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高溫高壓電動閘閥內漏缺陷處理新方法

[ 2017-09-22 ]

　電動閥門行程位置整定后，進行閥門電動試開關，在閥門試開關過程中，工作人員發現門桿溫度有升高現象，電動裝置過力矩動作，工作人員經檢查發現，閥門門桿螺紋套卡澀在門桿上，閥門處于半啟閉狀態；隨即對該閥門進行解體檢查發現：閥桿與門桿螺紋套卡死，閥桿已彎曲變形，門桿螺紋套被損壞，閥瓣與閥座密封面（機側）有較深的拉傷，閥瓣與閥座接觸上部兩側均出現0.6~1.2mm左右的間隙。
　　
　　高溫高壓電動閘閥原因分析
　　
　　當閥門在行程整定后，進行電動關閉時，由于關閉行程開關未起作用，行程到位后未停止，在閥門關閉過緊情況下，繼續關閉閥門，由于新更換的電動裝置轉圈數大，電動關閉閥門較為省力（銘牌標手輪轉圈數為250圈，理論上電動裝置轉250圈，閥門門桿螺牙才轉動一圈），造成過力矩不動作；當閥門關閉至不能再關時，過力矩才動作，門桿因閥門過緊而造成彎曲；閥瓣（楔型單閘板）造成錐面上部受擠壓變形，使閥瓣與閥座接觸后上部形成間隙；閥瓣與閥座密封面表面有拉傷痕跡。
　　
　　當電動重新開啟閥門時，由于電動裝置的轉圈數大，電動機負載小，電動仍能將閥瓣從閥座中拉出，門桿螺紋套溫度升高，最終造成閥桿與門桿螺紋套在門桿彎曲處卡澀，電動裝置過力矩動作停止。
　　
　　高溫高壓電動閘閥處理方法
　　
　　根據閥門損壞的情況，更換了閥門門桿及門桿螺紋套，對閥座及閥瓣密封面進行研磨修復，進行復裝后發現密封面上部接觸位置靠鍋爐側竟有1.2mm的間隙，汽機側也有0.6mm的間隙，也就是說閥座與閥板的錐度已嚴重不符，影響了閥門的嚴密性，造成閥門內漏。購買的閥瓣備件也與閥座錐度不相符，這個致命性的缺陷預示著閥門有可能面臨報廢情況，需更換整個閥門才能解決，而更換閥門需要較長的工期和費用。
　　
　　為了解決該缺陷，只有考慮現場對閥門進行修復，由于主蒸汽電動主汽門是單閥板楔形閘閥，那么要解決問題只有將閥瓣修配成與閥座相同的錐度。要進行修配，必須精確測量出錐度。如何測量出錐度呢？采用量具測量由于閥門內部深，人的手很難夠到閥座底部，這樣就無法準確測量出閥座的高點和低點，以及所測點的距離，也就無法精確測量出閥座的錐度，經過沉思熟慮后，為修復該閥門工作制定了施工方案。
　　
　　步驟1：為了解決閥座與閥瓣的錐度測量問題，先制作出兩個略大于閥瓣的閘板模型，然后垂吊于閥座接觸面，中間用四根小鐵棒撐開閘板模型使其完全與閥座接觸，用電焊將四根小鐵棒與兩塊模型均勻施焊牢固，待冷卻后取出，用量角器測量出閘板模型的錐度。
　　
　　步驟2：將閥瓣根據閥板模型的錐度進行車削，將車削好的閥瓣放入閥座內進行修配，修配時可采用紅丹接觸的方法；當錐度基本相同時，在閥瓣的內凹面也車一個相同的錐度面，用作密封面堆焊后車削的基準面。
　　
　　步驟3：對閥瓣密封面進行堆焊。堆焊的焊條可根據閥門所使用的溫度進行選擇，閥門用于堆焊的焊條有半鐵素體高鉻鋼和鉻鎳硅鉬兩大類，主要用于工作溫度低于600℃的高壓閥門的密封面堆焊；或采用鈷基硬質密封堆焊焊條：D802、D812。
　　
　　在焊接過程中進行分段焊接，防止焊接溫度過高造成閥瓣變形。堆焊工作及工作條件十分復雜，堆焊時必須根據不同要求選用合適的焊條。不同的工件和堆焊焊條要采用不同的堆焊工藝，才能獲得滿意的堆焊效果。
　　
　　D802、D812鈷基堆焊焊條焊接時需注意以下幾點：①焊前焊條須經200℃左右烘1小時以上再施行焊接；②焊時盡可能采用短弧，并且焊條與工件保持垂直；③根據閥瓣的大小和母材的種類選擇經300℃～600℃預熱，焊接時宜采用小電流短弧；④焊后應在600℃～700℃回火1小時后再緩冷或將工件立即放入干燥和熱的沙箱內或草灰中緩冷，以避免裂紋；⑤堆焊層須經粗磨，如發現缺陷時，按上述步驟進行焊補及緩冷。
　　
　　高溫高壓電動閘閥修配時的注意事項：閥瓣密封面堆焊的厚度需保證經車削后不低于4mm，閥瓣密封面焊好后，在車床根據預留的基準面進行粗車，粗車后進行金屬著色滲透探傷檢查密封面焊接情況（有無裂紋和麻點），如不合格，進行車削后要重新按焊接工藝工序進行補焊，直至合格為止。合格的閥瓣需再進行密封面的硬度檢查，硬度應不低于HRC45°，同一密封面的硬度差不大于HRC2°。當硬度不合格時，可先進行車床精車，精車好的閥瓣要在現場與閥座重新進行修配，可采用透光法、紅丹接觸、煤油滲漏的方法檢查錐度的差距，并可采用研磨和車削的精細方式逐步逐步進行修配直至合格為止，再對合格后的閥瓣進行熱處理以提高其硬度。

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