电厂阀门修复的必要性及工艺探讨

1、第 1期 (总第 110期 2003年 2月山西电力SHAN X I EL ECTR I C POW ERN o 11(Ser 1110Feb 12003收稿日期 :2002209220, 修回日期 :2002212209作者简介 :冯春荣 (19652 , 男 , 山西新绛人 , 1988年毕业于山西电力职工大学热动专业 , 工程师 ;李献伟 (19642 , 男 , 山西左权人 , 1986年毕业于西安交 通大学热动专业 , 高级工程师 , 汽机室主任 。电厂阀门修复的必要性及工艺探讨冯春荣 1, 李献伟 2(11河坡发电厂 , 山西 阳城 045002; 21山西电力科学研究院 , 山西

2、 太原 030001摘要 :通过对机械设备修复的发展趋势分析 , 阐述了发电厂阀门修复的必要性 , 并对易损零件的 损伤进行分析及对修复的工艺进行了探讨 。 关键词 :阀门 ; 修复中图分类号 :TH 13文献标识码 :B 文章编号 :167120320(2003 01200402021机械设备修复的发展趋势由于机械设备中某些易损件经过一段时间的运 转 , 会因磨损 、 擦伤 、 氧化 、 腐蚀 、 老化 、 变形等 而出现故障和失效 , 若因机件失效而报废更新 , 则 不仅投资大而且影响生产进程 , 为了降低成本和缩 短停机时间 , 对机械设备进行修复和维修成为延长 寿命必不可少的环节 ,

3、这个环节称为机械设备再制 造 。 近年来 , 越来越多的企业对设备的修复引起重 视 , “维修工程” 作为一门科学 , 得到世界公认 。 1974年联合国教科文组织正式将其列入技术学科目录 中 , 欧洲维修界成立了“欧洲维修团体联盟”字期 召开学术会议 ; 美国把修复工程视为节资 、 省时 、 延 长设备寿命和减少污染的良好制造技术 , 且已形成 一种产业 。 在发达国家 , 修复工程已经从生产制造 的从属地位成为社会经济中的支柱产业 , 从设备的 后期作业成为一项系列工程 , 这是社会发展需求的 牵引和科学技术发的必然结果 。2电厂阀门修复的必要性211阀门是流体工程中不可缺少的机械部件 ,

4、 它控制流体的流量和流向 , 凡流体的流通 、 截断 、 分流 和流量的调节均由安装在管线上的各种阀门来完成 。212阀门在火力发电厂中属于规格品种复杂 、 数量 最多的一种通用配套设备 , 其中主蒸汽 、 高温再热 、 低温再热和给水系统的管道阀门不但可靠性要求高 , 而且在大机组全程用计算机程控时 , 必须能满 足机组特性 , 保证打得开 、 关得严 、 不泄漏 , 能经 得起长期冲蚀 。 安装在电站汽 、 水管道上的各种阀 门 , 首先是密封性要好 , 不能泄露 ; 其次是强度和 调节性能 , 要经得起高压汽 、 水的冲蚀 , 化学水处 理系统的阀门还要考虑耐腐蚀的问题 。 电站阀门的

5、跑 、 冒 、 滴 、 漏 , 不但会影响机组的效率 , 更重要 的是会危及人身和设备的安全 。 发电厂阀门广泛用 于蒸汽系统 、 给水系统 、 冷却水系统 、 油系统 、 除 灰系统等 。 由于长时间的运行和介质的特殊性 , 使 阀门内漏和外漏现象较为突出 , 尤以内漏为重 , 造 成内漏的原因是启闭件受到流体冲刷 、 汽蚀 、 腐蚀 、 磨损 、 氧化及其联合作用 , 尤其在高温高压下 , 更 加速了密封体的损伤 , 如阀板 、 阀瓣 、 阀座和阀杆 等重要零件 。 若只为易损体中的个别零件失效而使 整台阀门报废 , 显然是不经济的 。213为了降低成本 , 有的电厂设有维修组 , 而更多

6、的趋向是由专业的维修工厂来完成 。 因为其具有完 善的维修条件 、 加工设备和检测手段 , 并且该业务 的工程技术人员除具备阀门设计 、 制造的知识外 , 还 要分析失效零件的损伤机理 , 而后选择材料 、 进行 工艺评估 , 从而制定合理的修复工艺 。3阀门易损零件的损伤分析及处理311闸板是闸阀中的关键零件 , 而它的密封面是闸板的 关键部位 , 无论是制造还是维修均要对关键零件及 关键部位予以重视 。 312损伤分析从闸板的受力来分析 , 当闸板在启闭时受到阀 杆方向的拉伸和压缩压力 , 同时受到流体的冲击和 冲刷的作用 , 密封面受到挤压和摩擦 , 另外闸板本身因制造水平而残余的应力

7、; 关闭后 , 闸板受到阀 座和单向液体的静压力 。 由于其受力复杂 , 导致负 荷重极易损坏 。 同时这些作用力又强化了液体对密 封体的腐蚀 、 冲蚀 、 氧化及老化作用 , 其伤痕如图 1所示 。图 1密封面损伤在流体管路中 , 阀门开启时 , 流体中如夹杂有 砂粒或金属屑粒 , 则会导致闸板密封面被冲刷呈沟 槽 , 如图 1; 严重时 , 闸板母体也被冲刷呈沟槽 , 如 图 2 。图 2阀板母体损伤313处理31311密封面沟槽 :将堆焊层车掉 , 重新制造密封层 。31312闸板体沟槽 :若沟槽深大于板厚的 1 10或大于 6mm 时 , 应更换闸板 ; 反之 , 则用与板同材 质的焊

8、条分层补焊 , 而后消除应力 。31313裂纹 :首先将其车掉 , 而后用耐磨 、 耐蚀 、 耐高温的合金材料进行堆焊 , 退火消除焊接应力 , 然 后机加工 。31314麻点 :车去麻点缺陷 , 修补 , 消除应力 。4阀门修复程序a 阀门进行拆 、 卸 、 清洗 ; b 查寻损伤部位 , 并予标示 ;c 分析损伤原因和损伤程序 , 编制修复工艺及选择材质 ;d 按工艺修补 ;e 修补后按图纸进行机械加工 ; f 组装试压 , 验其强度和密封性能 ;g 在修复过程中 , 需有工序检查和最终检验 。5结论阀门的修复和其它的机械修复一样 , 趋向专业 , 目的在于提高修复水平 , 使被修复的阀门

9、恢复使用 功能 , 稳定流体工程的生产程序 , 降低成本 , 缩短 停机时间 , 延长阀门的寿命 , 减少环境污染 。 不仅 有一定的经济效益 , 而且产生社会效益 。 511降低成本修复阀门的成本仅为购置的三分之一 , 耗用时 间少 , 能够尽快恢复生产 ; 随着表面修复技术的不 断发展 , 例如镀镍磷 、 电刷镀 、 热喷涂 、 等离子堆 焊等 , 使阀门修复后寿命延长 , 可大大减少阀门的 年购量 。512减少环境污染修复阀门即消除阀门失效 、 消除泄漏 , 避免由 于介质外漏而污染环境 ; 若不进行修复而制造阀门 , 则须制造阀盖 、 阀体 , 而铸造过程会带来环境污染 , 因此 ,

10、社会效益也是可观的 。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