電廠閥門修復(fù)的必要性及工藝探討

1、第 1期 (總第 110期 2003年 2月山西電力SHAN X I EL ECTR I C POW ERN o 11(Ser 1110Feb 12003收稿日期 :2002209220, 修回日期 :2002212209作者簡介 :馮春榮 (19652 , 男 , 山西新絳人 , 1988年畢業(yè)于山西電力職工大學(xué)熱動專業(yè) , 工程師 ;李獻偉 (19642 , 男 , 山西左權(quán)人 , 1986年畢業(yè)于西安交 通大學(xué)熱動專業(yè) , 高級工程師 , 汽機室主任 。電廠閥門修復(fù)的必要性及工藝探討馮春榮 1, 李獻偉 2(11河坡發(fā)電廠 , 山西 陽城 045002; 21山西電力科學(xué)研究院 , 山西

2、 太原 030001摘要 :通過對機械設(shè)備修復(fù)的發(fā)展趨勢分析 , 闡述了發(fā)電廠閥門修復(fù)的必要性 , 并對易損零件的 損傷進行分析及對修復(fù)的工藝進行了探討 。 關(guān)鍵詞 :閥門 ; 修復(fù)中圖分類號 :TH 13文獻標識碼 :B 文章編號 :167120320(2003 01200402021機械設(shè)備修復(fù)的發(fā)展趨勢由于機械設(shè)備中某些易損件經(jīng)過一段時間的運 轉(zhuǎn) , 會因磨損 、 擦傷 、 氧化 、 腐蝕 、 老化 、 變形等 而出現(xiàn)故障和失效 , 若因機件失效而報廢更新 , 則 不僅投資大而且影響生產(chǎn)進程 , 為了降低成本和縮 短停機時間 , 對機械設(shè)備進行修復(fù)和維修成為延長 壽命必不可少的環(huán)節(jié) ,

3、這個環(huán)節(jié)稱為機械設(shè)備再制 造 。 近年來 , 越來越多的企業(yè)對設(shè)備的修復(fù)引起重 視 , “維修工程” 作為一門科學(xué) , 得到世界公認 。 1974年聯(lián)合國教科文組織正式將其列入技術(shù)學(xué)科目錄 中 , 歐洲維修界成立了“歐洲維修團體聯(lián)盟”字期 召開學(xué)術(shù)會議 ; 美國把修復(fù)工程視為節(jié)資 、 省時 、 延 長設(shè)備壽命和減少污染的良好制造技術(shù) , 且已形成 一種產(chǎn)業(yè) 。 在發(fā)達國家 , 修復(fù)工程已經(jīng)從生產(chǎn)制造 的從屬地位成為社會經(jīng)濟中的支柱產(chǎn)業(yè) , 從設(shè)備的 后期作業(yè)成為一項系列工程 , 這是社會發(fā)展需求的 牽引和科學(xué)技術(shù)發(fā)的必然結(jié)果 。2電廠閥門修復(fù)的必要性211閥門是流體工程中不可缺少的機械部件 ,

4、 它控制流體的流量和流向 , 凡流體的流通 、 截斷 、 分流 和流量的調(diào)節(jié)均由安裝在管線上的各種閥門來完成 。212閥門在火力發(fā)電廠中屬于規(guī)格品種復(fù)雜 、 數(shù)量 最多的一種通用配套設(shè)備 , 其中主蒸汽 、 高溫再熱 、 低溫再熱和給水系統(tǒng)的管道閥門不但可靠性要求高 , 而且在大機組全程用計算機程控時 , 必須能滿 足機組特性 , 保證打得開 、 關(guān)得嚴 、 不泄漏 , 能經(jīng) 得起長期沖蝕 。 安裝在電站汽 、 水管道上的各種閥 門 , 首先是密封性要好 , 不能泄露 ; 其次是強度和 調(diào)節(jié)性能 , 要經(jīng)得起高壓汽 、 水的沖蝕 , 化學(xué)水處 理系統(tǒng)的閥門還要考慮耐腐蝕的問題 。 電站閥門的

5、跑 、 冒 、 滴 、 漏 , 不但會影響機組的效率 , 更重要 的是會危及人身和設(shè)備的安全 。 發(fā)電廠閥門廣泛用 于蒸汽系統(tǒng) 、 給水系統(tǒng) 、 冷卻水系統(tǒng) 、 油系統(tǒng) 、 除 灰系統(tǒng)等 。 由于長時間的運行和介質(zhì)的特殊性 , 使 閥門內(nèi)漏和外漏現(xiàn)象較為突出 , 尤以內(nèi)漏為重 , 造 成內(nèi)漏的原因是啟閉件受到流體沖刷 、 汽蝕 、 腐蝕 、 磨損 、 氧化及其聯(lián)合作用 , 尤其在高溫高壓下 , 更 加速了密封體的損傷 , 如閥板 、 閥瓣 、 閥座和閥桿 等重要零件 。 若只為易損體中的個別零件失效而使 整臺閥門報廢 , 顯然是不經(jīng)濟的 。213為了降低成本 , 有的電廠設(shè)有維修組 , 而更多

6、的趨向是由專業(yè)的維修工廠來完成 。 因為其具有完 善的維修條件 、 加工設(shè)備和檢測手段 , 并且該業(yè)務(wù) 的工程技術(shù)人員除具備閥門設(shè)計 、 制造的知識外 , 還 要分析失效零件的損傷機理 , 而后選擇材料 、 進行 工藝評估 , 從而制定合理的修復(fù)工藝 。3閥門易損零件的損傷分析及處理311閘板是閘閥中的關(guān)鍵零件 , 而它的密封面是閘板的 關(guān)鍵部位 , 無論是制造還是維修均要對關(guān)鍵零件及 關(guān)鍵部位予以重視 。 312損傷分析從閘板的受力來分析 , 當閘板在啟閉時受到閥 桿方向的拉伸和壓縮壓力 , 同時受到流體的沖擊和 沖刷的作用 , 密封面受到擠壓和摩擦 , 另外閘板本身因制造水平而殘余的應(yīng)力

7、; 關(guān)閉后 , 閘板受到閥 座和單向液體的靜壓力 。 由于其受力復(fù)雜 , 導(dǎo)致負 荷重極易損壞 。 同時這些作用力又強化了液體對密 封體的腐蝕 、 沖蝕 、 氧化及老化作用 , 其傷痕如圖 1所示 。圖 1密封面損傷在流體管路中 , 閥門開啟時 , 流體中如夾雜有 砂?；蚪饘傩剂?, 則會導(dǎo)致閘板密封面被沖刷呈溝 槽 , 如圖 1; 嚴重時 , 閘板母體也被沖刷呈溝槽 , 如 圖 2 。圖 2閥板母體損傷313處理31311密封面溝槽 :將堆焊層車掉 , 重新制造密封層 。31312閘板體溝槽 :若溝槽深大于板厚的 1 10或大于 6mm 時 , 應(yīng)更換閘板 ; 反之 , 則用與板同材 質(zhì)的焊

8、條分層補焊 , 而后消除應(yīng)力 。31313裂紋 :首先將其車掉 , 而后用耐磨 、 耐蝕 、 耐高溫的合金材料進行堆焊 , 退火消除焊接應(yīng)力 , 然 后機加工 。31314麻點 :車去麻點缺陷 , 修補 , 消除應(yīng)力 。4閥門修復(fù)程序a 閥門進行拆 、 卸 、 清洗 ; b 查尋損傷部位 , 并予標示 ;c 分析損傷原因和損傷程序 , 編制修復(fù)工藝及選擇材質(zhì) ;d 按工藝修補 ;e 修補后按圖紙進行機械加工 ; f 組裝試壓 , 驗其強度和密封性能 ;g 在修復(fù)過程中 , 需有工序檢查和最終檢驗 。5結(jié)論閥門的修復(fù)和其它的機械修復(fù)一樣 , 趨向?qū)I(yè) , 目的在于提高修復(fù)水平 , 使被修復(fù)的閥門

9、恢復(fù)使用 功能 , 穩(wěn)定流體工程的生產(chǎn)程序 , 降低成本 , 縮短 停機時間 , 延長閥門的壽命 , 減少環(huán)境污染 。 不僅 有一定的經(jīng)濟效益 , 而且產(chǎn)生社會效益 。 511降低成本修復(fù)閥門的成本僅為購置的三分之一 , 耗用時 間少 , 能夠盡快恢復(fù)生產(chǎn) ; 隨著表面修復(fù)技術(shù)的不 斷發(fā)展 , 例如鍍鎳磷 、 電刷鍍 、 熱噴涂 、 等離子堆 焊等 , 使閥門修復(fù)后壽命延長 , 可大大減少閥門的 年購量 。512減少環(huán)境污染修復(fù)閥門即消除閥門失效 、 消除泄漏 , 避免由 于介質(zhì)外漏而污染環(huán)境 ; 若不進行修復(fù)而制造閥門 , 則須制造閥蓋 、 閥體 , 而鑄造過程會帶來環(huán)境污染 , 因此 ,

10、社會效益也是可觀的 。Necessity of Power Plan t Va lve Repa ir i ng and Its Technology ProbeFENG Cun -rong , L I X i an -we i(11Hepo Power Genera ti ng plan t , Yangcheng , Shanx i 045002, Ch i na 21Shanx i Electr ic Power Reseach I n stitute , Ta iyuan , Shanx i 030001, Ch i na Abstract :T h rough analysing the developm en t trend of m echan ical equ i pm en ts repair in th is thesis , to state the necessaryof pow er p lan t valve repai