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浅谈电厂设备泄漏及防治方法

2014-09-25

2012年底2013年初,根据公司决策,要争取利用2到3年时间,把我司全厂打造成无泄漏工厂。2013年初,黄总撰写的文章《扎实推进泄漏治理,争创一流发电企业》在公司OA发表,文章入木三分,有很强的可操性,对我司泄漏治理有很强的指导意义。2013年2月1日,公司正式部署了全厂范围开展泄漏整治的专项督办事项。至此,在全司范围,一场轰轰烈烈的泄漏整治活动正式拉开了序幕。很快,公司成立了由公司领导直接管理的泄漏治理机构,机构下设泄漏治理领导小组、泄漏治理监督小组和泄漏治理实施小组。2013年7月、8月,生技部主编的《设备无泄漏管理标准》、《设备无泄漏管理标准实施方案》相继出台并正式发布执行。生技部、安健环部、检修部、运行部围绕两个标准,按各自分工积极开展工作。目前为止,泄漏治理初见成效,全厂“七漏”现象得到很好的改善。

但是,客观来说,我司目前的治理还是处在初级阶段,我们的泄漏治理方法很多时候还是沿用设备消缺的老办法,头痛医头,脚痛医脚,一些相同的泄漏点反复发生,一些泄漏点又长期无法消除,全厂机组泄漏率离公司的目标还有很大的差距。任重而道远。为了寻求更加科学、合理的治理泄漏方法,笔者查阅了很多相关的资料,深入班组取经学习,同时电话咨询了很多电厂同行,从泄漏机理、泄漏防治等方面进行了归纳和整理。虽然大多是拿来的东西,但“它山之石,可以攻玉”。希望对我司今后泄漏治理有帮助。

一、泄漏

1、泄漏的危害:

(1)流失介质,浪费能源。

(2)污染环境,影响了文明生产。

(3)不安全,介质泄漏会造成火灾,煤气中毒,人身伤亡等各种事故。

(4)容易造成设备事故,比如,润滑油的流失,直接影响设备正常运转,加速零部件的磨损,缩短了设备使用寿命。严重时,可造成设备转动件干磨,温度急剧升高而烧毁,造成重大设备损坏事故。

2、泄漏原因

(1)设计落后:在设计、选择密封结构时考虑不周,设计不合理、落后。

(2)设备制造不良:在加工过程中密封面加工质量差,有气孔、砂眼、裂缝。加工方法不恰当,密封面的粗糙度过高、过低,或没有达到图纸所规定的加工要求。

(3)密封材料选择不当:密封件的材质与被密封介质相容性考虑欠周,材质对工况条件不相适应,如耐油、耐温、耐磨等因素。

(4)维护不周、管理薄弱:对密封件的寿命认识不足,没有定时、定期进行检查、调换,往往用上去后就成为一次性寿命,不定期掉换密封件,造成密封件老化损坏;设备润滑油的添加不按规定,油量过多造成溢油或转动甩油。

(5)安装方法不正确:安装时轴、孔偏心度过大,密封件受损,或在安装时,因方法不正确造成密封件损坏。

(6)设备振动:振动对零件强度、液体介质流动都有害,尤其是管线上的振动往往是造成泄漏的主要因素。

(7)工况条件恶劣:由于每种密封件有其一定适用性,在使用时也就有一定的局限性,温度、压力,腐蚀性等工况不同,使用的密封材料应不同,否则就容易造成泄漏。

二、 防治方法

治漏的主要方法是密封。密封的方式很多,目前最常用的方法有以下几个方面:

1、根据密封机理进行改进

(1)提高介质粘度能减少泄漏,粘度越大密封性能越好。目前在润滑方面经常用增加介质粘度方法来减少泄漏。如半流体润滑脂,其粘度介于油与脂之间,以脂代油等。但是,粘度提高会增加动力损耗,传热效果差,所以,不是任何情况都一味地提高粘度,如汽轮机转子轴承、风机转子轴承等必须使用流动性好的润滑油。

(2)减少内外压差,使箱体内与外界接触。这种方法应用得比较多,如在减速箱的箱盖上面有个加油方孔,当齿轮在高速转动时,箱内温度升高,箱体内压逐渐上升,油加快外泄。如果在加油孔中接一根管子与外界空气接通,使两者压差减小,泄漏现象就会好些。

(3)减少间隙。结合面间隙大小是造成泄漏的主要原因,它不仅与金属表面的加工精度有关,而且也与平整度有关。平整度的影响往往比加工精度更大,平整度差,间隙就增大。

(4)增大结合面宽度。宽度增加,泄漏时间、阻力就增大。

2、设计

(1)减少设备密封点 在设计时应尽量选择密封部位少的部件,尤其是对那些易燃、易爆、有毒的介质尤为重要。如滚动轴承座,有三种结构形式:一种是两个透盖,三个零件组成;另一种是一个透盖;还有一种是剖分面形式。第一种加工容易,但多一个密封点;第二种加工比第一种困难些,但比第一种少一个密封点;第三种静密封点也是一个,但加工困难。因此大多数泵和风机都选第二种。

又如,水泵或油泵选用单级比双级密封点少,泄漏机会就少。

(2)堵塞和隔离泄漏通道  用物料隔离泄漏通道,阻止介质从密封面的缝隙中泄漏,这种方法用得最多。如垫料密封、机械密封、油封等都属于这种范围。

(3)增加泄漏通道阻力  流体在通道中泄漏,在防漏时以各种形式加长通道,使其压力逐步降低,减少泄漏。采用的方法有:迷宫密封,开槽、增齿等,使阻力与压差平衡达到不漏。

(4)组合密封  当密封的工作参数较高或有特殊要求时,可将各种密封组合起来。如多级串联,降压与阻漏,分解处理等。如迷宫-填料,螺旋-填料,水封-填料,机械密封等都属于组合密封。

(5)减振  振动对设备运转、零件强度、管道、介质流动都有害,尤其对密封害处更大,只要有振动就很难做到完全密封。如管道系统的振动容易造成管系共振,管内介质自激振荡以及管法兰密封垫的压紧螺栓松动,都能引起泄漏。因此在设计密封装置时必须进行减振设计。

(6)借助外力将少量泄漏液抽走 在泄漏部位,把泄漏出来的介质用泵抽出送回吸入管或专门的处理装置用。

3、治漏方法

(1)改 对原有设计结构进行部分改进,对不合理的部分或整个结构进行改造,使其更合理、更可靠。密封材料不合适,选用与介质相适应的密封材料等。或者垫料密封,可改用机械密封等。

(2)引  把泄漏介质引出来进行回收。该方法在机床治漏方面用得比较多。

(3)补  一般设备箱壳在铸造时,因质量问题造成各种气孔、砂眼等缺陷,这时可用补、焊等办法把漏点堵塞。

(4)封  采用种密封胶封住结合面漏油部位。

(5)扎  当管道漏水、漏油、漏气时,可选用胶类或金属、非金属材料封堵住,然再用胶粘带进行包扎,防止再次泄漏。这种方法用在低压条件下比较多。

(6)修  静密封漏油部位的泄漏大多因平面不平所引起,解决的方法是在结合面上采用研麻等方法加以修复。有的因腐蚀而引起,有的因年久失修造成泄漏,都可用修的办法解决。

(7)粘  用粘接办法解决静密封泄漏,如箱体泄漏,可用金属片补粘上去解决泄漏。对于长期不拆的结合面粘的办法尤为适用。

(8)带压堵漏 最近几年推广的不停机带压堵漏,也是一种解决泄漏的临时措施。

三、案例回顾

1、流失介质,浪费能源案例

以我司最近的三个月全厂机组补水量为例,4、5、6月份,A、D厂锅炉发电用蒸汽总量为4328500吨,按设计标准1.5%的正常损耗补水量应为64927.5吨,但实际补水量为87850吨,实际量比设计量多出22922.5吨,即是说,这22922.5吨是非正常损耗的,也就是泄漏走了。按我司除盐水制水成本,每吨约6元左右,22922.5吨计算为约14万元。

我们的机组单单汽水系统泄漏一项一个季度就而白白浪费了14万元。

2、设计落后造成泄漏的治理案例

A、D厂引风机壳体密封都是按原半干法脱硫系统设计的,风机外壳密封设计为包箍形式,直径接近3米的大圆筒,外壳接合处先用帆布条绕一圈,然后用钢带包箍收紧,全程最后靠一颗拉紧螺丝收紧,那么大的一圈,这样的密封形式,其效果如何可想而知。但因为干法脱硫系统是脱硫岛在前,引风机在后。运行中风机处于负1000Pa左右的负压氛围中,风机泄漏我们无法判断,也不太留意,因为就算漏气,也是大气往风壳里漏而不是烟气往外漏。但干法脱硫改为湿法脱硫后,风机跟脱硫岛位置调转来了,变成风机在前脱硫岛在后,而风机风壳密封结构不变。运行中风机处于正2000Pa左右的正压气氛中,包箍密封效果显露无遗,含高浓度SO2的烟气大量外漏,严重影响周边环境和人员健康。生技部锅炉专业研究后,大胆提出对密封结构进行改造,将包箍形式改造为法兰连接形式,目前,已在#9炉改造完毕,效果良好,基本杜绝烟气外漏的现象。其它机组将择机改造。

所举两个例子,分别从泄漏的危害和泄漏治理方法加以佐证,其实,从开展泄漏整治活动以来,这样的例子有很多的,在此不一一举例。在消除泄漏点时,我们也有意无意的使用了上述各种密封机理和治理方法,或单一使用,或组合使用。可见,招数不在多,够用就行,方法不在新,也不怕旧,实用就好。只要我们大胆去实践,反复推敲,一定会熟能生巧。在生产过程中,我们一些同志已经积累很多很好的经验和方法,如汽机专业何安玺、锅炉专业王喜林、林桐武等。尤其是林桐武,人称坏鬼,其是就是个鬼才,鬼点子特多。他们在实践中都解决了一些长期困扰我们的泄漏点,但是,好的办法只是极少人员掌握,缺乏整理推广,上面几位又是典型的会做不会写的人,希望公司多举办些交流活动,给他们提供一些平台,多交流,是把他们掌握的方法挖掘开发出来,以推广使用。

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