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德國(guó)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(shè)備正常工作壓力下,閥瓣與閥座密封面處發(fā)生超過(guò)允許程度的滲漏, 此時(shí)安全閥的泄漏會(huì)引起介質(zhì)損失, 而介質(zhì)的不斷泄漏會(huì)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(duì)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(duì)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(guò)視覺(jué)和聽覺(jué)都沒(méi)有發(fā)現(xiàn)出口端有漏泄, 就認(rèn)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(wèn)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(zhǔn)備停爐進(jìn)行維修時(shí),首先做安全門跑陀試驗(yàn), 發(fā)現(xiàn)漏泄停爐時(shí),進(jìn)行解體檢修。如果在點(diǎn)爐后進(jìn)行跑砣試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)安全門漏泄, 估計(jì)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(duì)密封面進(jìn)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(diǎn):
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(guò)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(dá)不到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)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(fù)密封面。
③裝配不當(dāng)或有關(guān)零件尺寸不合適。在裝配過(guò)程中閥芯、閥座未*對(duì)正或結(jié)合面有透光現(xiàn)象, 或者是閥芯與閥座密封面過(guò)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(dāng)減小密封面的寬度以實(shí)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(gè)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(shí)一定要按對(duì)角把緊的方式進(jìn)行,是邊擰緊邊測(cè)量各處間隙. 將螺栓擰緊到無(wú)法再擰動(dòng)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(biāo)準(zhǔn)。例如, 齒形密封墊徑向有輕微溝痕, 平行度差, 齒形過(guò)尖或過(guò)坡等缺陷都會(huì)造成密封失效, 從而使閥體結(jié)合面滲漏。在檢修時(shí)把好備件質(zhì)量關(guān), 采用合乎標(biāo)準(zhǔn)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(duì)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(biāo)準(zhǔn)。
由于雜質(zhì)墊住而造成密封失效的, 在閥門組裝時(shí)認(rèn)真清理結(jié)合面, 以避免雜質(zhì)落人。
3、沖t 安全閥動(dòng)作后主安全閥不動(dòng)作
這種現(xiàn)象通常被稱為主安全門的拒動(dòng)。主安全門拒動(dòng)對(duì)運(yùn)行中的鍋爐來(lái)說(shuō)危害是非常大的, 是重大的設(shè)備隱患, 嚴(yán)重影響設(shè)備的安全運(yùn)行。
運(yùn)行中的壓力容器及管路中的介質(zhì)壓力一旦超過(guò)額定值時(shí), 主安全門不動(dòng)作, 使設(shè)備超壓運(yùn)行極易造成設(shè)備損壞及重大事故。
通過(guò)實(shí)踐, 主安全門拒動(dòng)主要與以下3 方面因素有關(guān)。
(1) 閥門運(yùn)動(dòng)部件有卡阻現(xiàn)象。
形成原因有: 裝配不當(dāng),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(diǎn)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(guò)大達(dá)不到密封要求有關(guān)系。
消除這種缺陷的方法是:對(duì)活塞室內(nèi)表面進(jìn)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(jìn)入主安全門活塞室的進(jìn)汽量, 在條件允許的情況下也可以通過(guò)增加沖量安全閥的行程來(lái)增加進(jìn)人主安全門活塞室內(nèi)的進(jìn)汽量方法推動(dòng)主安全閥動(dòng)作。
(3 ) 主安全閥與沖量安全閥的匹配不當(dāng), 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(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)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(duì)鍋爐的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有很大危害?；刈鶋毫^(guò)低將造成大量的介質(zhì)超時(shí)排放, 造成不必要的能量損失。這種故障多發(fā)生在20 MW 機(jī)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(dòng)主安全閥動(dòng)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(dòng)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(dǎo)向套的配合間隙不適當(dāng), 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(dòng)能壓力區(qū),將閥芯抬高, 延遲回座時(shí)間, 當(dāng)容器內(nèi)壓力降到較低時(shí), 動(dòng)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(rèn)真檢查閥芯及導(dǎo)向套各部分尺寸, 配合間隙過(guò)小時(shí), 減小閥瓣密封面直往式閥瓣阻汽帽直徑或增加閥瓣與導(dǎo)向套之間徑向間隙, 來(lái)增加該部位的通流面積, 使蒸汽流經(jīng)時(shí)不至于過(guò)分節(jié)流, 從而使局部壓力升高形成很高的動(dòng)能壓力區(qū)。
5 、安全閥的頗振
安全閥在排放過(guò)程中出現(xiàn)的抖動(dòng)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(jī)械性能下降, 造成嚴(yán)重的設(shè)備隱患, 發(fā)生顫振的原因主要有以下幾個(gè)方面。
( 1) 閥門的使用不當(dāng), 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(shè)備的必需排放量的閥門。
(2 ) 進(jìn)口管道的口徑小于閥門的進(jìn)口通徑, 或進(jìn)口管阻力太大。消除的方法是: 在閥門安裝時(shí), 使進(jìn)口管內(nèi)徑不小于閥門進(jìn)口通徑或者減少進(jìn)口管道的阻力。
排放管道阻力過(guò)大, 造成排放時(shí)過(guò)大的北壓也是造成閥門頗振的一個(gè)因素, 可以通過(guò)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(fù)幾次出現(xiàn), 這種現(xiàn)象被稱為安全閥的“ 頻跳" 。
安全閥機(jī)械特性要求安全閥在整動(dòng)作過(guò)程中達(dá)到規(guī)定的開啟高度時(shí),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(duì)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(guò)高有關(guān)。
回座壓力較高時(shí), 容器內(nèi)過(guò)剩的介質(zhì)排放量較少, 安全閥已經(jīng)回座了, 當(dāng)運(yùn)行人員調(diào)整不當(dāng), 容器內(nèi)壓力又會(huì)很快升起來(lái), 所以又造成安全閥動(dòng)作。這種情況可通過(guò)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(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)的力較小,主安全閥動(dòng)作的幾率較小, 從而避免了主安全閥連續(xù)啟動(dòng)。
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