熱電廠鍋爐安全閥使用事項

                    熱電廠鍋爐安全閥使用事項

                      上海申弘閥門有限公司
之前介紹兩通保溫旋塞閥在焦化應用，現在介紹熱電廠鍋爐安全閥使用事項安全閥是一種非常重要的保護用閥門，廣泛地用在各種壓力容器和管道系統上，當受壓系統中的壓力超過規定值時，它能自動打開，把過剩的介質排放到大氣中去，以保證壓力容器和管道系統安全運行，防止事故的發生，而當系統內壓力回降到工作壓力或略低于工作壓力時又能自動關閉。安全閥工作的可靠與否直接關系到設備及人身的安全，所以必須給予重視。

一、熱電廠鍋爐安全閥使用事項電站鍋爐安全閥的作用及特點

1996年石景山熱電廠發生4號670t／h鍋爐超溫、超壓事故。1996年3月13日00：29，4號機組由于直流控制電源總熔絲熔斷，造成直流操作電源消失，4號機組跳閘，汽輪機主汽門關閉。因“機跳爐”聯鎖未投入運行，機組甩負荷后燃料沒有聯動切斷。運行人員在事故處理過程中，尤其當手動開啟脈沖安全門鍋爐壓力不降時(四個主蒸汽系統的安全門解列（拒動）)，沒有按規程果斷切斷制粉系統，致使鍋爐承壓部件嚴重超溫、超壓(高主蒸汽壓力達21.3MPa、主蒸汽溫度達576℃，而額定過熱器出口壓力為13.7MPa、汽包壓力為15.88MPa、主蒸汽溫度為540℃)。

    當熱力設備和系統在運行中出現超壓時，性能良好的安全閻能及時地開啟和全開，擇放部分介質．可避免引起重大設備損壞和安全事故。同樣，安全閥的提前動作、運行中的泄漏，以及安全閥的拒動，都是不允許的。初始的輕微泄漏如果不能及時消除，會逐漸發展并損壞安全閥，造成機組的停役；而安全閥的提前動作和拒動．會造成一定的經濟損失，甚至出現人身傷亡事件。下面列舉一些案例。
    (1)某熱電廠發生鍋爐嚴重超溫超壓事故：1996年3月13日00: 29．某熱電廠正在運行中的4號機紐（過熱器出口額定壓力為13. 7MPa、汽包壓力為15. 88MPa、主蒸汽溫度為540℃)電氣側跳閘，汽輪機主汽閥關閉。因鍋爐側連鎖未投入運行，燃料切除聯動保護沒有動作，運行人員在事故處理過
程中也沒有及時切除燃料，鍋爐超壓后，4個主蒸汽系統的安全閥拒動．致使鍋爐承壓部件嚴重超溫、超壓（高主蒸汽壓力達21. 3MPa、主蒸汽溫度達576'C）：
    (2)某電廠因鍋爐汽包安全閥誤啟而致使鍋爐熄火事件：2009年6月10日，某電廠運行中的4號機負荷600MW、汽包壓力18. 93MPa、過熱器壓力1-. 15MPa，l號過熱器出口安全同誤啟座(整定壓力18. 44MPa)．致使鍋爐系統內壓力的迅速降低，使汽包出現虛假水位，虛假水位瞬間上升至+277mm，鍋爐MFT保護（主燃料控制按鈕）動作，鍋爐熄火。
    因安全閥故障而導致的事故還有很多。只有對安全閥進行正確的使用乖維護，才能保證其工作正常。安全閥的正確使用和維護內容包括：合格的起座壓力整定（包括規范的整定方式，整定時使校驗合格的儀表儀器），使安全閥起座壓力數值的偏差在允許范圍之內；進行定期放汽實驗，防止安全閥密封面的黏結和其他活動部件的卡澀，防止動作數值的偏差較大或拒動；規范的檢修，合格的檢修質量，使用質量合格的安全閥配件；對安全閥的各部件進行的調整和定位，保證安全閥的準確回座與排汽正常等。



教訓與對策 

•大容量的電站鍋爐應配用彈簧直接作用式的全啟式安全閥或全量型安全閥以及相應的電磁泄放閥（PCV），該電磁泄放閥的整定壓力應低于其它安全閥，鍋爐超壓時,先打開此閥泄壓，若汽壓繼續升高，可依次打開其它安全閥，則可減少其它安全閥的啟動次數，以免影響其密封性能。
•對于按ASME規范設計的電站蒸汽鍋爐，不應采用重錘或重錘杠桿式安全閥，應采用彈簧直接作用式安全閥。
•對于大容量電站鍋爐，一般選用具有高排放能力的全量型安全閥。
•為保證鍋爐安全閥在一定值下能夠準確動作，要求鍋爐安全閥進行熱態整定，調整安全閥使其能自動開啟，以排除多余介質，保證鍋爐在額定壓力下正常工作。

•鍋爐安全閥是防止鍋爐超壓的重要安全附件，嚴禁鍋爐在解列安全閥狀況下運行。安全閥是鍋爐的重要附件，當鍋爐壓力容器（如汽包熱器、再熱器等）及管道內的工作壓力，超過正常值，而達到起跳壓力時，閥門自動開啟。排出過多的蒸汽，使壓力恢復正常，以保護設備、人身安全，當壓力恢復到正常壓力的規定值，閥門自動關閉，對安全閥的要求有以下幾點

1、安全閥有足夠的靈敏度，當壓力達到起跳壓力時，應*的開啟

2、安全閥在規定的情況下，閥芯應全開，并排出額定的排汽量

3、當壓力降至到回座壓力時，閥門應及時關閉，并在關閉狀態下保持嚴密



二、華德電廠鍋爐在裝安全閥情況介紹

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,水減壓閥,蒸汽減壓閥華德電廠I、II期鍋爐分別在1991年-1994年先后投入生產運行，裝有4臺哈爾濱鍋爐廠的HG1025-18.2/540/540-PM型亞臨界自然循環汽包鍋爐，每臺鍋爐的過熱器出口母管上安裝2只彈簧式安全閥，1只電磁排放閥，汽包兩端頂部安裝共3只彈簧式安全閥，再熱器出入口母管各安裝3只彈簧式安全閥，為哈爾濱鍋爐廠引進日本岡野技術生產的;III期鍋爐為德國巴布可可公司生產的DB2029-18.67-541/541-PM亞臨界自然循環汽包鍋爐，分別于2002年7月和10月投入生產運行，每臺鍋爐的過熱器出口母管上安裝2只彈簧式安全閥，1只電磁排放閥，汽包兩端頂部安裝各3只彈簧式安全閥，再熱器出口母管安裝4只彈簧式安全閥，入口母管安裝5只彈簧式安全閥，為美國Crosby公司設計生產。

三、華德電廠汽包及主再熱器安全閥運行中常見問題及處理方法

1：運行中的泄漏，安全閥起跳后，雜質卡澀閥底結合面而泄漏，待壓力降到起跳壓力的75%左右時重新手動拉試，一般情況下回座后基本不再泄漏。

2：安全閥起跳后，不回座，可能彈簧卡澀，應迅速降低母管壓力，打開手動拉試的閥帽，用手錘輕輕敲擊閥桿頂部，使其回座，如果回座后泄漏，手動拉試后仍然泄漏，是由于安全閥排汽時間過長，使彈簧剛性降低所至，在鍋爐負荷穩定,待安全閥排汽室冷卻后，泄漏現象會消除。

3：運行中的安全閥，如果頻繁發生起跳現象，不僅容易損壞結合面，還容易對系統產生震蕩破壞，這主要是由于安全閥起閉壓差過小造成，一般是由于噴嘴環固定螺拴損壞，造成噴嘴環上移造成，頻繁的起跳還容易使閥芯壓在噴嘴環上移，使閥芯不能與閥底很好的結合，產生嚴重的泄漏，一般運行中噴嘴環很難調整，泄漏量大時，被迫停機進行處理。

4：運行中的安全閥在超過起跳壓力后，不起座，一般情況下是由于安全閥彈簧與閥桿卡澀造成，壓力降到起跳壓力的75%左右時重新手動拉試，即可消除這種現象;另外一種現象，安全閥實際起跳值確實高于設計值，應根據安全閥彈簧的剛度值進行調整，使其符合設計起跳壓力，注意系統壓力必須降到規定壓力的75%以下才能進行。

5：運行中的安全閥在設計起跳值之前提前起跳，安全閥實際起跳值確實低于設計值，應根據安全閥彈簧的剛度值進行調整，使其符合設計起跳壓力，注意系統壓力必須降到規定壓力的75%以下才能進行。

6;根據壓力容器規定，每年至少一次進行實際起跳試驗，目前通常的做法是，大小修前進行手動拉試，以檢查安全閥彈簧是否卡澀，結合面是否存在缺陷，修后熱態校驗完畢起跳值后，選擇1只起跳值低的進行實際起跳，以驗證校驗效果，修前的拉試對安全閥的檢修判斷是很重要的一個環節，根據修前的拉試情況，決定解體安全閥后，應重點檢查哪些部件，進行怎樣的檢修。



四、安全閥檢修中應該注意的問題

1：修前拉試發現安全閥不能正常起跳，應首先檢查閥桿頂部與閥帽之間的距離是否符合要求，調整完畢后，再拉試一次，如果沒有還沒有正常起跳排汽，解體安全閥后，應首先檢查閥芯與套筒之間是否有卡澀現象，我廠在2004年5月#1鍋爐大修時曾發現再熱器入口#1安全閥不起座，解體發現閥芯與套筒卡在一起，經加熱后方才取出閥芯，只能更換套筒;其次，對于有彈簧罩的安全閥，應解體彈簧罩，檢查彈簧和閥桿的配合間隙，閥桿是否彎曲

2;修前發現安全閥泄漏，經處理后不能消除泄漏現象的，解體后首先檢查閥芯是否沒有和閥底*接觸，而是壓在噴嘴環上，如果出現噴嘴環上有與閥芯接觸的痕跡，應重點檢查噴嘴環固定螺栓（有的安全閥固定螺栓和調整桿為同一部件）是否損壞，其次檢查固定備帽是否緊固，復裝時應向下旋轉噴嘴環，但是不應超過生產廠家規定數的2個齒。

3：解體安全閥檢查結合面，如果結合面上有卡住雜質形成的硬傷，說明泄漏是由于結合面卡住雜質引起的，用研磨塊涂上研磨砂研磨，注意當沖刷溝痕較深時，可以先用粗砂紙研磨，但是后一道工序，必須使用研磨砂（研磨劑所含細砂顆粒為600或900）進行研磨拋光，以保證結合面的平整度。

4：解體安全閥檢查結合面，如果結合面上沒有卡住雜質形成的硬傷，說明泄漏是由于閥芯壓偏造成，結合面接觸不均勻，應檢查閥桿與閥芯結合處是否中心對正，閥桿上的定位銷是否損壞、彎曲，導致閥桿和閥芯中心不對中，予緊力不均;

5：對于結合面有沖刷痕跡，進行結合面研磨時，應注意研磨平板的平整度和用力方向，研磨塊是有一種特殊級別的退火鑄鐵制成，兩面都非常平整，要研磨平一個密封面，它必須保持平整，每次在使用研磨塊前必須用機床（一般使用刨床）進行加工和研磨;將研磨塊放置在密封面上研磨，禁止連續轉動研磨塊，而應該以來回往復的方式進行研磨。

6：組裝時，應注意噴嘴環和導流環的位置符合設計的數值，固定螺栓（調整桿）一定要放在噴嘴環和導流環的一個凹槽內，外部備帽一定要緊固，同時排汽室內的雜質要清理干凈，排汽室疏水管要安裝牢固，暢通，閥體連接螺栓復裝前一定要進行材質和硬度鑒定，噴嘴環和導流環、閥桿、固定螺栓螺紋處等涂抹潤滑油，防止生銹腐蝕，造成部件卡澀無法調整。

7：由于高壓以上鍋爐在大修或大量更換受熱面管子后，一般進行水壓試驗，參與水壓試驗的安全閥要在水壓試驗時，使用水壓試驗閥芯，閥桿頂部放置防起座壓塊或頂絲，防止實驗過程中，安全閥起座，試驗完畢后，拆除實驗閥芯，恢復原安全閥閥芯。

8：由于安全閥檢修，彈簧緊力不可避免的有所改變，所以機組大小修解體安全閥后，必須進行熱態壓力校驗，由于目前普遍使用在線壓力校驗儀器，自動化程度較高，校驗值很準確比較方面簡潔。但是應注意熱態校驗時，必須保持系統壓力穩定在設計壓力65%-75%左右，當超過3次起跳，仍然不滿足設計起跳壓力時，應停止校驗，待安全閥冷卻后方可進行重新校驗。



五、通過上述一系列的檢修技術的執行和改進，我廠主再熱器安全閥自1995年以來，I、II期鍋爐安全閥很少發生泄漏情況，安全閥起跳準確，但是自2002年III期鍋爐投運以來，由于III期鍋爐安全閥內組件和I、II期有明顯的差別，雖然起跳準確，但是運行中汽包安全閥泄漏率較高，效果比I、II期鍋爐安全閥稍差，目前正在逐步探索其解決方法，為鍋爐的安全運行創造一個良好的基礎，以上觀點有不足之處，請各位同仁及專家批評指正，如果您有好的建議請探討，以促進我們安全閥檢修技術的提高。與本產品相關論文：控制閥泄漏率試驗方法