调节阀格兰外漏的分析及对策

魏建惠

谏壁发电厂，江苏 镇江 212006

摘要：燃煤电厂管道和压力容器的带压堵漏是运用较多的应急措施。某燃煤电厂二级减温水调节阀在运行中发生格兰泄漏导致阀体填料箱中所有填料全部吹损，而后进行堵漏在阀门不进行调节时可以不泄漏，但是减温水调节阀因负荷要求需不断调节导致堵漏效果维持不到半天，需再次堵漏，严重影响设备运行安全和大大的提高运行成本。通过调节阀门设备构造、材质、流体流向等因素的分析，找到了一个可以既保证安全又降低运行成本的方法。

关键词：调节阀；格兰；填料箱

某燃煤电厂有4台机组，装机容量2×330MW+2×1000MW，编号为11～14号。其中330MW机组均为上海电气设计制造的Π型亚临界强制循环汽包炉；1000MW机组为上海电气设计制造的超超临界塔式直流炉，分别于2011年6月、2012年5月投产。2017年11月初该厂#11号锅炉二级减温水调节阀格兰发生泄漏，由于调节阀一直在使用，最后调节阀填料箱所有填料被吹损。由于二级减温水调节阀前后一三次门无法完全隔绝，导致无法更换填料。最后考虑进行堵漏处理，但堵漏后调节阀不能进行调节，否则大约在半天到一天后格兰又泄漏，造成要么调节阀不能使用，要么要不停进行堵漏，成本极高。

1减温水系统介绍

减温水是取自锅炉给水，利用给水的汽化吸热来降低蒸汽的温度。通过控制减温水的水量来调节减温后的蒸汽温度。在锅炉本体上，过热蒸汽主要是通过减温水系统来调节其温度。而再热蒸汽上的减温水主要是作保护用的，以避免再热器不会超温。

#12炉减温水系统由Ⅰ级减温水和Ⅱ级减温水组成的。

1.1调节阀主要运行参数

#12炉330MW机组二级减温水系统温度，运行温度为260℃，压力为13MPa，Ⅰ级减温水和Ⅱ级减温水均有一、三次门和调节阀，调节阀一般投自动调节流量，一、三次门均为电动门。

2二级减温水调节阀泄漏

2.1情况简介

2017年11初月，该厂12号机组（容量3300MW）发现二级减温水调节阀格兰漏气，经过经检查发现调节阀盘根已经没有，所以泄漏很大。只能更换盘根，但是由于机组负荷高，无法停用二级减温水系统。随后决定在低负荷的时候进行更换，但在低负荷的时候，隔绝二级减温水一、三次电动门后，开启疏水阀发现仍有大量蒸汽，检修人员在现场用F扳手将二级减温水一、三次电动门关紧，在等待疏水排水半小时后，仍然不见疏水变小，推断二级减温水一、三次门是内漏的，无法进行二级减温水调节阀盘根更换，只有请外漏处理公司进行处理。但经过外漏处理后，有两点问题，一是处理后调节阀无法进行调节，二是外漏现场在较短的时间内还会复发，导致调节阀还是无法使用。三是外漏会造成安全隐患，有人员烫伤和设备结冰人员滑跌情况发生。

2.2调节阀现有情况分析

①调节阀填料箱中的盘根已经完全没有。

②调节阀需要进行调节使用，所以即使进行外漏处理，也要考虑调节阀可以使用。

③虽然填料箱没有填料，但也不能把格兰往下紧卡死来解决外漏，应为格兰落实锈蚀很严重，外力过大会导致格兰断裂。

④根据阀门图纸（图1）和实际阀门（图2）来看，阀杆高度在开足位置，还是有一定上升空间，所以松链接块时一定要注意。

图1 图2

3调节阀处理方案

经 过对阀门实际结构和运行情况的分析，如果要满足既要不外漏，又要可以使用调节阀，那么是否可以在格兰上再外加个人造填料箱呢，经过对阀门相关数据测量，并进行各种强度的计算，并绘制出了外置填料箱图纸（图3、图4）。根据图纸尺寸，选用强度达到要求的高温合金钢进行加工，做好的零件核对过尺寸后，进行安装测试。

图3 图4

3.1外置填料箱安装

根据调节阀结构图，发现如果将连接块拆开，阀杆一定会超出现在调节阀开足限位。

一要注意拆下时将阀门格兰紧偏卡住阀杆，还有要把电动头推进杆要往上摇，防止阀门阀杆撞击电动头推进杆。

二要注意外置填料箱焊接时，不能影响原格兰螺丝，同时也不能焊到阀杆上防止损坏阀杆。

三要注意外置填料箱一定要焊接牢固，能够承受阀门的运行压力。四要注意后焊接螺栓要和外置填料箱的孔洞位置对准，且焊接牢固。

3.2外置填料箱的存在问题

①由于拆连接块的不确定因素太多，同时调节阀空间问题，图4中的整体填料箱压盖放不下，所以后来改成了一块平的压盖和盘根圈的形式。

②外置填料箱壁圈高度较小只能装1~2个盘根。

③将盘根圈和外置填料箱壁圈切成两半，造成盘根圈，装起来有些小。外置填料箱壁圈有部分要用电焊补焊才能不缩小尺寸，所以外壁强度有所下降。

3.3运行测试发现的问题

该方案确实可行，有效延长了外漏的处理时间，同时在一定程度上可以满足调节阀使用要求，但还是有些不足之处：

①外置填料箱壁圈高度有些低，造成加入盘根较少。

②外置填料箱壁圈未进行整圈焊接不牢固，多次使用后出现脱了。同时未焊接的地方容易有蒸汽泄漏。

③盘根圈小造成盘根受力不均，造成盘根易吹损。

④外置填料箱后加格兰螺栓焊接不牢固，易发生断裂。

3.4二次改进

针对上述问题进行改进：

①更换更高的外置填料箱壁圈，同时计算好尺寸，防止放不进盘根。

②对外置填料箱壁圈进行整焊接，防止漏气和断裂脱落。

③更换合适大小的盘根圈。

④重新焊接格兰螺栓，并进行加固，防止紧格兰时断裂。

3.5外置填料箱实际效果

①第一次改造后充分证明外置填料箱方案是可行的，效果也是显著的，一是可以有效延长外漏发生时间（延长大概一周左右），二是可以是调节阀在一定范围内进行调节，基本满足使用要求。

②第二次改进后，进一步完善外置填料箱方案，进一步延长外漏发生时间（延长大概两至三周左右），同时调节阀基本可以正常使用，保证机组稳定。

③在很大程度上节省了检修的成本。也保证运行人员巡检时候的安全。

④同时在轻微泄漏时可以紧格兰及可止漏，比较实用。

4结语

本文研究结果表明：燃煤机组调节阀如果发生外漏确实可以使用外置填料箱方案进行外漏处理，此方案不能完全解决问题，但在很大程度上解决了安全和降低检修成本，可以使机组能撑到机组停机，而不是进行非停机组来处理，2017年11月至2018年4月二级减温水调节阀运行情况稳定。本文经验行之有效，可供同行借鉴。

参考文献:

[1]袁佩玉，陈晔.管阀及其检修.中国电力出版社出版时间，2007，05.

[2]徐廷国，马洪光.管阀与维修管阀与维修.化学工业出版社，2018，07.