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探秘现场丨神秘的粉末

探秘现场丨神秘的粉末 埃迈流体技术
2016-03-04
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导读:今年元旦前夕,i阀哥接到客户华能某燃机电厂的紧急求助,原本安装在锅炉侧的IMI CCI DRAG® 100D

元旦前夕,i阀哥接到客户华能某燃机电厂的紧急求助,原本安装在锅炉侧的IMI CCI DRAG® 100D/DAM-D阀发生了故障,给客户的生产运营带来不便。接到急电后,i阀哥火速赶往现场了解情况。下面是i阀哥在现场进行的诊断和提供的解决方案,供大家互相交流探讨!
反复出现的神秘粉末

华能某燃机电厂2007年投产的390MW燃机,高旁阀采用的是IMI CCI的DRAG® 100D/DAM-D,该阀安装在室外露天锅炉侧,在2011年4月发生卡涩,用户自行解体高旁阀时发现阀内有许多粉末状颗粒,化验成分为Fe3O4,用户自行清理粉末并重新回装阀门后卡涩解决。因天然气供应短缺,机组每年停运周期较长,随后的运行中有时也会发生阀门卡涩,经过热控调整比例阀的放大输出勉强克服,但每次拆检高旁阀均伴有类似的粉末颗粒。
从粉末堆积的位置判断,这些粉末是经过阀芯的平衡孔到达阀芯上端面,再沿着阀芯和导向阀笼的间隙掉落堆积形成
i阀哥
经化验诊断是粉末成份是Fe3O4 (四氧化三铁)

粉末的杀伤力

2014年发生的严重卡涩经热控调整无效而解体阀门,发现阀芯和阀笼冲刷受损严重,阀芯和阀座的密封面均无明显冲刷缺陷,但阀芯外圆表面约35%面积受损,迷宫阀笼外圆中部流道已完全吹损导通,上侧内圆有一道道的吹损沟槽,已经完全无法使用。

粉末背后的推手
从现场用户更换下来的迷宫阀笼和阀芯上的损坏情况来看,与以前解体检修时发现的大量粉末状Fe3O4有必然的联系,而高旁阀内件的材料如下表,在2011年4月首次拆检时阀芯表面基本没有损伤,而阀内明显存在大量Fe3O4的粉末,这些粉末肯定不是阀内件的材料表面氧化和最后吹损所产生;弄清楚这些Fe3O4的粉末产生的原因,才能真正分析阀内件损坏的根本原因。
从现场用户更换下来的迷宫阀笼和阀芯上的损坏情况来看,与以前解体检修时发现的大量粉末状Fe3O4有必然的联系,而高旁阀内件的材料如下表,在2011年4月首次拆检时阀芯表面基本没有损伤,而阀内明显存在大量Fe3O4的粉末,这些粉末肯定不是阀内件的材料表面氧化和最后吹损所产生;弄清楚这些Fe3O4的粉末产生的原因,才能真正分析阀内件损坏的根本原因。

阻止粉末损坏阀内件的解决方案

我们针对华能某燃机电厂的问题提供的特殊设计解决方案是:


  • 更换内部加装过滤器新型阀芯;

  • 同时, 通过更换阀芯的导向环,扩大其内径,增大阀芯和导向环间的间隙 。


这种新的设计优势在于:


  • 能够最大可能的在阀芯内部将随着高压高温蒸汽带来的管壁内脱落的金属粉末(氧化铁)收集起来,不让这些金属粉末逸散堆积导致阀内件的受损,避免高旁阀的泄漏;


  • 同时新型的阀芯内部过滤装置是可拆卸的,在定期检修阶段可以将阀芯内收集起来的金属氧化物粉末清理掉。


下图中显示的是10英寸的阀门,在改造前用户反映每6-9月总要出现阀芯与的笼罩黏结导致阀门卡涩和阀内件损伤问题。目前该阀的阀芯加装了过滤器,已连续运行了三年,送回IMI CCI维修中心进行例行拆检、清洗和维护,在阀芯内部的过滤装置中有大量堆积下来的氧化物粉末;在连续运行的三年中,用户也不再反映因磁性物质堆积造成阀芯与的笼罩黏结卡涩问题。


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