电站锅炉阀门泄漏原因分析及预防措施.docx

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电站锅炉阀门泄漏原因分析及预防措施

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周挺

【摘要】目前，阀门在电厂运行中得到了广泛的应用。阀门作为调节和管理介质的主要单一装置，可实现介质堵塞和流量调节的处理方式。实践经验表明，在阀杆填料处、阀门本体、法兰密封面等容易发生阀门泄漏问题。如果阀门泄漏很长一段时间，它将不仅对单个设备造成破坏，也导致整个过程系统的负面影响，比如增加能源消耗引起的介质流动的损失，因此容易导致发电成本的增加。如果管道介质是易燃易爆介质，也会对人身财产造成重大威胁。

【关键词】锅炉阀门;泄漏原因;预防措施;

近些年来，在国内外新建的电厂中，随着采用超超临界、二次再热等新技术的高参数机组相继投产运行，大型火电发电机组中锅炉配套阀门与其他普通阀门相比工作工况更为恶劣，要求其具有更高的安全性、可靠性、密封性能以及工艺性能。而经统计，阀门泄漏问题，一直约占锅炉泄漏事故的40%～60%，已严重影响机组能否一次通过水压和试运行，对后续锅炉运行也存在很大的安全隐患。

一、电站锅炉阀门泄漏原因

1.阀杆处泄漏。电厂运营中，阀杆、填料连接处可能存在相对运动，如轴向转动。随着设备应用时间的延长，开关频率增加，会引发阀杆、填料位置的接触压力下降，同时受管道内部介质压力、温度影响，极易引发高压介质从阀杆、填料处发生泄漏。此外，还需要考虑阀杆表面摩擦作用、填料性能、压力等要素，这也是引发阀杆泄漏的常见原因。

2.阀盖、法兰泄漏。螺栓连接牢固度差、表面粗糙度差、外界机械设备的连续振动、垫片磨损等问题。此外，螺栓长期处于工作环境中，可能发生变形、伸长的问题，辅助零件磨损老化等会引发龟裂问题，这也是引发法兰处密封性下降的主要原因。需要引起注意的是法兰泄漏与相关作业人员的操作具有一定关系，如安装施工中密封垫片的安装不合理、对称度差，紧固法兰环节中外界用力不足等均会引发后期泄漏问题。

3.阀体泄漏。电厂运营中，阀门应用位置多、数量大。长期连续运行，在流体介质作用下极易引发阀门冲刷、腐蚀问题，如阀门薄弱部位容易出现砂眼、泄漏问题。此外阀门一般是专门厂家进行加工制造，其生产、锻造中也会出现纰漏问题，如气孔、裂纹缺陷等，这也是导致后期使用中发生泄漏的主要原因。

二、分析電站锅炉安全阀常见故障原因

1.安全阀阀门发生泄漏。安全阀泄漏不但会引起介质损失，另外，介质的不断泄漏还会使密封面遭到破坏。安全阀阀门发生泄漏的原因主要有以下三种，一是在安全阀的密封面上，有杂质和赃物等，导致阀芯与阀座密封面之间出现缝隙，无法完全密封，使阀门发生泄漏;二是安全阀密封面的材料质量不合格，当安全阀检修次数过多时，密封面已经研磨得很低，硬度也大大降低了，密封面会受到损伤，导致安全阀阀门发生泄漏;同时，也可能是技术人员在对安全阀检修时，没有认真对阀芯和阀座密封面进行研磨，或研磨达不到质量标准要求。三是在装配安全阀时，阀芯与阀座的结合面出现透光现象、阀芯与阀座的位置没有对正，会导致安全阀阀门发生泄漏。

2.安全阀起跳后难以回座。造成安全阀起跳后不回座的原因一般是弹簧卡涩。安全阀不回座对锅炉的经济运行有很大危害，使大量的蒸汽超时排放，造成不必要的经济损失。

3.安全阀出现频跳现象。所谓安全阀频跳，是指在安全阀回座之后，只要稍微升高压力，安全阀就会再次开启，且反反复复。安全阀发生频跳不利于其密封，会使密封面发生泄漏。安全阀出现频跳现象的原因是安全阀的回座压力过高或安全阀起闭压差过小造成。一般是由于喷嘴环固定螺栓损坏，造成喷嘴环上移造成。

4.安全阀粘死（拒动）现象。安全阀粘死（拒动）是指安全阀阀芯和阀座密封面锈蚀粘结在一起，无论被保护设备内压力升多高，安全阀都不会开启泄压。这是安全阀故障中最严重的一种，安全阀已经完全失去了对设备的保护作用。此类情况多数发生在以垃圾焚烧电站锅炉的安全阀上面。垃圾焚烧电站锅炉的燃料和其他电站锅炉的燃料不同，普通电站锅炉的燃料大多是煤，而垃圾焚烧锅炉的燃料是生活垃圾和工业垃圾，成分比较复杂，含有较强的腐蚀性物质。我们对垃圾焚烧锅炉燃烧的炉灰同烧煤锅炉燃烧的炉灰进行了取样化验，化验结果如下：（1）水溶液导电性：取0.1克样品溶于100毫升超纯水，水溶性导电成分在潮湿环境中可以形成导电溶液，使合金钢发生电化学腐蚀，当材料表面存在小孔或者微小缝隙时，容易形成氧气的浓差原电池，加剧腐蚀速率。水溶液导电性越好，则相应腐蚀电流越高，腐蚀速率越大。（2）酸碱性试验：称取0.1克左右样品，加入100毫升超纯水，经定性试验，酸碱性对腐蚀的作用比较复杂，当材料表面溶液PH小于10时，腐蚀速率变化不大，当PH大于10而小于12时，腐蚀速率会大大降低，当PH大于13时，腐蚀速率再次增大。（3）氯离子试验：称取0.1克左右样品，加入超纯水，滴定水中氯离子含量，溶液中的氯离子对腐蚀起加速作用，浓度越高加