旁路閥泄漏問題探析

盧愛玲

摘 要 某660MW超臨界火電機組設計配置一套60%BMCR的高壓旁路閥和2×35%的低壓旁路閥，旁路閥選用國際某知名品牌產品，在機組投產運行后一段時間內先后發現高壓旁路閥和低壓旁路閥泄漏，本文主要探討旁路閥泄漏的原因及采取的措施。

關鍵詞 660MW；旁路閥；泄漏

中圖分類號 TM6 文獻標識碼 A 文章編號 2095-6363（2017）17-0172-02

某電站660MW超臨界燃煤電站，鍋爐采用超臨界參數變壓運行直流爐，主蒸汽溫度571℃，主蒸汽最大連續蒸發量為2 140t/h。旁路采用二級串聯旁路系統，高旁通流能力按BMCR下蒸汽流量的60%考慮，低旁通流能力按高旁流量加高旁減溫水流量考慮。同時滿足機組各種啟動工況和60%TMCR工況下機組甩負荷（停機不停爐）時的要求。旁路除實現啟動功能外，還具有協調機、爐部分負荷不匹配的功能。

1 簡介

一號機組調試運行階段，根據高旁閥、低旁閥A閥后溫度及減溫水調門開度，判斷出旁路閥存在泄漏問題。隨后在二號機組投運一段時間后同時發現旁路閥泄漏?？紤]到高、低旁閥的設備制造廠家為世界知名公司，初始對于旁路閥的制造質量并未提出較大的質疑，但對于旁路閥在調試和運行中頻繁出現的內漏問題，不得不引起各方的關注。

2 事件進展

起初，由于機組及旁路閥設備新投運不長時間，經過考慮對于旁路閥的泄漏問題處理，采取比較保守的措施。通過調整旁路閥執行機構的行程，加大旁路閥的關閉力矩，增加閥芯與閥座的嚙合度。初期通過此方案調整之后起到了一定的效果。

隨著機組頻繁的啟停，運行約半年之后，又出現閥門的泄漏，于是最終決定對閥門進行解體檢修。通過閥門解體檢修發現閥芯與閥座均出現不同程度的水蝕現象（詳見圖1）。

針對旁路閥密封面的水蝕情況，現場采用對閥門密封面進行研磨，并氮化處理。復裝后在運行投入的初期，密封性能是滿足要求的。但經過幾次機組的啟、停后，內漏現象就會逐漸出現，需要投入噴水減溫，才能維持閥后的溫度不至于超出系統的設計要求，泄漏問題沒有從根本上根除。

3 后續進展

經過同各方共同召開專題會討論，最終分析認為出現旁路閥頻繁泄漏的主要原因是在系統啟動初期，蒸汽含水量較高，在高溫高壓下，對閥門閥芯的沖刷較為嚴重。經常性的啟停，造成閥門不可逆轉的損傷。建議采取的措施主要有以下幾點：一是通過增加系統的疏水點，通過加大疏水，減少蒸汽中的含水量。由于設計中高壓管道采用A335P91材質管材，現場無法進行開孔，必須采用大型鉆床加工，使得此方案的可行性較為低，可以作為后續機組設計中采取的方案之一。

另一種方案是將閥門的閥芯與閥座進行解體，返運回至制造廠進行密封型式的調整，將原來密封面面對氣流方向，調整至背向氣流方向，從一定程度上減少蒸汽對于密封面的沖刷，保護密封面，延長閥門的使用壽命。此方案在技術上可行，但由于大部分的工作需要在專業工廠內完成，需要將閥門拆卸并運輸，往返周期及安裝工程量大、周期長，由于旁路閥沒有備用系統，將會影響機組的運行，間接經濟損失較大，因此不是最佳方案。

經過最終討論，各方提出另一種方案，即在機組啟動運行初期，將旁路閥的開度調整到一定的開度，通過開啟旁路閥，增加蒸汽的流通面積，減少蒸汽中水的沖刷。同時，開大閥門開度，增加了啟動循環的時間，使得蒸汽的過熱度提升較快，待蒸汽過熱度提升到一定數值后，即可關閉旁路閥，從而減少水的沖刷。同時，采用此方案有可能延長機組的啟動時間和增加燃油消耗，但相對于旁路閥長期泄漏的損失及對機組的安全運行方面，采取此方案還具有一定的可行性。經過多方案的比較，最終現場也考慮擇機調整機組及旁路閥的運行模式，有待于現場進一步驗證此方案的可操作性。

4 結論

從某種意義上講，想要根除旁路閥的泄漏，基本上是不可能的，借鑒各項目運行的經驗，需要從設計、設備制造、調試運行等各方面提前策劃，全面考慮各項影響因素之后，才能盡量減少或避免旁路閥的泄漏，從而保障機組運行的安全性。

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