PTA7414全量型安全閥現(xiàn)場檢修與調(diào)整

雷 強

(大唐長春第三熱電廠,長春 130103)

安全閥是鍋爐上重要的安全保護裝置,當(dāng)介質(zhì)壓力超過規(guī)定值時,能迅速自動開啟,將過剩介質(zhì)排掉,壓力下降后又能順利自動關(guān)閉,以保證鍋爐的安全運行,防止事故發(fā)生。大唐長春第二熱電有限責(zé)任公司三期2×200 MW機組,采用哈爾濱鍋爐廠生產(chǎn)的燃煤輻射型鍋爐,裝有10只哈爾濱鍋爐廠生產(chǎn)的PTA7414(DN60)全量型安全閥,分別布置在汽包(甲側(cè) 1個、乙側(cè) 2個)、過熱器集汽聯(lián)箱 (2個)、再熱器冷段(3個)、再熱器熱段(2個)。如果安全閥的檢修與設(shè)備維護工作不到位,造成機組運行期間出現(xiàn)閥門內(nèi)漏,浪費大量高品質(zhì)蒸汽,影響機組出力。本文對國產(chǎn) PT A7414型安全閥的檢修與調(diào)整進行總結(jié),以便更好開展相應(yīng)工作。

1 安全閥的檢修

1.1 安全閥解體

PTA7414解體前應(yīng)測量出壓緊螺桿頂部至閥桿頂部的距離、調(diào)整環(huán)與上調(diào)整環(huán)組合后的總長度、下調(diào)整環(huán)至閥座封面的距離,以及其他重要部件間的距離[1]。解體過程中應(yīng)注意對稱卸荷,以防彈簧的壓緊力或其他外力造成零部件的損壞或變形。其具體解體順序如下:拆除帽蓋、手柄、彈簧罩及閥桿提升傳動裝置;拆除軛架螺栓,移出組件、彈簧組件;拆除閥蓋螺栓,移出閥蓋,并將閥芯、密封塊等內(nèi)部零件全部拆出。

1.2 閥座檢修

閥座檢修的主要工作為密封面研磨。首先使用球墨鑄鐵,制造出大小適合的磨環(huán)(研磨胎盤);隨后依據(jù)密封面出現(xiàn)的缺陷情況,選用合適粒度的研磨砂或研磨膏,并適當(dāng)加入順滑劑,在研磨平臺上反復(fù)研磨整合;最后使用事前制造好的磨環(huán)對密封面進行研磨。按照要求,經(jīng)研磨后的密封面應(yīng)平整光滑,不應(yīng)出現(xiàn)貫通的徑向紋路和麻點等缺陷,表面光潔度不低于 10級[2]。

經(jīng)多次檢修的閥座會出現(xiàn)密封面凸臺高度低于最小值(節(jié)流孔設(shè)計為R形,閥座凸臺高度最小值為0.76 mm,閥芯凸臺高度最小值 0.30 mm),不能滿足技術(shù)要求。由于閥座為同質(zhì)結(jié)構(gòu),針對此類情況,應(yīng)使用修刮工具修刮閥座凸臺,使修復(fù)后的閥座凸臺高度符合技術(shù)要求。

1.3 閥芯檢修

閥芯密封面的研磨方法與技術(shù)要求同閥座相同。但由于閥芯的結(jié)構(gòu)不同于閥座,當(dāng)閥芯的密封面凸臺高度低于最小值時,應(yīng)立即更換閥芯,不可采取機械加工的辦法。

閥芯研磨完畢后,應(yīng)檢查閥桿支撐面,使支撐面寬度適中,不會出現(xiàn)閥芯受壓鎖死或難以晃動等情況。閥桿、閥芯、閥芯壓環(huán)在組裝時,閥芯在閥桿上應(yīng)有足夠的晃動量,保證閥門啟閉的靈活性。同時要調(diào)整好閥芯壓環(huán),使閥芯與閥桿壓環(huán)間的軸向間隙為0.379～0.511 mm。

1.4 彈簧及其墊圈檢修

首先檢查彈簧的表面是否有腐蝕或裂紋,兩端面是否磨損,與軸線是否垂直,并去除彈簧表面的銹跡與油污。然后對彈簧的自由長度以及上下斷面的不平行量進行測量,與出廠設(shè)計數(shù)據(jù)比較,若相差較大,且超出安全閥自身的調(diào)整范圍,應(yīng)及時給予更換。最后對彈簧的下墊圈與閥桿的支撐面進行研磨測量,并調(diào)整好支撐帶的寬度。如果外表面觀察不出異常,可以采用敲擊聽聲的方式,判斷彈簧是否符合使用要求。

1.5 閥桿檢修

閥桿的檢修主要內(nèi)容為校驗閥桿的平直度,按照 PTA7414(DN60)型安全閥的設(shè)計要求,閥桿下端球面支撐帶中心與閥桿上彈簧支撐帶中心偏差值應(yīng)小于0.16 mm,若大于該值,應(yīng)返廠校直或考慮更換。

1.6 安全閥回裝

在安全閥回裝前,首先應(yīng)對密封面的清潔狀況進行檢查,不可有鐵屑、沙粒等顆粒物,隨后需用綢布將密封面上的灰塵擦拭干凈。回裝過程中,按解體的反順序依次回裝,保證所有配合零件間適當(dāng)?shù)拈g隙,并保持閥芯、閥桿下端支撐帶、彈簧支撐帶、調(diào)節(jié)螺釘支撐帶同心。最后依據(jù)閥芯及閥座的磨削量,向下調(diào)整上調(diào)整環(huán)。

2 安全閥檢修后的調(diào)整

經(jīng)檢修后的型安全閥,由于閥芯與閥座的尺寸變化及各配合零部件間的間隙變化,需根據(jù)檢修后的情況及時調(diào)整,進而更好地保護鍋爐安全運行。

2.1 上調(diào)節(jié)環(huán)調(diào)整

按照設(shè)計要求,上調(diào)節(jié)環(huán)的下端面必須高于閥座密封面 1.05～1.10 mm,調(diào)整時先將一塊厚度為0.5 mm,大小適中的鋼板放在閥座密封面上。然后將上調(diào)節(jié)環(huán)選入導(dǎo)向套中,并把導(dǎo)向套放入閥體內(nèi),逆時針旋轉(zhuǎn)閥體上的調(diào)節(jié)環(huán)傳動桿,使其向下移動。當(dāng)鋼板被碰到時,上調(diào)節(jié)環(huán)下端與閥座密封面之間的間距為0.05 mm。取出導(dǎo)向套并做好標(biāo)記。上調(diào)節(jié)環(huán)外周共有 27個齒,內(nèi)環(huán)螺紋螺距為 0.75 mm,每轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)環(huán) 1個齒,可得到 0.028 mm的軸向位移。又由于調(diào)節(jié)環(huán)傳動桿每轉(zhuǎn)動1周,帶動調(diào)節(jié)環(huán)轉(zhuǎn)動 4個齒,則在標(biāo)記處順時針旋轉(zhuǎn)傳動桿 5.00～5.25周即可滿足要求。

2.2 下調(diào)節(jié)環(huán)調(diào)整

由于閥座的密封面經(jīng)過研磨,使原已設(shè)定好的閥座密封面與下調(diào)節(jié)環(huán)上端的距離發(fā)生變化,因此必須調(diào)整。按設(shè)計要求,下調(diào)節(jié)環(huán)必須低于閥座的密封面 0.22～0.25 mm。

首先將清理過的下調(diào)節(jié)環(huán)旋入閥座中,并使之略低于密封面;然后在閥座密封面上放置一根長度為 100 mm的鋼尺,逆時針旋轉(zhuǎn)下調(diào)節(jié)環(huán)直至鋼尺轉(zhuǎn)動,這時閥座密封面已與下調(diào)節(jié)環(huán)同處一個平面,記下下調(diào)節(jié)環(huán)的位置。由于下調(diào)節(jié)環(huán)結(jié)構(gòu)與上調(diào)節(jié)環(huán)結(jié)構(gòu)相同,因此在標(biāo)記處逆時針將傳動桿轉(zhuǎn)動2.00～2.25周即可滿足要求。

2.3 閥芯與閥芯座間距調(diào)整

按設(shè)計要求,閥芯與閥芯座間距為 1.00～1.50 mm。在閥桿上依次旋入限位螺母與調(diào)整螺母,倒豎閥桿,安全閥芯座旋上閥芯,然后正豎閥桿,使閥芯、閥芯座、閥桿三者相互靠緊。順時針轉(zhuǎn)動調(diào)整螺母,使其碰到閥芯座的內(nèi)腔面。分別在閥桿與調(diào)整螺母上做好標(biāo)記后,卸下閥芯與閥芯座,根據(jù)標(biāo)記以及閥桿上的螺孔,逆時針旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺母1.0～1.5圈(由調(diào)整螺母螺距 1 mm計算所得)并穿入定位銷,則閥芯與閥座間距可定在設(shè)計范圍之內(nèi)。

2.4 閥芯起跳高度調(diào)整

按設(shè)計要求,閥芯起跳高度為18 mm。將安全閥的導(dǎo)向套與閥桿、閥芯及閥芯座組件放入閥體內(nèi),蓋上閥蓋,并用螺母擰緊。在閥桿上做好標(biāo)記,之后提升閥桿,測量提升高度。然后卸下閥蓋并取出閥芯組件。最后根據(jù)提升高度、限位螺母螺距,轉(zhuǎn)動限位螺母,即可調(diào)到所需高度。

3 安全閥的校驗調(diào)整

安全閥在回裝完畢后,應(yīng)進行校驗調(diào)整。依據(jù)GB 12243— 2005《彈簧直接載荷式安全閥》的規(guī)定:整定壓力偏差為±1%整定壓力;啟閉壓差為 7%整定壓力;排放壓力不大于 1.03倍整定壓力。

3.1 整定壓力調(diào)整

通過試跳,可以確定安全閥的啟座壓力是否符合要求。如果實際啟座壓力與要求的整定壓力不相符,可以通過旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺桿來進行調(diào)整。如果實際值偏低,則可旋緊調(diào)整螺桿,反之則旋松。調(diào)整后再進行試跳,直到符合要求為止[3]。

經(jīng)過多次的檢修與校驗,得到了調(diào)整螺桿旋轉(zhuǎn)一圈與實際啟座壓力的變化規(guī)律,具體數(shù)值見表1。

3.2 排放壓力與回座壓力調(diào)整

安全閥的排放壓力與回座壓力是安全門校驗當(dāng)中的重要指標(biāo),當(dāng)排放壓力與回座壓力與規(guī)定要求不相符時,需要利用上調(diào)節(jié)環(huán)與下調(diào)節(jié)環(huán)對兩者進行調(diào)整。但在調(diào)整過程中需要注意,安全閥的進口壓力應(yīng)控制在啟座壓力的 70%,防止因安全閥的突然開啟對工作人員造成傷害。

表1 調(diào)整螺桿旋轉(zhuǎn)一圈引起實際啟座壓力變化 M Pa

上調(diào)節(jié)環(huán)通過調(diào)節(jié)蒸汽的噴射方向,起到調(diào)整安全閥啟閉壓差的作用。向上移動上調(diào)節(jié)環(huán),會使蒸汽噴出方向的汽流變平坦,進而提高回座壓力,減小啟閉壓差;向下移動上調(diào)節(jié)環(huán),會使蒸汽噴出方向的氣流向上沖擊受阻,向下噴射,進而降低回座壓力,增大了啟閉壓差。

下調(diào)節(jié)環(huán)通過控制安全閥即將啟座時的“前泄現(xiàn)象”,影響起跳動作的靈敏度,起到調(diào)整平排放壓力的作用。向上移動下調(diào)節(jié)環(huán),可以使更多泄漏的蒸汽堆積在下調(diào)節(jié)環(huán)與噴嘴閥座間的溝槽中,使蒸汽對彈簧的作用力增大,進而減小了排放壓力,使閥桿帶著閥芯組件迅速上升,靈敏度提高。向下移動下調(diào)節(jié)環(huán),可以使堆積在溝槽中的蒸汽量變少,減小蒸汽對彈簧的作用力,進而增大排放壓力,降低安全閥的靈敏度。

4 結(jié)束語

隨著全量型安全閥的廣泛應(yīng)用,其檢修與調(diào)整的質(zhì)量直接關(guān)系著鍋爐的安全運行。采用正確的檢修方法,從本質(zhì)上提高了安全閥檢修質(zhì)量,使安全閥缺陷率明顯降低,延長鍋爐的安全運行周期。

[1]徐鵬遠.DRESSER安全閥檢修與調(diào)整[J].熱力發(fā)電,2002,31(4):63-65.

[2]胡國良.高壓彈簧全啟式安全閥的檢修和調(diào)整〔J〕.安徽電力,1998,(2):31-32,63.

[3]崔景涌.全量型安全閥的調(diào)整方法〔J〕.東北電力技術(shù),1994,(2):42-47.