1900型安全阀的故障原因与处理.pdf

文章编号 100225855 2006 0620041202 作者简介沈坤新1959 - ,男,江苏南通人,技师,从事阀门检修工作。 1900型安全阀的故障原因与处理 沈坤新,李 玮 华能南通电厂,江苏 南通 226003 摘要 分析了1900型安全阀在使用过程中发生故障的原因,提出了合理适用的解决方法。 关键词 安全阀;故障;解决措施 中图分类号 TH134 文献标识码 B Failure analysis and treatment of model 1900 relief valve SHEN Kun2xin , LI Wei HPI Nantong Power Plant , Nantong 226003 , China Abstract The causes of the failure of Model 1900 relief valve during operation and its solution mea2 sure are described and summarized in this paper. Key words relief valve ; failure ; solution measure 1 概述 1900型安全阀是美国DRESSER公司生产制 造的螺栓弹簧式安全阀,该类型安全阀已广泛应用 于我国相关压力容器设备上。如华能南通电厂4 350 MW发电机组设备上就装有1900型安全阀64 只。使用过程中,安全阀相继发生了泄漏等故障, 特别是 Ⅰ 期1 、2 机组高压加热器侧安全阀还发 生过弹簧断裂、启跳后回座性能差等故障。经认真 分析故障原因,采取了适宜的解决方案,消除了故 障,确保了安全阀的性能。 2 分析 211 泄漏 1900型安全阀图 1 使用过程中引起泄漏的 原因较多也比较复杂。结合现场实际综合分析,其 原因主要与阀门的安装、使用和质量有关。 1安装 安全阀排汽口法兰与排汽管的连 接为固定连接。该阀安装于立式布置的高压加热器 顶部,壳体材质为SA51GGR70 ,筒体高度为11175 m ,工作温度为240℃,固定点距顶部约10175 m , 所以高压加热器在工作时向上膨胀以7 高压加 热器为例 , 膨胀量 △L为 △LKL△T 11 护罩 2、221 锁紧并帽 3、41 手动提升装置 51 阀盖疏水管 61 阀体疏水口 71 阀体 81 喷嘴 9、211 定位螺钉 101 调整 环 111 阀瓣 121 阀瓣套 131 导向套 141 垫片 151 卡环 161 阀杆 171 下弹簧座 181 阀盖 191 弹簧 201 上弹簧座 231 调接螺栓 241 手动提档圈 图1 1900型螺栓弹簧式安全阀 11210 - 6 10175240 - 25 142006年第6期 阀 门 01027 735m 式中 △L 膨胀量, m K 取K 11210 - 6 , 1/ m ℃ L 固定点距顶部的距离, m △T 工作温度与正常温度之差,℃ 由于排汽管为固定连接,所以附加在安全阀上 的应力很大,造成安全阀与高压加热器间发生不同 步的震颤而导致泄漏。 2使用 疏水管装有阀门并关闭造成堵塞, 违反了GB/ T 12243第140条和DL 612 - 1996第9 条中关于安全阀疏水管不允许装设阀门的规定, DRESSER安全阀安装使用指导手册中同样有此规 定。由于疏水管堵塞造成安全阀腔内及排汽管内积 水特别是在雨季时雨水的灌入 , 使安全阀相关 部件因温差而发生形位变化导致泄漏。 3质量 在按规定对安全阀进行手动试验 后,操作者一般不注意将手柄复位。由于手动转轴 与护罩间的密封填料压紧力过大,使手动提升装置 与提升挡圈之间未脱开,仍有部分向上作用力作用 于提升挡圈上,减小了弹簧作用力,引起阀门泄 漏。另外,原制作的研磨块过长,研磨密封面时工 作重心难以控制,导致研磨效果差,也易引起阀门 泄漏。当安全阀检修并组装后进行冷态启跳密封试 验时,未能同时注意压力表与密封面泄漏情况的变 化,造成判断不准确,整定动作压力低于额定动作 压力,从而引起阀门泄漏。如果检修中相关部件清 洁度低,异物未去除等均可留下泄漏隐患。 212 弹簧断裂 由于安全阀泄漏以及疏水管堵塞,阀门泄漏后 的蒸汽凝结水及外来雨水未能得到及时排尽,汽水 混合物进入安全阀盖内,使弹簧表面湿度增大受到 不均匀腐蚀,局部应力过大而断裂。 213 回座性能差 未能按DRESSER安全阀安装使用指导手册中 关于下调整环的调整指导意见并根据现场实际工况 进行调整,下调整环的位置偏高,排放量过小。 3 解决措施 1将安全阀排汽口法兰与排汽管间的固定连 接改为金属软管连接,以消除因高压加热器筒体受 热向上膨胀而附加给阀门的应力,同时消除了阀门 与高压加热器间的不同步震颤。 2打开疏水管阀门未去除并进行疏通, 确保疏水管畅通。消除了因安全阀腔与排汽管内积 水,从而使相关部件因温差发生形位变化继而引起 安全阀泄漏以及造成弹簧局部腐蚀而断裂的因素。 3将手动转轴与护罩间的密封填料去除,改 装铜套,铜套与轴之间的间隙为0115～0120 mm。 这样,在进行手动活动试验以后手动提升装置能自 动复位,消除了提升装置向上的作用力。 4重新制作并缩短研磨块,改进研磨方法, 提高研磨质量,使表面光洁度和平整度得到提高。 5在对阀门进行启跳和密封试验时,试验介 质由水改为空气,使用014级以上标准压力表。这 样,可明显听到阀门启跳时的泄漏声,同时根据压 力的微小变化,正确判断和整定安全阀启跳值。 6严格检修工艺,完善相关检修工艺标准, 确保检修质量。 7根据阀门结构及其工作原理,按DRESS2 ER安全阀安装使用指导手册中关于下调整环的调 整指导意见并根据现场实际工况对下调整环进行调 整,降低下调整环位置,增加阀门的排放量,提高 安全阀的回座压力。 4 结语 通过正确分析安全阀发生泄漏、弹簧断裂和回 座性能差等故障原因,采取了适当的改进措施,避 免了故障的再次发生,保证了设备安全。 收稿日期 20061061 10 上接第32页础上,借助Excel电子表格快速准确 地生成同系列零件中的任何一个零件。这是一种不 需要二次开发,即可完成实体零件库建立的方法, 为零件的系列化建模、装配和分析提供了有效的技 术支持。总之,参数化的应用提高了阀门零件的建 模效率,增强了建模的通用性。实践证明,在阀门 产品设计时,充分运用先进的CAD软件,进行相 关参数化设计建模,可以有效地提高设计效率,极 大的缩短产品的研发周期,降低生产成本并提升产 品的市场竞争力。 参考文献 〔1〕 J. L.莱昂斯.美阀门技术手册[M].北京机械工业 出版社, 1991. 〔2〕 杨源泉.阀门设计手册 〔M〕.北京机械工业出版社, 1992. 〔3〕 Saeed Moaveni著,欧阳宇、王松等译.Finite Element Anal2 ysis Theory and Application with ANSYS〔M〕.北京电子工 业出版社, 1999. 〔4〕 曹岩,等. Solidworks 2004产品设计实例精解 〔M〕.北京 机械工业出版社, 2004. 〔5〕 周震,等.锅炉压力容器压力管道安全泄放装置实用手册 〔M〕.北京中国标准出版社, 2002. 〔6〕 祝凌云,等.Pro/ Engineer运动仿真和有限元分析.北京 人民邮电出版社, 2004.收稿日期 20061071 14 24 阀 门 2006年第6期