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进口高压阀门选型的重要性
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进口高压阀门选型的重要性

* 来源 : http://www.zy139.com * 作者 : admin * 发表时间 : 2015-01-06 * 浏览 : 97

进口高压阀门选型的重要性

当前,我国超临界及超超临界机组高压给水系统选型阀门存在不规范现象,随着2004年后火电厂主流设计由亚临界机组提高到超临界甚至超超临界参数后,我国设计的火电厂高压给水系统管道材质,温度和压力等级都大大提高了,管道材料由原来亚临界的碳钢管材(WCB, A105, SA106C)提高为高强度的超临界合金钢管材(WB36 15NiCuMoNb5), 管道材料和壁厚在用户和设计院的规范下,招标时均有统一的设计要求,可是在具体招标选配阀门时,却出现了非常混乱的状况。以600MW超临界机组为例,目前在进口阀门(主要时给水系统进口闸阀)招标过程中, 投标厂商大概有四种不同种类的阀体材料和压力等级情况:第一种是A105WCB碳钢阀体阀门(相当20#) 2500特殊磅级, 这种阀门是亚临界机组高压给水系统的阀门选型,价格便宜,与WB36合金钢管道材料不相匹配;第二种是WB36锻造合金钢阀门3500磅级,价格较贵,与WB36管材相匹配, 没有异种钢焊接问题,没有壁厚差,现场可直接对焊,施工方便;第三种是等同WB36铸造合金钢阀门2500磅级特殊级,价格略便宜,但压力等级相对太低,阀体为铸造,致密性及阀体强度略差,考虑高温高压大机组苛刻条件下也不太适用;第四种是WC6铸造铬钼钢阀门(相当于12Cr1MoV2500磅级,价格略便宜,但与WB36管道不匹配,不能直接对焊, 也不适用。  为什么会出现超临界机组高压给水系统选型阀门混乱状况呢?大概有以下四种因素造成的:     

一,超临界机组高压给水系统阀门技术规范要求不全,是造成混乱的原因之一。 

一般标书设计的技术规范只提出系统压力、温度和管道材质,个别的提出设计压力等级,绝大部分都没有提出设计压力值,对阀门厂商不提出任何具体的压力等级和材质要求,只是笼统的提出阀门制造标准,这是不够的。对超临界机组高压给水系统阀门按通常的习惯和做法应提出材质和压力等级要求,对WB36管道系列所选配的阀门应该明确阀体材料是WB36, 压力等级为3500磅级或以上的阀门才适用。

 

二,过渡管的提出和采用是造成混乱的原因之二。 

从建国以来,直到亚临界机组年代之前,进口阀门从来没有出现过渡管的提法。当前发展到超临界参数大机组时代,招标书中却都增加了一条过渡管的提法,可以说这是在古今中外选配阀门时没有出现的现象,只是到中国电力市场引进超临界机组时代,考虑到阀门品牌选型的方便性和适应性才出现的一种折中的怪现象。国外超临界机组上高压给水系统WB36管道中,没有配过一台碳钢阀门,就是在中国之前的外商承包的超临界机组的高压给水系统中,(如外高桥二期2x900MW机组)也没有配过碳钢阀门,不论是闸阀、截止阀、止回阀,配的都是同管道材料一致的WB36材质本体阀门,碳钢阀门只有主管道的材料也为碳钢或其他形式铬钼钢时才被采用。过渡管的提法就是给有些不符合管道材料要求所配阀门本体材料不一致的生产厂家的一种开脱说法,把不同材质焊接的难度推给阀门厂,甚至推给现场的电建公司,这样会无谓地增加电厂施工焊缝数量,增加机组运行的隐患,因此容许阀门厂家加过渡管是不合理的。     

三,凡是进口阀门都能用的错误看法,是造成混乱的原因之三。 

目前,在超临界机组高压给水系统中,不是按管道材质和压力等级选配阀门,有的只是听厂家口头说符合规范书要求就认同,对品牌的理解和调查不够严谨,同时没有定出具体技术要求和规范来对比,不论什么材质和工艺的阀门都可以选用,这样做是不对的。有的用户甚至说,进口阀门不论是铸造碳钢阀门还是锻造合金钢阀门,没什么太大的不同,都可以选用,这是理解的误区。     四,评价标准对阀门规范要求不够严谨,是为原因之四。  由于以上的原因,造成评标的标准技术要求不具体,没有统一的标准和统一的要求。  正确选型进口阀门的重要性:高压给水系统的阀门合理匹配是非常重要的。阀门在管道系统中是一处薄弱的环节,它比管道的重要性还大,如何正确选用进口阀门呢?选型阀门有两个基本条件:其一,根据系统管道材质,选择相同材质的阀门,同时阀门的内径(喉径)应该尽可能接近管道的内径;其二,根据管道运行参数(压力和温度)来确定设计压力等级,通常选型阀门都是遵循这个原则的。对于超临界机组高压给水系统阀门选型,根据WB36管道材质应选择WB36阀体的阀门,且锻造材料工艺优于铸造工艺。根据运行参数和管道材质选定压力

等级,从ASTM材料标准中,在WB36合金钢的温-压表对应满足运行参数的情况下,确定阀门的设计压力等级,WB36材质,对应的合适压力等级应为3500磅级,之后针对管道外径和内径确定阀门口径,全通径阀门的流阻系数较小,可以大大提高机组运行效率。遵照这两点选型后确定的阀门是合理的,寿命才能得到保证,配置的系统也才能真正安全可靠。  当前超临界机组高压给水系统阀门选型有的是不正确的,进口阀门选型时只考虑参数的满足,却不考虑阀门材质与管道材质的匹配,这样选型是不对的,危害性很大。国内目前大约有70%的超临界机组工程在高强度WB36合金钢管道系统中,选用的却是低强度的WCBA105碳钢,2500磅级特殊级的阀门,用户往往对四大管道的价值和材料非常看重,但等到确定阀门时(阀门比四大管道更重要,它除了要考虑材料选择,还要考虑承压,密封,流阻及启闭等基本性能),却不再坚持材料的一致性,这等于已经花了大价钱提高整体系统级别,却为了省小钱有意留下了多个薄弱环节,这样配置的系统是一个安全性、可靠性差的系统,是一个寿命得不到保证的系统,这样选型阀门,表面上在购买阀门时节省了资金,但购买WB36合金钢管道时却花掉大量资金,造成白白的浪费。如果目前超临界机组给水系统在WB36合金钢管道系统中配置碳钢阀门是可行的话,选用合金钢WB36管道就没有必要了, 直接采用碳钢管道就可以了,为什么设计时还要坚持管道材料的一致性。如果承认亚临界系统的碳钢阀门能在超临界机组高压给水系统中应用,那么亚临界机组的管道就也能继续使用了,没有必要改为合金钢。综上所述,合金钢管道和碳钢阀门配置的系统存在着安全隐患,是不合理的。  历史的经验教训是应该值得吸取的,如富拉尔基热电厂在1956年前后投产的中压5万千瓦机组中,安装时误将碳钢阀门焊在合金钢管道系统中,大约运行16年左右,合金钢管道发生了严重的裂纹,幸亏在小修时发现及时,才没有酿成大祸,这是电力部事故统计中有明确记载的。  今天在我国超临界机组时代市场条件下,人为地把碳钢阀门焊在合金钢管道系统中,短时间可能一切太平,但对机组的长期运行是有问题的。当前有超过一半的超临界机组工程都是这样配置的系统。如果形成事实,它会给电力系统造成不可估量的损失,也将是快速发展的电力建设史上的一个悲剧。这个问题希望能够真正引起负责技术的决策者的高度关注和重视,应尽快组织设计、施工、运行

等有关专家对超临界机组高压给水系统管道和阀门配置进行进一步研究和论证,扭转目前的混乱状态,提出一个正确的,合理的超临界机组高压给水系统配置。  推荐一个正确的、严谨的适用于超临界机组进口闸阀的技术规范书。

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