电站阀门检测

电站阀门检测:关键项目与技术要点

阀门作为电站流体系统的“咽喉”,其可靠性直接关系机组安全与经济运行。严格的阀门检测是保障电站高效、稳定、长周期运转的核心环节。检测工作贯穿阀门全生命周期,涵盖制造验收、安装调试、运行维护及定期检验等多个阶段。检测项目的科学性与全面性至关重要。

核心检测项目详解:

  1. 外观与宏观检验:

    • 标识核查: 核对铭牌信息(型号、规格、压力等级、温度等级、流向箭头、材料牌号等)是否、完整、符合设计要求。
    • 表面质量: 检查阀体、阀盖、阀杆等外表面有无肉眼可见的裂纹、气孔、夹渣、折叠、严重划伤、腐蚀坑等铸造或加工缺陷。检查法兰密封面有无损伤、径向沟痕、严重锈蚀。
    • 结构完整性: 检查阀体壁厚(必要时用测厚仪抽查)、连接法兰厚度、螺栓孔状态。检查阀体与阀盖连接螺栓紧固情况(无明显松动、缺失)。阀门整体应无异常变形。
    • 填料函检查: 检查压盖螺栓是否均匀紧固,有无泄漏迹象或过度压紧导致阀杆卡涩。
    • 驱动机构状态: 检查手轮、齿轮箱、电动装置或气动装置外观有无损坏、锈蚀。手动操作部件应转动灵活无卡滞。
  2. 密封性能检测: (阀门核心功能)

    • 壳体强度试验: 阀门全开状态,封闭两端,向阀腔内施加 1.5倍 公称压力(PN)或设计压力一定时间的压力(通常水压)。检查阀体、阀盖及连接处(法兰、螺纹、焊接端)有无可见渗漏、冒汗或永久变形。
    • 上密封试验(带上密封结构的阀门): 阀门全开状态,松开填料压盖(模拟填料失效),向阀腔内施加 1.1倍 PN 的压力。检查阀杆填料部位应无可见泄漏(验证阀杆与阀盖间的密封)。
    • 低压密封试验(软密封阀门):
      • 关闭状态: 阀门关闭,介质从一端引入(进口端加压),另一端敞开通大气或在出口端检查泄漏。施加 0.4 - 0.7 MPa 的空气或惰性气体压力(或按规范要求),检查阀门另一侧及阀杆填料处的泄漏量(气泡数/min或体积流量)。
      • 双截断与泄放阀门(DBB): 需分别对两个密封面进行双向密封试验(进口端加压测出口密封,出口端加压测进口密封)。
    • 高压密封试验(金属密封阀门): 阀门关闭,介质从一端引入(进口端加压),另一端检查。施加 1.1倍 PN 的压力(通常水压),测量泄漏量是否符合规范(允许微量泄漏)。
    • 安全阀整定压力与密封试验: 使用专用校验台,测试起跳压力、回座压力是否符合设定值。校验后需进行阀瓣与阀座间的密封性能试验(通常为整定压力的90%)。
    • 调节阀泄漏量测试: 在规定的试验压差下,阀门关闭,测量通过阀门的最大允许泄漏量,验证其关断等级是否满足要求。
  3. 操作性能检测:

    • 启闭灵活性: 在无介质压力下,全程操作阀门(手动、电动或气动),感受启闭力矩是否平稳、均匀,有无卡涩、跳动、异常噪音。检查行程是否到位(全开、全关指示准确)。
    • 空载扭矩/推力测量: 测量驱动阀门启闭所需的最大扭矩或推力值,作为基准数据用于判断运行后状态变化。
    • 行程时间(驱动阀门): 测量电动或气动阀门从全关到全开、或全开到全关所需时间,是否符合规定。
    • 阀杆行程与位置反馈(调节阀、驱动阀): 检查阀位指示(就地指针、远传信号)与实际阀位是否精确对应。
    • 限位开关动作(驱动阀门): 验证全开和全关位置限位开关动作是否准确、可靠。
    • 调节阀特性测试: 输入标准行程信号(如4-20mA),测量并记录阀门开度对应的流量(或压降),绘制流量特性曲线(线性、等百分比等),验证是否符合设计要求。
  4. 材料与内部质量检测:

    • 材质复核(必要时): 对关键或可疑部件进行光谱分析(PMI),验证材料化学成分是否与规范相符。
    • 硬度测试(关键部位): 测量阀杆、阀瓣密封面、阀座密封面等关键部位的硬度,评估其耐磨性、强度及热处理状态是否符合要求。
    • 无损检测:
      • 超声检测: 检测阀体、阀盖、焊接接头等关键承压部件的内部缺陷(夹渣、气孔、裂纹、未熔合等)。
      • 磁粉检测/渗透检测: 检查阀体、阀盖、阀杆、法兰密封面等部位表面及近表面的裂纹等缺陷。
      • 射线检测(厚壁或重要焊接接头): 检测内部体积型缺陷。
    • 金相检查(失效分析或特殊要求): 观察材料显微组织,判断热处理工艺是否得当,是否存在异常组织(如过热、过烧、脱碳等)。
  5. 特殊阀门检测项目:

    • 止回阀: 重点测试阀瓣在重力、弹簧力或介质倒流冲击下的自动关闭性能及密封性。验证最小开启压差。
    • 疏水阀: 测试其自动阻汽排水性能、排量、背压承受能力及关闭密封性。
    • 安全阀: 除前述整定压力、密封性外,还需测试排放压力、回座压力、开启高度、机械特性(无卡阻)及排量(需在大型试验装置上进行)。

阀门检测周期: 阀门检测周期依据其重要性、工况严苛程度(压力、温度、介质)、运行经验及行业规范综合确定。高温高压蒸汽阀门、安全阀、关键调节阀、给水系统阀门通常检测周期较短(如大修期必检,重要阀门运行中增加巡检)。一般系统低压阀门周期可适当延长。

检测安全注意事项:

  • 严格执行压力试验安全规程,设置安全屏障,人员撤离试验区。
  • 试验介质(水、气)需符合规范要求,温度、清洁度适宜。
  • 使用校验合格且在有效期内的检测仪器仪表。
  • 高压气密试验需格外谨慎,防止气体突然释放造成伤害。
  • 检测人员需具备相应资质和安全防护知识。

结论: 系统的电站阀门检测是构筑电厂安全防线的基石。通过严格执行涵盖外观、密封、操作、材料及功能的核心检测项目,并结合科学的检测周期安排,能够及早发现阀门的潜在缺陷和性能劣化趋势,有效预防泄漏、卡涩、失控等故障的发生,最大程度保障电站机组的安全性、可靠性及运行效率。持续改进检测技术与方法,提升检测人员的专业素养,是阀门管理工作永恒的主题。