一种减少高压汽水系统双闸板阀门故障的方法与流程

本发明涉及高压汽水热力系统技术领域，具体为一种减少高压汽水系统双闸板阀门故障的方法。

背景技术：

国内高压汽水系统大口径阀门，大都数是采用楔式单闸板、楔式弹性闸板、楔式双闸板和平行式双闸板等结构。楔式弹性闸板、楔式双闸板和平行式双闸板适用于较大口径且阀门两端压差比较大的工况场合，其中楔式双闸板是通过两活动闸板间的顶芯，通过阀杆施加的轴向力自动调节闸板的角度，补偿楔角的加工误差，达到很好的双向密封效果，可适用安装任意管道位置，因此，被广泛应用，目前，很多单位锅炉高压给水和高压蒸汽系统阀门都是采用此型号。

火力发电机组一般容量较大，且都是单元制运行为主，高压汽水系统阀门启动时温度较低、阀门前后差压较小，因此，故障相对较少。但对行业内自备用电厂而言，机组容量相对较小，大都是母管制运行，锅炉在冷态启动过程中由于楔式双闸板的优越的双侧密封性能，在系统启动过程中，阀门中腔充满或部分充有残留的积液，双闸板结构的阀门同时承受来自中腔与两端连接管道间形成的压差而密封，在系统温度升高的情况下，封堵在中腔的流体就会被介质热传递同步升高，因热膨胀使中腔流体可能汽化，导致压力程几何级数的急剧升高，出现阀门中腔异常超压，造成承压界面及相关零件破坏，会出现执行器过力矩报警，阀门无法正常开启，严重时阀杆拉断，闸板架断裂，支架、四开环、阀体都有不同程度的变形，阀门失效报废等情况。针对以上阀门故障情况，大多数时候被迫停炉处理。

发明人从大量的实际运行过程中总结发现：上述的这种高压汽水系统大口径双闸板阀门经常容易发生故障，而且，都是发生在锅炉冷态启动过程中；针对以上阀门故障重复性、连续性发生现象，应引起高度重视，因此，亟需一种减少高压汽水系统双闸板阀门故障的方法来解决这个问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种减少高压汽水系统双闸板阀门故障的方法，以解决高压汽水系统双闸板阀门经常发生无法正常开启的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种减少高压汽水系统双闸板阀门故障的方法，包括：

1)锅炉停炉后全面放水时，将给水系统上的放水阀门全部打开，将管道中余水放尽；在机组启动前暖管时，先开启双闸板阀门，排出双闸板阀门中腔内的积水；

2)对在线运行的双闸板阀门，在停炉维修时，对阀门限位重新进行检查，发现存在过调整现象，应及时对阀门限位进行重新调整；

3)锅炉在点火前，对给水系统双闸板阀门进行冷态开关试验，在暖管时，首先将管道放水阀门全部打开，排尽空气后关闭；其次将双闸板阀门微开，向锅炉内进水，通水后立即关闭，在给水温度上升过程中，间断地重复以上开关操作；

4)锅炉冷态时，控制上水温度在150℃以下。

优选的，双闸板阀门不要求双侧密封，在进口侧阀座外缘或进口侧闸板上开设泄压孔，将双闸板阀门中腔与进口侧管道相联通。

优选的，双闸板阀门在新安装前，调节阀门限位，以阀门密封面接触正常和出厂时力矩动作值作为调整依据。

优选的，冷态开关试验中，间断地重复进行开关操作至少两次。

优选的，冷态开关试验中，如果汽包水位难以控制，通过打开放水阀门控制水位。

优选的，控制上水温度在150℃以下，采用暂时停用给水系统高压加热器的方式实现。

优选的，锅炉在暖管时，在确保管道内空气排尽的前提下，尽可能减少暖管时间。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

该减少高压汽水系统双闸板阀门故障的方法，通过排除双闸板阀门中腔内的积水、调整阀门限位、冷态开关试验以及降低上水温度和减少暖管时间，从根本上杜绝了双闸板阀门因故障导致无法正常开启的问题，不会造成承压界面及相关零件破坏或变形，避免了被迫停炉处理的情况；不仅能够减少排除故障浪费的时间，从而确保高炉正常发电，而且可以减少维修或更换零件的费用，延长设备使用寿命。

附图说明

图1为市面常见的双闸板阀门的内部结构示意图；

图2为现有高压汽水系统管线上双闸板阀门及放水阀门处的结构示意图。

具体实施方式

图1为市面常见的双闸板阀门的内部结构示意图，从图中可以看出，两个闸板之间存在中腔，该处会残留积液，双闸板结构的阀门同时承受来自中腔与两端连接管道间形成的压差而密封，在系统温度升高的情况下，封堵在中腔的流体就会被介质热传递同步升高，因热膨胀使中腔流体可能汽化，导致压力程几何级数的急剧升高，出现阀门中腔异常超压，造成承压界面及相关零件破坏，会出现执行器过力矩报警，阀门无法正常开启，严重时阀杆拉断，闸板架断裂，支架、四开环、阀体都有不同程度的变形，阀门失效报废等情况；因此发明人提出本发明，以彻底解决上述问题。

本发明的一种减少高压汽水系统双闸板阀门故障的方法，包括：

1)锅炉停炉后全面放水时，将给水系统上的放水阀门全部打开，将管道中余水放尽，图2所示为现有高压汽水系统管线上双闸板阀门及放水阀门处的结构示意，图中主管路上设有四个双闸板阀门，下方设有多个放水阀门；在机组启动前暖管时，先开启双闸板阀门，排出双闸板阀门中腔内的积水；

2)由于机组高压给水系统是母管制运行，锅炉在冷态启动时，锅炉给水系统差压在大，即阀门开启所受的力矩较大，如果在阀门关限位调整时所设定的力矩过大，就会造成在给水差压建立后，阀门打开的力矩过大，而使阀门无法正常打开；因此，对在线运行的双闸板阀门，在停炉维修时，对阀门限位重新进行检查，发现存在过调整现象，应及时对阀门限位进行重新调整；另外，双闸板阀门在新安装前，可注意调节阀门限位，如果是电动阀门，可以接入临时电源；调节时以阀门密封面接触正常和出厂时力矩动作值作为调整依据，如果发生阀门限位调整位置与力矩动作值偏差过大，最好与生产厂家取得联系，共同协调解决。

3)通常情况下，锅炉上水后即进行锅炉点火，这时双闸板阀门处于关闭状态，汽包水位因水温上升而可以得到保证，等需要开双闸板阀门补水时，双闸板阀门经常发生中腔憋压而打不开；对此，锅炉在点火前，对给水系统双闸板阀门进行冷态开关试验，在暖管时，首先将管道放水阀门全部打开，排尽空气后关闭；其次将双闸板阀门微开，向锅炉内进水，通水后立即关闭，在给水温度上升过程中，间断地重复以上开关操作，最好重复进行以上开关操作至少两次，这样可以有效消除中腔憋压；在锅炉上水过程中，这样的试验可能造成汽包水位高，不利于锅炉点火(锅炉点火时需要正常汽包水位)，如果汽包水位难以控制，可以通过打开放水阀门来控制水位；

4)锅炉冷态时，控制上水温度在150℃以下，如果水温难以控制，可以考虑暂时停用给水系统高压加热器；此外，还可以在锅炉暖管时，严格控制暖管时间，只要汽水管道内空气排尽，管道不产生水冲击，暖管时间越短越好。

在有的使用情况下，双闸板阀门不要求双侧密封，则此时可以在进口侧阀座外缘或进口侧闸板上开设泄压孔，将双闸板阀门中腔与进口侧管道相联通，但是这种做法会导致双闸板阀门与单闸板阀门无异，只可用于不要求双侧密封的工况下。

收集马钢南区六台锅炉高压汽水系统过去两年中，锅炉启动过程中电动楔式双闸板阀门的故障数据，正常启动仅占总启动次数的63.64％，启动故障次数高达36.36％，平均每3次启动就发生1次阀门故障；

采用本发明的方法后，进行了半年的数据收集，上述的阀门在锅炉总计12次启动过程中，没有再发生一次阀门打不开故障，彻底地解决了以上技术难题，为锅炉安全稳定运行提供了保障。

每次阀门处理前后大约需要6小时排除故障恢复运行，按照以往约1/3故障率计，半年会发生4次故障，半年产生的经济效果如下：多发电产生的净效益6*4*6*0.2＝28.8万元(高压锅炉一般发电量为每小时6万kwh，每度电的利润大约0.2元)；检修设备费节约1.5万元，人工费节约3000元，合计28.8+1.5+0.3＝30.6万元，除此之外还可以保障设备安全，有效延长使用寿命等，效果十分可观。

以上仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。

本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。