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高溫高壓電動(dòng)閘閥內(nèi)漏缺陷處理新方法
[ 2017-09-22 ]
電動(dòng)閥門行程位置整定后，進(jìn)行閥門電動(dòng)試開關(guān)，在閥門試開關(guān)過(guò)程中，工作人員發(fā)現(xiàn)門桿溫度有升高現(xiàn)象，電動(dòng)裝置過(guò)力矩動(dòng)作，工作人員經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，閥門門桿螺紋套卡澀在門桿上，閥門處于半啟閉狀態(tài)；隨即對(duì)該閥門進(jìn)行解體檢查發(fā)現(xiàn)：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(jī)側(cè)）有較深的拉傷，閥瓣與閥座接觸上部?jī)蓚?cè)均出現(xiàn)0.6~1.2mm左右的間隙。
高溫高壓電動(dòng)閘閥原因分析
當(dāng)閥門在行程整定后，進(jìn)行電動(dòng)關(guān)閉時(shí)，由于關(guān)閉行程開關(guān)未起作用，行程到位后未停止，在閥門關(guān)閉過(guò)緊情況下，繼續(xù)關(guān)閉閥門，由于新更換的電動(dòng)裝置轉(zhuǎn)圈數(shù)大，電動(dòng)關(guān)閉閥門較為省力（銘牌標(biāo)手輪轉(zhuǎn)圈數(shù)為250圈，理論上電動(dòng)裝置轉(zhuǎn)250圈，閥門門桿螺牙才轉(zhuǎn)動(dòng)一圈），造成過(guò)力矩不動(dòng)作；當(dāng)閥門關(guān)閉至不能再關(guān)時(shí)，過(guò)力矩才動(dòng)作，門桿因閥門過(guò)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(dāng)電動(dòng)重新開啟閥門時(shí)，由于電動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)圈數(shù)大，電動(dòng)機(jī)負(fù)載小，電動(dòng)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(dòng)裝置過(guò)力矩動(dòng)作停止。
高溫高壓電動(dòng)閘閥處理方法
根據(jù)閥門損壞的情況，更換了閥門門桿及門桿螺紋套，對(duì)閥座及閥瓣密封面進(jìn)行研磨修復(fù)，進(jìn)行復(fù)裝后發(fā)現(xiàn)密封面上部接觸位置靠鍋爐側(cè)竟有1.2mm的間隙，汽機(jī)側(cè)也有0.6mm的間隙，也就是說(shuō)閥座與閥板的錐度已嚴(yán)重不符，影響了閥門的嚴(yán)密性，造成閥門內(nèi)漏。購(gòu)買的閥瓣備件也與閥座錐度不相符，這個(gè)致命性的缺陷預(yù)示著閥門有可能面臨報(bào)廢情況，需更換整個(gè)閥門才能解決，而更換閥門需要較長(zhǎng)的工期和費(fèi)用。
為了解決該缺陷，只有考慮現(xiàn)場(chǎng)對(duì)閥門進(jìn)行修復(fù)，由于主蒸汽電動(dòng)主汽門是單閥板楔形閘閥，那么要解決問(wèn)題只有將閥瓣修配成與閥座相同的錐度。要進(jìn)行修配，必須精確測(cè)量出錐度。如何測(cè)量出錐度呢？采用量具測(cè)量由于閥門內(nèi)部深，人的手很難夠到閥座底部，這樣就無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量出閥座的高點(diǎn)和低點(diǎn)，以及所測(cè)點(diǎn)的距離，也就無(wú)法精確測(cè)量出閥座的錐度，經(jīng)過(guò)沉思熟慮后，為修復(fù)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(cè)量問(wèn)題，先制作出兩個(gè)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(cè)量出閘板模型的錐度。
步驟2：將閥瓣根據(jù)閥板模型的錐度進(jìn)行車削，將車削好的閥瓣放入閥座內(nèi)進(jìn)行修配，修配時(shí)可采用紅丹接觸的方法；當(dāng)錐度基本相同時(shí)，在閥瓣的內(nèi)凹面也車一個(gè)相同的錐度面，用作密封面堆焊后車削的基準(zhǔn)面。
步驟3：對(duì)閥瓣密封面進(jìn)行堆焊。堆焊的焊條可根據(jù)閥門所使用的溫度進(jìn)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(zhì)密封堆焊焊條：D802、D812。
在焊接過(guò)程中進(jìn)行分段焊接，防止焊接溫度過(guò)高造成閥瓣變形。堆焊工作及工作條件十分復(fù)雜，堆焊時(shí)必須根據(jù)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(shí)需注意以下幾點(diǎn)：①焊前焊條須經(jīng)200℃左右烘1小時(shí)以上再施行焊接；②焊時(shí)盡可能采用短弧，并且焊條與工件保持垂直；③根據(jù)閥瓣的大小和母材的種類選擇經(jīng)300℃～600℃預(yù)熱，焊接時(shí)宜采用小電流短弧；④焊后應(yīng)在600℃～700℃回火1小時(shí)后再緩冷或?qū)⒐ぜ⒓捶湃敫稍锖蜔岬纳诚鋬?nèi)或草灰中緩冷，以避免裂紋；⑤堆焊層須經(jīng)粗磨，如發(fā)現(xiàn)缺陷時(shí)，按上述步驟進(jìn)行焊補(bǔ)及緩冷。
高溫高壓電動(dòng)閘閥修配時(shí)的注意事項(xiàng)：閥瓣密封面堆焊的厚度需保證經(jīng)車削后不低于4mm，閥瓣密封面焊好后，在車床根據(jù)預(yù)留的基準(zhǔn)面進(jìn)行粗車，粗車后進(jìn)行金屬著色滲透探傷檢查密封面焊接情況（有無(wú)裂紋和麻點(diǎn)），如不合格，進(jìn)行車削后要重新按焊接工藝工序進(jìn)行補(bǔ)焊，直至合格為止。合格的閥瓣需再進(jìn)行密封面的硬度檢查，硬度應(yīng)不低于HRC45°，同一密封面的硬度差不大于HRC2°。當(dāng)硬度不合格時(shí)，可先進(jìn)行車床精車，精車好的閥瓣要在現(xiàn)場(chǎng)與閥座重新進(jìn)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(xì)方式逐步逐步進(jìn)行修配直至合格為止，再對(duì)合格后的閥瓣進(jìn)行熱處理以提高其硬度。
高溫高壓電動(dòng)閘閥原因分析
當(dāng)閥門在行程整定后，進(jìn)行電動(dòng)關(guān)閉時(shí)，由于關(guān)閉行程開關(guān)未起作用，行程到位后未停止，在閥門關(guān)閉過(guò)緊情況下，繼續(xù)關(guān)閉閥門，由于新更換的電動(dòng)裝置轉(zhuǎn)圈數(shù)大，電動(dòng)關(guān)閉閥門較為省力（銘牌標(biāo)手輪轉(zhuǎn)圈數(shù)為250圈，理論上電動(dòng)裝置轉(zhuǎn)250圈，閥門門桿螺牙才轉(zhuǎn)動(dòng)一圈），造成過(guò)力矩不動(dòng)作；當(dāng)閥門關(guān)閉至不能再關(guān)時(shí)，過(guò)力矩才動(dòng)作，門桿因閥門過(guò)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(dāng)電動(dòng)重新開啟閥門時(shí)，由于電動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)圈數(shù)大，電動(dòng)機(jī)負(fù)載小，電動(dòng)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(dòng)裝置過(guò)力矩動(dòng)作停止。
高溫高壓電動(dòng)閘閥處理方法
根據(jù)閥門損壞的情況，更換了閥門門桿及門桿螺紋套，對(duì)閥座及閥瓣密封面進(jìn)行研磨修復(fù)，進(jìn)行復(fù)裝后發(fā)現(xiàn)密封面上部接觸位置靠鍋爐側(cè)竟有1.2mm的間隙，汽機(jī)側(cè)也有0.6mm的間隙，也就是說(shuō)閥座與閥板的錐度已嚴(yán)重不符，影響了閥門的嚴(yán)密性，造成閥門內(nèi)漏。購(gòu)買的閥瓣備件也與閥座錐度不相符，這個(gè)致命性的缺陷預(yù)示著閥門有可能面臨報(bào)廢情況，需更換整個(gè)閥門才能解決，而更換閥門需要較長(zhǎng)的工期和費(fèi)用。
為了解決該缺陷，只有考慮現(xiàn)場(chǎng)對(duì)閥門進(jìn)行修復(fù)，由于主蒸汽電動(dòng)主汽門是單閥板楔形閘閥，那么要解決問(wèn)題只有將閥瓣修配成與閥座相同的錐度。要進(jìn)行修配，必須精確測(cè)量出錐度。如何測(cè)量出錐度呢？采用量具測(cè)量由于閥門內(nèi)部深，人的手很難夠到閥座底部，這樣就無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量出閥座的高點(diǎn)和低點(diǎn)，以及所測(cè)點(diǎn)的距離，也就無(wú)法精確測(cè)量出閥座的錐度，經(jīng)過(guò)沉思熟慮后，為修復(fù)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(cè)量問(wèn)題，先制作出兩個(gè)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(cè)量出閘板模型的錐度。
步驟2：將閥瓣根據(jù)閥板模型的錐度進(jìn)行車削，將車削好的閥瓣放入閥座內(nèi)進(jìn)行修配，修配時(shí)可采用紅丹接觸的方法；當(dāng)錐度基本相同時(shí)，在閥瓣的內(nèi)凹面也車一個(gè)相同的錐度面，用作密封面堆焊后車削的基準(zhǔn)面。
步驟3：對(duì)閥瓣密封面進(jìn)行堆焊。堆焊的焊條可根據(jù)閥門所使用的溫度進(jìn)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(zhì)密封堆焊焊條：D802、D812。
在焊接過(guò)程中進(jìn)行分段焊接，防止焊接溫度過(guò)高造成閥瓣變形。堆焊工作及工作條件十分復(fù)雜，堆焊時(shí)必須根據(jù)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(shí)需注意以下幾點(diǎn)：①焊前焊條須經(jīng)200℃左右烘1小時(shí)以上再施行焊接；②焊時(shí)盡可能采用短弧，并且焊條與工件保持垂直；③根據(jù)閥瓣的大小和母材的種類選擇經(jīng)300℃～600℃預(yù)熱，焊接時(shí)宜采用小電流短弧；④焊后應(yīng)在600℃～700℃回火1小時(shí)后再緩冷或?qū)⒐ぜ⒓捶湃敫稍锖蜔岬纳诚鋬?nèi)或草灰中緩冷，以避免裂紋；⑤堆焊層須經(jīng)粗磨，如發(fā)現(xiàn)缺陷時(shí)，按上述步驟進(jìn)行焊補(bǔ)及緩冷。
高溫高壓電動(dòng)閘閥修配時(shí)的注意事項(xiàng)：閥瓣密封面堆焊的厚度需保證經(jīng)車削后不低于4mm，閥瓣密封面焊好后，在車床根據(jù)預(yù)留的基準(zhǔn)面進(jìn)行粗車，粗車后進(jìn)行金屬著色滲透探傷檢查密封面焊接情況（有無(wú)裂紋和麻點(diǎn)），如不合格，進(jìn)行車削后要重新按焊接工藝工序進(jìn)行補(bǔ)焊，直至合格為止。合格的閥瓣需再進(jìn)行密封面的硬度檢查，硬度應(yīng)不低于HRC45°，同一密封面的硬度差不大于HRC2°。當(dāng)硬度不合格時(shí)，可先進(jìn)行車床精車，精車好的閥瓣要在現(xiàn)場(chǎng)與閥座重新進(jìn)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(xì)方式逐步逐步進(jìn)行修配直至合格為止，再對(duì)合格后的閥瓣進(jìn)行熱處理以提高其硬度。
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