4号机球阀旁通阀内漏故障分析

胡立昂，钱 力，谷振富，黄国平，徐 桅

（河北张河湾蓄能发电有限责任公司，河北 石家庄 050300）

1 旁通阀内漏现象

2018年11月15日，张河湾公司运维人员在4号机发电停机巡检时发现4号机球阀旁通阀处存在漏水声，现场检查没有发现外部水流，根据响声怀疑可能是旁通阀内部没关严造成球阀上游侧压力水经过旁通阀向下游侧泄露。为了验证，运维人员关闭球阀旁通阀的上一道手动阀门，响声消失，说明响声是由旁通阀内漏造成的。

2 旁通阀情况介绍

张河湾电站每台机进水阀均设置一个旁通管，旁通管上设置2个手动阀和1个液压针阀，2个手动阀布置在旁通阀的上下游。液压针阀在球阀开启前打开，对球阀前后两侧进行均压，减小球阀开启力矩，减小对球阀枢轴的伤害。

图1 旁通阀布置图

旁通阀由液压操作缸和阀体两部分组成，阀体部分由阀杆、阀芯、阀壳及导流装置组成。导流装置与阀芯连接方式为螺纹连接，为防止导流装置脱落，在阀芯与导流装置结合面合缝处打入防转销钉，防止导流装置相对于阀芯转动而脱落。

图2 旁通阀内部结构图

图3 旁通阀内部实物图

表1 进水阀参数

3 内漏原因排查

旁通阀内漏的原因可能有2个：

（1）旁通阀操作接力器故障，造成接力器行程变化，阀芯走不到位

1）检查旁通阀位置开关，位置开关无松动，开关节点正常。手动开关旁通阀，全开全关位置指示正确。

2）手动开关旁通阀，测量旁通阀全开全关位置的阀杆长度，得出其接力器全行程长度为15 cm，与同型号旁通阀数据一致。

3）手动开关旁通阀，检查旁通阀全行程内动作顺畅，无抽动卡涩等现象，到达全关位置后无回弹现象。

综合以上3点，排除旁通阀接力器故障导致阀芯不到位的原因。

（2）旁通阀内部止水密封损坏造成阀体内漏

1）阀芯密封面气蚀造成密封面损坏，造成漏水。

2）阀芯导流装置装有防转的销钉，防转销安装在导流装置与阀芯的合缝上，防止导流装置转动。当销钉脱出后，在阀芯关闭的过程中将不可避免的划伤阀体密封面。

3）结合定检，拆卸旁通阀检查，发现阀体密封面有两道划痕。划痕相应部位的销钉脱出并有磨损痕迹。

根据检查情况可以断定为：阀芯导流装置固定销钉脱出后划伤阀体密封面，造成阀体内漏。

4 暴露问题及改进措施

4.1 暴露的问题

球阀旁通阀设计存在缺陷，阀芯与导流机构结合部位的防转销钉无固定措施，旁通阀开启、关闭过程中存在的剧烈震动易引起销钉脱出，脱出的销钉划伤密封面，造成阀体内漏。当销钉完全脱出后，导流机构将在水流冲击下转动，底部固定螺母也将松脱，造成阀芯导流机构脱落，严重的将卡涩阀芯动作，造成旁通阀无法关闭。

图4 脱出并磨损的防转销钉

4.2 改进措施

在导流装置与阀芯结合面打出焊接坡口，对结合面进行焊接打磨，对防转销钉端部进行焊接打磨，减小防转销钉脱落的风险。