或者是閥芯與閥座密封面過寬不利于密封。
消除方法是檢查閥芯周圍配合間隙的大小及均勻性, 保證閥芯尖孔與密封面同正度。檢查各部間隙不允許抬起閥芯。根據(jù)圖紙要求適當減小密封面的寬度以實現(xiàn)有效密封。
2、閥體結(jié)合面滲漏造成這種漏泄的主要原因有以下幾個方面。
(1) 結(jié)合面的螺栓緊力不夠或緊偏, 造成結(jié)合面密封不好。消除方法是調(diào)整螺栓緊力,在擰緊螺栓時一定要按對角把緊的方式進行,是邊擰緊邊測量各處間隙. 將螺栓擰緊到無法再擰動為止, 并使結(jié)合面各處間隙一致。
(2 ) 閥體結(jié)合面的齒形密封墊不符合標準。例如, 齒形密封墊徑向有輕微溝痕, 平行度差, 齒形過尖或過坡等缺陷都會造成密封失效, 從而使閥體結(jié)合面滲漏。在檢修時把好備件質(zhì)量關(guān), 采用合乎標準的齒形密封墊就可以避免這種現(xiàn)象的發(fā)生。
(3 ) 閥體結(jié)合面的平面度太差或被硬的雜質(zhì)墊住, 造成密封失效。對由于閥體結(jié)合面的平面度太差而引起閥體結(jié)合面滲漏的, 消除的方法是將閥門解體并重新研磨結(jié)合面直至符合質(zhì)量標準。
由于雜質(zhì)墊住而造成密封失效的, 在閥門組裝時認真清理結(jié)合面, 以避免雜質(zhì)落人。
3、沖t 安全閥動作后主安全閥不動作
這種現(xiàn)象通常被稱為主安全門的拒動。主安全門拒動對運行中的鍋爐來說危害是非常大的, 是重大的設備隱患, 嚴重影響設備的安全運行。
運行中的壓力容器及管路中的介質(zhì)壓力一旦超過額定值時, 主安全門不動作, 使設備超壓運行極易造成設備損壞及重大事故。
通過實踐, 主安全門拒動主要與以下3 方面因素有關(guān)。
(1) 閥門運動部件有卡阻現(xiàn)象。
形成原因有: 裝配不當,造成臟物及雜質(zhì)混人或零件腐蝕; 活塞室表面光潔度差, 表面損傷, 有溝痕硬點等缺陷。
(2 ) 是主安全門活塞室漏氣量大。
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)磨損過大達不到密封要求有關(guān)系。
消除這種缺陷的方法是:對活塞室內(nèi)表面進行處理, 更換合格的活塞及活塞環(huán), 在有節(jié)流閥的沖盤安全裝置系統(tǒng)中關(guān)小節(jié)流閥開度, 增大進入主安全門活塞室的進汽量, 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人主安全門活塞室內(nèi)的進汽量方法推動主安全閥動作。
(3 ) 主安全閥與沖量安全閥的匹配不當, 沖量安全閥的蒸汽流太小。沖量安全閥的公稱通徑太小, 致使流人主安全閥活塞室的燕汽量不足, 推動活塞向下運動的作用力不夠。
4、安全閥的回座壓力低
安全閥回座壓力低對鍋爐的經(jīng)濟運行有很大危害?；刈鶋毫^低將造成大量的介質(zhì)超時排放, 造成不必要的能量損失。這種故障多發(fā)生在20 MW 機組所使用的A49 H 型彈簧脈沖安全閥上, 其原因主要為:
(1) 彈簧脈沖安全閥上蒸汽的排泄量大, 這種形式的沖安全閥在開啟后, 介質(zhì)不斷排出, 推動主安全閥動作。
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, 降低動能壓力區(qū)內(nèi)的壓力, 從而使沖量安全閥回座。
(2) 閥芯與導向套的配合間隙不適當, 配合間隙偏小, 沖量安全閥啟座后, 在此部位瞬間節(jié)流形成較高的動能壓力區(qū),將閥芯抬高, 延遲回座時間, 當容器內(nèi)壓力降到較低時, 動能壓力區(qū)的壓力減小, 沖量閥回座。
消除這種故障的方法是認真檢查閥芯及導向套各部分尺寸, 配合間隙過小時, 減小閥瓣密封面直往式閥瓣阻汽帽直徑或增加閥瓣與導向套之間徑向間隙, 來增加該部位的通流面積, 使蒸汽流經(jīng)時不至于過分節(jié)流, 從而使局部壓力升高形成很高的動能壓力區(qū)。
5 、安全閥的頗振
安全閥在排放過程中出現(xiàn)的抖動現(xiàn)象, 被稱為安全閥的頗振。頗振現(xiàn)象的發(fā)生極易造成金屬的疲勞, 使安全閥的機械性能下降, 造成嚴重的設備隱患, 發(fā)生顫振的原因主要有以下幾個方面。
( 1) 閥門的使用不當, 選用閥門的排放能力太大。消除的方法是選用額定排量盡可能接近設備的必需排放量的閥門。
(2 ) 進口管道的口徑小于閥門的進口通徑, 或進口管阻力太大。消除的方法是: 在閥門安裝時, 使進口管內(nèi)徑不小于閥門進口通徑或者減少進口管道的阻力。
排放管道阻力過大, 造成排放時過大的北壓也是造成閥門頗振的一個因素, 可以通過降低排放管道的阻力加以解決。
6 、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, 反復幾次出現(xiàn), 這種現(xiàn)象被稱為安全閥的“ 頻跳" 。
安全閥機械特性要求安全閥在整動作過程中達到規(guī)定的開啟高度時,不允許出現(xiàn)卡阻、震頗和頻跳現(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。形成原因主要與安全閥回座壓力過高有關(guān)。
回座壓力較高時, 容器內(nèi)過剩的介質(zhì)排放量較少, 安全閥已經(jīng)回座了, 當運行人員調(diào)整不當, 容器內(nèi)壓力又會很快升起來, 所以又造成安全閥動作。這種情況可通過增大節(jié)流閥的開度的方法予以消除。
節(jié)流閥開度增大后, 通往主安全閥活塞室內(nèi)的汽源減少, 推動活塞向下運動的力較小,主安全閥動作的幾率較小, 從而避免了主安全閥連續(xù)啟動。
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