某核电厂蝶阀内漏缺陷的检查与处理

2020-05-08 09:33均,李
设备管理与维修 2020年7期
关键词:阀杆蝶阀阀座

洪 均,李 京

(福建福清核电有限公司,福建福清 350318)

0 引言

某核电厂凝结水精处理系统运行过程中,在多台阳床切换过时陆续发现凝结水精处理系统共14 台次(10 台阀门)存在内漏,多次处理但未消除缺陷。这些阀门均为阳床进出口阀门,直接影响阳床的再生及正常投运。

1 阀门检修情况

1.1 阀门情况

出现内漏缺陷的这些阀门为对夹式气动蝶阀和手动蝶阀,型号为14”370/705 W/79U-180DA 300LB,通径DN250 mm,压力5 MPa。阀门由硬密封双偏心蝶阀及执行机构组成。硬密封双偏心蝶阀由阀体、蝶板、阀座、阀轴等组成,通过蝶板与橡胶阀座的过盈配合来实现阀门的密封。

1.2 检修情况

2017 年5 月23 日,对电厂更换下来的5 台内漏阀门进行了解体检查。

1.2.1 阀门1 解体情况

(1)检查阀座,发现阀座存在少量划痕(图1)。

(2)打开底盖检查时发现,限位装置已脱出,在阀杆内可转动,使用管钳稍用力气即可取出,限位装置固定不牢靠。使劲敲击固定销也无法胀开限位装置,膨胀螺栓无法胀紧在阀杆上。阀杆下限位装置已失去限制蝶板、阀杆向上移动的功能,阀轴容易向上窜动,蝶板和阀座存在间隙造成密封失效。蝶板与上下阀体间隙相差2.5 mm。固定销插入限位装置2.50 mm。

(3)经测量,固定销最大外径12.50 mm,限位装置最大内径12.26 mm,固定销插入限位装置的深度是有限制的(图2)。经测量,固定销磨损边界处的外径为12.26 mm。经检查固定销的磨损痕迹和尺寸测量,固定销主要受力处处于限位装置的非承载段(图3)。承载段可能受力不足。

图1 阀门1 阀座磨损情况

图2 固定销示意

图3 限位装置磨损情况

1.2.2 阀门2 解体情况

(1)检查阀座,发现阀座已破损,破损长度约150 mm(图4)。

(3)阀门限位装置固定良好。蝶板与上、下阀体间隙相差1 mm。固定销插入限位装置2.84 mm。

1.2.3 阀门3 解体情况

(1)检查阀座,发现阀座有较多划痕(图5)。

图4 阀门2 阀座破损情况

(3)阀门限位装置固定良好。蝶板与上下阀体间隙相差0.4 mm。固定销插入限位装置2.60 mm。

1.2.4 阀门4 解体情况

(2)检查阀座,无损伤的痕迹。

(3)阀门限位装置固定不牢靠,在抽出下阀杆时已脱出。蝶板与上下阀体间隙相差2.8 mm。固定销插入限位装置7.80 mm。图7 为阀门4 和阀门3 下阀杆抽出时限位装置的对比情况。

1.2.5 阀门5 解体情况

(2)检查阀座,无损伤的痕迹。

(3)阀门限位装置固定良好,蝶板与上下阀体间隙相差1.6 mm,固定销插入限位装置8.90 mm。

1.3 总体检查情况

解体检查发现,2 台阀门限位装置松脱,3 台阀门密封面损伤(表1)。

图9 为阀门限位的基本结构和本次解体测量的尺寸示意。

2 水质情况

由于凝结水系统入口未监测悬浮物情况,本次检查通过电导率情况反应水质情况。

在2015 年12 月20 日至25 日和2016 年2 月7 日至11日,1#机组凝结水泵出口阳电导率出现异常升高(图10)。电导率要求小于0.3s/cm,最大值已接近0.9s/cm。查询2016 年2#机组凝结水泵出口阳电导率取样数据,电导率均小于0.3s/cm。因此判断1#机组凝结水水质出现过异常。

图5 阀门3 阀座划伤情况

图6 阀门3 蝶板划伤情况

表1 5 台阀门解体的总体情况

图7 限位装置对比

图8 阀门5 阀座划伤情况

图9 阀门限位的基本结构和

同时根据多台机组的调试经验,管道安装期间不可避免地会遗留粉尘、杂物,在机组投运前期,凝结水水质一般较差,运行一段时间后会好转。目前1#机组水质良好,无需再进行改进。解决问题的对策

图10 1#机组凝结水泵出口电导率情况

图11 增加的限位挡块

图12 优化后蝶板轴向限位

3 临时措施

针对气动蝶阀阀板与阀座间隙大问题,在阀门顶部气缸内增加了限位挡块,用于阻挡蝶板向上移动(图11)。增加后现场能解决内漏问题。

4 改造方案

针对阀杆限位失效的情况,按图12 重新机加了阀杆和限位装置,阀门组装完成后可以调整限位装置的位置。最终通过焊接固定限位装置,改变了阀杆限位的固定方式,保证限位的功能。

5 结论

通过阀门的解体检查,确认阀门限位不可靠是造成阀门内漏的根本原因,可以通过改造阀门限位方式的手段解决。厂家由于不熟悉系统工况,在设计上不能完全考虑到现场的实际工况,导致设备现场时不能与现场实际工况完全匹配。这就要求设备制造商要深入了解核电现场工况,在设计上考虑全面,才能避免类似现场故障的发生。

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