按照((GB/T 150. 3 -2011压力容器》的相关内容,对改造的密封面进行强度校核计算。具体过程如下:
1) VTI阀的工作压力为25.4 MPa,工作温度为578℃。
2)缠绕垫的基本密封宽度为(为密封面的宽度(N为密封面的宽度,,取3.25 mm。
选取金属缠绕垫外径d1为94 mm,内径d2为80 mm。
3)垫片的有效密封b
4)垫片压紧力作用中心圆直径DG
5)金属缠绕垫的特性参数
垫片系数m=3,垫片比压力y=69。
6)垫片压紧力
①预紧状态下需要的最小垫片压紧力按下式计算:
②操作状态下需要的最小垫片压紧力按下式计算:
7)螺栓载荷
①预紧状态下需要的最小螺栓载荷按下式计算:
②操作状态下需要的最小螺栓载荷按下式计算:
综上所述,螺栓采用inconel一718材质,数量为8条,能满足ERV阀的工作要求(压力为25.4 MPa,工作温度为578℃)。
3.3 VTI球阀内漏原因分析与治理
1)泄漏现象
机组负荷为600 MW,主汽温度为570℃,主汽压力为27.2 MPa,达到左侧主蒸汽管道ERV阀动作值为27 MPa,此时VTI球阀动作,系统压力降
低,VTI球阀关闭。阀门关闭1h后,测量球阀出口排气管温度达到85℃,判断球阀出现内漏。
2)原因分析
现场检查VTI球阀动作前,阀门运行正常,排气管温度为30℃(环境温度为25℃)。动作后,阀门出口温度升高达到85℃,阀门出现内漏。判断球阀动作过程中排气管壁的杂物进入阀门密封面,导致阀门关不严,产生内漏。
由于VTI球阀疏水盘上部的排气管采用Q235材质,露天长时间运行导致排气管内壁有大量的铁锈,阀门动作后,随着管壁的震动铁锈脱落,铁锈卡在球阀密封面处,最终导致VTI球阀内漏。
3)治理方案
由于排气管采用Q235材质,露天长时间运行容易产生大量铁锈,因此可以更换316L不锈钢材质,防止排气管生锈。
4 改造后的运行效果
对于改造后的VTI球阀,当出现主蒸汽压力超压,达到阀门动作值,VTI球阀动作时,出口排气管法兰面密封严密未出现泄漏的情况,运行状态最佳,设备的可靠性提高。
同时,将VTI球阀出口排气管更换为316L不锈钢材质后,阀门动作以后未出现内漏的情况。
5 结论
VTI球阀出口法兰端面采用金属八角垫单密封形式,若出现八角垫损坏,容易出现阀门外漏的情况,通过对端面密封面的改造,进行强度校核计算,有效地治理了VTI球阀外漏的缺陷。同时,对于VTI球阀的内漏治理,采用更换出口排气管的材质,减少了外界杂质对阀门密封面的损坏,提高了设备的利用率,保证了设备的安全运行。同时,也为同类型机组的设备改造提供了宝贵意见。
(来源:中国泵阀第一网)
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