火電廠主汽旁路系統蒸汽減壓閥

                        上海申弘閥門有限公司
一、現狀說明：
        火力發電機組安裝的主汽旁路系統的作用，在機組啟動過程中用于提升鍋爐汽壓、汽溫，在正常停機過程中用于回收工質，在機組事故跳閘、甩負荷過程中用于防止鍋爐超壓，使鍋爐蒸汽通過該系統進行循環，同時保證再熱器不干燒；保證停機不停爐，隨時具備熱態啟動的條件。上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥,蒸汽減壓閥,先導式減壓閥,空氣減壓閥,氮氣減壓閥,水用減壓閥,自力式減壓閥,比例減壓閥)、安全閥、保溫閥、低溫閥、球閥、截止閥、閘閥、止回閥、蝶閥、過濾器、放料閥、隔膜閥、旋塞閥、柱塞閥、平衡閥、調節閥、疏水閥、管夾閥、排污閥、排氣閥、排泥閥、氣動閥門、電動閥門、高壓閥門、中壓閥門、低壓閥門、水力控制閥、真空閥門、襯膠閥門、襯氟閥門。
二、存在問題：
        在《防止電力生產重大事故的二十五項重點要求》中防止汽輪機超速和軸系斷裂事故一章（9.1.7）指出：在機組正常啟動或停機過程中，應嚴格按運行規程要求投入汽輪機旁路系統，尤其是低壓旁路；在機組甩負荷或事故狀態下，旁路系統必須開啟。機組再次啟動時，再熱蒸汽壓力不得大于制造廠規定的壓力值。
    一級旁路蒸汽轉換閥（一級旁路蒸汽減溫減壓閥、高壓旁路蒸汽減溫減壓閥）和二級旁路蒸汽轉換閥（二級旁路蒸汽減溫減壓閥、低壓旁路蒸汽減溫減壓閥），由于減溫減壓的特殊作用及參數的限制閥門內部結構大多采用多級減壓的籠罩式結構。
    在機組檢修過程中鍋爐省煤器、過熱器、再熱器等受熱面、蒸汽管、給水管等管道的檢修，殘存在系統中金屬雜質較多。在機組啟動提升參數過程中，較大的雜質顆粒夾在閥芯與閥座密封面之間，使密封面出現凹坑、缺損等缺陷。
    經過一段時間的運行， 高低壓蒸汽轉換閥都存在不同程度的泄漏。在設計上一級旁路系統蒸汽轉換閥后合金管道長度一般不超過5米。其余管道設計材料為#20G，此管材的管道允許使用溫度不超過425℃，而高壓蒸汽轉換閥的泄漏會使蒸汽轉換閥后的管壁溫度達到430℃以上。因此蒸汽轉換閥泄漏會使管道有超溫的危險；二級旁路蒸汽轉換閥的泄漏能使凝結器熱負荷增加，直接導致凝結器真空下降。 

    雖然，有的電廠設計時在減壓閥前安裝一臺閘閥，能在一定程度上緩解管道超溫的危險，此方案增加了大量資金投入，也增加了檢修維護的的工作量，不是長久之計。而且，使旁路系統保護功能可靠性大大削弱，不能滿足《防止電力生產重大事故的二十五項重點要求》的規定。因為，主汽旁路系統要求兩臺蒸汽轉換閥在事故時能快速打開，因此蒸汽轉換閥都配備雙電機，以滿足塊開的要求。如果機組正常運行時考電動閘閥隔斷，一旦出現事故此扎閥不能及時打開，將使事故進一步擴大。
    目前，國內采用的修理方法是，在現場對密封面進行研磨，閥芯進行車削加工。經過幾次檢修，閥座堆焊的密封面將減嚴重減薄,甚至露出閥座母材(一般要求密封 面研磨量多3～5mm)，閥座母材硬度遠遠低于堆焊密封面，密封幅硬度的嚴重不足將使泄漏量及泄漏頻率迅速增加，對閥后管道極為不利，并有管道爆破的危險。當出現此類似狀況時，由于密封面減薄，硬度不足，只能對閥座進行更換。
    此種檢修方法不能*閥門設計的不足，只能治標不能治本，只能保證旁路蒸汽轉換閥一時的嚴密。
三、改造方案：
本公司根據具體情況制定一套現場檢修改造的方案：
  （一）由于此旁路蒸汽轉換閥閥體為合金材料，而且連接有減溫水管道，如果因為更換閥座將閥體由系統管道上割下，一級旁路蒸汽轉換閥規格PLY963Y-250V（DN225/DN350）二級旁路蒸汽轉換閥規格PLY963Y-40V( DN450 /DN800) ,其工作量是非常大的。
    我公司，利用設備及訓練有素的專業技術人員，在現場進行
閥座的更換，不必電廠將閥門更換或是將閥門割下到制造廠進行檢
修，省去電廠相當大的資金、時間與精力。
  （二）造成閥門泄漏的根本原因是雜物介入閥門密封幅部位，要*解決問題就應阻止雜物介入閥門密封副。
        在閥腔內加裝過濾網不失為解決問題的良策，過濾網經過特殊的設計加工，在現場組裝焊接新閥座后將過濾網與閥體裝配好，保證閥座密封面不受損傷。
本方案特點：
    1.現場檢修節省資金；
    2.時間短，一臺閥門一周內能完成（電廠能提供確切的相關資
      料）；
    3.費用少、效果佳更換一臺蒸汽轉換閥要百萬元費用；
    4.不影響正常的生產，電廠方面只要必要的配合，其他工作全由
      我們來完成；
四、效益：
    旁路系統蒸汽轉換閥的嚴密性直接影響火力發電廠的經濟性。減
    少高品質蒸汽的浪費，降低因閥門泄漏熱負荷增加造成對機組的真空度影響，減少因蒸汽轉換閥泄漏造成的閥后管道超溫的隱患。
    目前，國內多臺機組的旁路蒸汽轉換閥按此方案進行改造，穩定
運行長時間已超過四年，未發現旁路系統蒸汽轉換閥泄漏。本文相關的論文有：中國閥門產值遞增