Kodėl sugenda vartų vožtuvai? Beilun byla

Kodėl darytiSugedo vartų vožtuvai? – Išsamią{0}}Beiluno elektrinės atvejo analizę

▶️Beilun jėgainėje, vienoje didžiausių Kinijos anglimi-kūrenamų elektrinių (instaliuota galia: 5000 MW), pagrindinėse garo, tiekiamo vandens ir garo ištraukimo sistemose izoliuoti naudojama daugiau nei 800 sklendžių. Eksploataciniai duomenys rodo, kad maždaug 2% šių sklendžių per trejus metus patiria įvairaus laipsnio nuotėkį arba užsikimšimą.

▶️Kodėl šie kritiniai vožtuvai sugenda anksčiau laiko? Atsakymas slypi keturiuose tipiškuose žalos mechanizmuose esant aukštai{0}}temperatūrai ir aukštam{1}}slėgiui.

1. Erozija – labiausiai paslėptas žudikas

✔️Beiluno elektrinės 4 bloke DN200 sklendė pagrindinėje garo linijoje (16,7 MPa, 540 laipsnių) patyrė didelį vidinį nuotėkį jau po 18 mėnesių veikimo. Išardžius disko sandarinimo paviršiuje atsirado iki 2,3 mm gylio griovelis, panašus į eroziją.

✔️Priežastis:Įrenginio paleidimo ir išjungimo metu garai neša oksidų nuosėdų daleles (50–200 μm dydžio), kurios pakartotinai paveikia sandarinimo paviršių maždaug 60 m/s greičiu. Remiantis atliktu tyrimuEnergetikos inžinerija, kai terpės greitis viršija 45 m/s ir yra kietųjų dalelių, sklendžių sandarinimo paviršių erozijos greitis gali padidėti 8-10 kartų.

2. Terminis surišimas – tipiškas gedimas dirbant aukštoje temperatūroje{1}}

✔️Tiekinio vandens siurblio išleidimo angos sklendė normaliai veikė atidarius šaltai, tačiau karštomis sąlygomis dirbti tapo itin sunku. Termoporos stebėjimas parodė, kad tarpas tarp koto ir sandariklio buvo tik 0,35 mm (projekto standartas reikalauja Didesnis nei 0,5 mm arba lygus).

✔️Kai vožtuvo korpuso temperatūra pakyla nuo 20 laipsnių iki 280 laipsnių, anglinio plieno koto šiluminis plėtimasis (apie . 0.42 mm) visiškai pašalina tarpą, todėl kotas užsifiksuoja. Šis „terminio surišimo“ reiškinys ypač dažnas įrenginiuose, kurie dažnai paleidžiami ir išjungiami, o tai sudaro 15–20 % įprastų vartų vožtuvų gedimo režimų.

3. Korozija – ilgalaikis-užslėptas pavojus

✔️Beiluno elektrinėje atlikus 12 nebenaudojamų sklendžių sienelių storio matavimus, paaiškėjo, kad cirkuliacinio vandens sistemoje naudojami ketaus sklendžiai patyrė iki 0,3 mm/metus korozijos greitį vožtuvo korpuso apačioje, o po 8 metų sienelės storis netenka daugiau nei 2,4 mm.

✔️Chlorido jonai terpėje (vidutiniškai 230 ppm) ir žemas pH (5,8–6,2) pagreitino elektrocheminę koroziją. Priešingai, vožtuvai, pagaminti iš dvipusio nerūdijančio plieno (2205), tomis pačiomis eksploatavimo sąlygomis parodė tik 0,1 mm koroziją po 10 metų.

4. Netinkamas veikimas ir stiebo lenkimas

✔️Techninės priežiūros įrašai rodo, kad maždaug 7 % gedimų sukelia per didelis sukimo momentas. Pavyzdžiui, kai sklendė paliekama iš dalies atidarytoje padėtyje, dėl didelio greičio terpės diskas gali vibruoti – užtvarų vožtuvo nuotėkio priežastys dažnai yra susijusios su tuo, nes vibracija neleidžia sandarintiems paviršiams visiškai susilieti ir sukuria didelio-greičio purkštukus, kurie padidina erozijos plotą.

✔️Tobulinimo priemonės ir pramonės rekomendacijos

Reaguodama į minėtus gedimus, Beiluno elektrinė ėmėsi šių priemonių:

Patobulinkite sandarinimo paviršius kritinėse vietose iki kietumo (Stellite 6 lydinio), padidinkite kietumą nuo 230 HB iki 420 HB ir pailginkite erozijos tarnavimo laiką 4 kartus

Padidinkite koto-iki-įdarą-dėžutės tarpą iki 0,6–0,8 mm pagal ASME B16.34 ir pritaikykite lankstų grafito sandariklį

Pakeiskite cirkuliacinio vandens vožtuvus partijomis 2507 super duplex nerūdijančiu plienu

Įdiekite sukimo momento veržliarakčius ir elektroninius eigos jungiklius ir įtraukite sklendės vožtuvo lizdo susidėvėjimą, sukeliantį mokymą apie darbo procedūras

📝Išvada

Sklendės gedimas niekada nėra atsitiktinis. Beilun elektrinės lauko duomenys aiškiai rodo: erozija, terminis surišimas, korozija ir netinkamas veikimas yra keturios pagrindinės priežastys.