核電廠主蒸汽安全閥內(nèi)漏原因分析及處理方法研究

□武 超

主蒸汽安全閥是主蒸汽系統(tǒng)在突發(fā)情況下的保護(hù)機制，正常情況下，主蒸汽系統(tǒng)的介質(zhì)是飽和蒸汽，出現(xiàn)故障時，介質(zhì)就會變成汽水混合物。為保證主蒸汽系統(tǒng)的安全，主蒸汽安全閥的工作要求很高，既要保證主蒸汽安全閥的準(zhǔn)確性和精度，還要掌控好開關(guān)安全閥的時機，為避免安全閥提前開、慢開等現(xiàn)象。因此，必須要有精準(zhǔn)穩(wěn)定的開啟和關(guān)閉功能。

一、主蒸汽安全閥結(jié)構(gòu)和分類

(一)主蒸汽安全閥結(jié)構(gòu)。主蒸汽安全閥主要是由閥座、閥芯和導(dǎo)向環(huán)構(gòu)成，主蒸汽安全閥必須達(dá)到準(zhǔn)確開啟，及時關(guān)停，密封性強等標(biāo)準(zhǔn)。

(二)主蒸汽安全閥分類。當(dāng)前在主蒸汽系統(tǒng)上應(yīng)用最廣泛的有兩種：一種是彈簧式直接作用安全閥，一種是先導(dǎo)式安全閥。

二、主蒸汽安全閥內(nèi)漏原因

(一)主蒸汽安全閥整體壓力下降。依據(jù)主蒸汽安全閥維修的案例來看，很多主蒸汽安全閥整定壓力具有下降的現(xiàn)象，這就導(dǎo)致安全閥密封能力降低，總結(jié)出以下幾個原因引起安全閥整定壓力下降。

1.主蒸汽安全閥閥芯發(fā)生形變。主蒸汽安全閥閥芯密封面有夾角，安全閥調(diào)整好后，閥芯的密封面會逐漸發(fā)生變形，就會引起彈簧的壓力進(jìn)行緩慢釋放，從而引起閥門整定壓力下降。

2.對主蒸汽安全閥密封面進(jìn)行研磨。主蒸汽安全閥運轉(zhuǎn)后，閥芯的密封面會逐漸發(fā)生形變，會加寬閥芯密封面。如果進(jìn)行研磨，會大大加寬密封面的寬度，導(dǎo)致密封性能下降。

3.在對閥座密封面維修時都會進(jìn)行加工研磨。研磨后的閥座密封面會逐漸變薄，這就會引起安全閥整體壓力下降。

(二)主蒸汽安全閥密封面加大。安全閥閥芯密封面為了減小寬度，創(chuàng)作時和水平面留有一個小夾角。根據(jù)研究證明，安全閥閥門密封面必須控制在一定寬度的范圍內(nèi)，安全閥閥門的密封型才會更好。若密封面超出一定范圍，安全閥閥門密封性就會變差。

(三)安全閥閥座的密封面不平穩(wěn)。安全閥在長期的運轉(zhuǎn)后，會在閥座密封面上留有印記，需要手動研磨來消除印記，這對研磨力度有很高的要求，細(xì)微的小偏差就會導(dǎo)致密封面不平穩(wěn)，從而引起安全閥內(nèi)漏。

三、常見密封面出現(xiàn)泄漏的幾種情況

安全閥的密封面主要是由金屬材料構(gòu)成的，盡管經(jīng)過細(xì)致的加工，安全閥閥門也很難做到絕對密封。造成安全閥閥門密封面泄漏的有以下幾種。

(一)安全閥密封面存在很多細(xì)小的異物。隨著灰塵細(xì)小的顆粒和贓物落在安全閥密封面上，自然會引起安全閥座和安全閥瓣之間存在間隙，從而引發(fā)泄漏狀況等現(xiàn)象發(fā)生。針對此現(xiàn)象，必須由專業(yè)技術(shù)人員對安全閥內(nèi)及時清理，并研磨安全閥的密封面，才可減少此現(xiàn)象的發(fā)生率。

(二)安全閥密封面出現(xiàn)損壞。引起密封面損壞的原因主要有以下幾點：第一，安全閥密封面材料的質(zhì)量較差，在長期的惡劣環(huán)境下容易發(fā)生損壞，生銹等現(xiàn)象；第二，在高強度作業(yè)下，安全閥密封面出現(xiàn)損壞的現(xiàn)象；第三，安全閥在電焊工序時存在瑕疵，使表面留有縫隙，需要對不合格的部分重新加工研磨，從而保證密封性。

(三)安全閥密封面過寬。當(dāng)安全閥的密封面處于過于寬的狀態(tài)中，會進(jìn)一步導(dǎo)致安全閥的壓強大大地降低，而安全閥的密封面處于工作壓強較低的情況下，就會產(chǎn)生泄漏的現(xiàn)象，對人們的日常生活造成安全隱患。在這一因素下，良好的解決方法就是將安全閥密封面進(jìn)行重復(fù)的研磨，保障安全閥管道的直徑不小于安全閥的閥徑，進(jìn)一步保證了安全閥封面良好的密封性。

(四)異物卡阻。在流通的管道中，長時間的不清理，加上大多數(shù)異物的堵塞，長時間的工作過程中會慢慢的產(chǎn)生很多異物，從而導(dǎo)致閥瓣在回轉(zhuǎn)的時候，無法完全的處于密封的狀態(tài)。基于此，最好的解決方法是要拆解掉安全閥門，用溫水清洗管道，做到細(xì)節(jié)性的處理，從而消除管道里的異物。

(五)零件不配套，裝配不當(dāng)。閥門的密封面大多都采用金屬材質(zhì)，對零件的契合度要求很高，不配套的零件會對密封性產(chǎn)生很大的影響。閥瓣和閥座不配套，彈簧與閥桿空隙過寬會導(dǎo)致閥門泄漏。最好的解決方法是再次安裝，在安裝過程中聘請專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行安裝，并做到細(xì)節(jié)性的處理，選取零件要進(jìn)行合理的挑選，安裝時一定要確保各零件的配套和保持合適的間隙。至少安裝一個安全閥，經(jīng)過分式處理后，蒸汽過熱器出口處必須裝有安全閥。以此來保證各個零件之間的合作過程。

(六)彈簧損壞。彈簧在安全閥中的作用是至關(guān)重要的，因此一定要確保彈簧的質(zhì)量，質(zhì)量較差的彈簧在高強度作業(yè)下會發(fā)生形變，彈力下降等問題，引起安全閥閥門泄漏。良好的解決方法是使用高質(zhì)量的彈簧進(jìn)行補救。在選擇彈簧質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)上要進(jìn)行專業(yè)技術(shù)人員的選取，并進(jìn)行測試，以防在安裝過程中出現(xiàn)意外狀況等因素。

四、核電廠主蒸汽安全閥安裝注意事項

隨著社會的發(fā)展迅速，蒸汽安全閥在社會企業(yè)中的運用越來越廣泛，在對安全閥安裝過程中要注意的細(xì)節(jié)也顯得格外重要，對于安全閥的維修與保養(yǎng)工作也要安排專業(yè)技術(shù)人員做到位，在進(jìn)行安裝工作過程中，首先要對安裝零件進(jìn)行檢查，通過資料對比對設(shè)備材料與相關(guān)設(shè)備進(jìn)行比對，挑選最合適的設(shè)備安裝，對流程圖進(jìn)行逐一的比對，對各個小型管道縫隙進(jìn)行嚴(yán)密的焊縫，同時也要對儀表器進(jìn)行檢查，目的是為了后續(xù)工作中防止出現(xiàn)氣體泄漏等狀況，對高溫小管道進(jìn)行檢查。對于杠桿式安全閥首先要預(yù)防重錘自行移動的設(shè)備與限制性杠桿，對有彈簧性能的安全閥要進(jìn)一步提升手把的距離，防止無關(guān)人員隨便擰動螺釘?shù)难b置。據(jù)調(diào)查顯示，核電廠中運用主蒸汽安全閥大多數(shù)采用彈簧式安全閥，通過對1VVP103VV安全閥門進(jìn)行解體，在過程中發(fā)現(xiàn)噴嘴環(huán)設(shè)備與安全閥門的閥瓣有輕微的分離現(xiàn)象，經(jīng)過多次實驗顯示，原因主要在于噴嘴環(huán)與安全閥門有著一定的距離，調(diào)整不到位所造成，因此導(dǎo)致了閥門氣體泄漏。在安全閥內(nèi)部由氣體導(dǎo)致的管道漏洞，很有可能是因為管道體系布置的不夠嚴(yán)謹(jǐn)所造成的原因，從而引發(fā)主蒸汽安全閥內(nèi)部的氣體泄漏，由于安全閥門開度的問題，可以由專業(yè)技術(shù)人員通過科學(xué)手段進(jìn)行改善，將安全閥門的開度進(jìn)行調(diào)整，將管道出現(xiàn)振動等現(xiàn)象，通過提高管道的剛硬度從而加以完善，同時在確保管道出現(xiàn)振動現(xiàn)象問題后，能夠第一時間找出所存在的問題，保證安全閥門內(nèi)氣體能夠通過管道順利流通，完成所需工作。主蒸汽安全閥是對整個機組較為重要的設(shè)備，對整個核電運行過程中安全運行的影響巨大，大多數(shù)核電廠的主蒸汽安全閥通常采取德國生產(chǎn)的帶氣動的輔助彈簧安全閥，在使用此安全閥的過程中，在安全閥的閥芯內(nèi)部密封面處經(jīng)常會出現(xiàn)蒸汽泄漏等現(xiàn)象，如果在運行過程中的安全閥門的蒸汽過大，就會造成主蒸汽體系降低等多種故障出現(xiàn)，這一因素會直接導(dǎo)致整個機組在運行的過程中的穩(wěn)定運行，所以需要專業(yè)技術(shù)人員對此現(xiàn)象進(jìn)行專業(yè)技術(shù)分析，準(zhǔn)確找出安全閥內(nèi)部泄漏的原因，并采取合理的修理方案。結(jié)合以往核電廠主蒸汽安全閥內(nèi)泄漏的原因進(jìn)行分析，制定出專業(yè)的處理方法，首先在機組設(shè)備啟動時要根據(jù)系統(tǒng)所響應(yīng)的情況進(jìn)行分析，將機組的運行過程中的數(shù)據(jù)收集起來，對每個流程的大數(shù)據(jù)進(jìn)行專業(yè)剖析，確認(rèn)設(shè)備能夠正常運行，再者主蒸汽安全閥內(nèi)氣體的持續(xù)輸出過程中，對每個環(huán)節(jié)的過程要達(dá)到調(diào)節(jié)下一步的保護(hù)作用，同時必須由專業(yè)人員進(jìn)行連續(xù)跟蹤調(diào)查，通過設(shè)備的響應(yīng)情況對下一步流程進(jìn)行推理，并能夠及時發(fā)現(xiàn)將要出現(xiàn)故障的原因所在，對設(shè)備故障等進(jìn)行分析，對于工作人員的疏忽所造成的泄漏，必須制定合理的懲罰制度，加強工作人員的基礎(chǔ)知識性，提升對設(shè)備的準(zhǔn)確性，針對不同的工作進(jìn)行專業(yè)人員的分配，不同工作下的風(fēng)險及應(yīng)對措施在核電廠依然存在許多的不足之處，在選擇工作人員時，有關(guān)部門必須提高選取標(biāo)準(zhǔn)，針對設(shè)備的工作程序?qū)ぷ魅藛T進(jìn)行不定時檢測，從而能夠大大地減少安全閥內(nèi)泄漏。

五、結(jié)語

綜上所述，核電廠主蒸汽安全閥內(nèi)漏的原因是整個運行過程中設(shè)備不夠協(xié)調(diào)，由于此現(xiàn)象會直接導(dǎo)致系統(tǒng)運行工況的變化，導(dǎo)致主蒸汽轉(zhuǎn)換器在入口時壓力超過制定的安全閥數(shù)值，系統(tǒng)設(shè)計的缺陷，會給整個機組帶來巨大的損失，對設(shè)備造成的影響也是不可避免的，蒸汽安全閥是存在于安全閥內(nèi)部的核心部件，根據(jù)其他核電廠的經(jīng)驗，有關(guān)部門更應(yīng)該大力向發(fā)達(dá)企業(yè)進(jìn)行學(xué)習(xí)，請教。專業(yè)人員檢測主蒸汽安全閥工作時更應(yīng)該做到嚴(yán)瑾、細(xì)致，調(diào)整自身對待工作的態(tài)度，如果安全閥的閥門密封性不好，就會導(dǎo)致安全閥內(nèi)部的蒸汽散發(fā)，從而導(dǎo)致回路出現(xiàn)過冷等現(xiàn)象，產(chǎn)生低壓狀況。多次安全閥泄漏的主要發(fā)生原因是因為安全閥內(nèi)部的零件不配套，最好的解決方法就是對安全閥閥門內(nèi)部設(shè)備進(jìn)行重新拆解與組裝，對各零件之間的間隙嚴(yán)格把控，從而可以很大程度上避免主蒸汽安全閥泄漏的現(xiàn)象。