進(jìn)口閥門(mén)選型至關(guān)重要

進(jìn)口閥門(mén)選型至關(guān)重要

當(dāng)前,我國(guó)超臨界及超超臨界機(jī)組高壓給水系統(tǒng)選型閥門(mén)存在不規(guī)范現(xiàn)象，隨著2004年后火電廠主流設(shè)計(jì)由亞臨界機(jī)組提高到超臨界甚至超超臨界參數(shù)后，我國(guó)設(shè)計(jì)的火電廠高壓給水系統(tǒng)管道材質(zhì)，溫度和壓力等級(jí)都大大提高了，管道材料由原來(lái)亞臨界的碳鋼管材（WCB, A105, SA106C）提高為高強(qiáng)度的超臨界合金鋼管材（WB36 – 15NiCuMoNb5）, 管道材料和壁厚在用戶和設(shè)計(jì)院的規(guī)范下，招標(biāo)時(shí)均有統(tǒng)一的設(shè)計(jì)要求，可是在具體招標(biāo)選配閥門(mén)時(shí)，卻出現(xiàn)了非常混亂的狀況。以600MW超臨界機(jī)組為例，目前在進(jìn)口閥門(mén)（主要時(shí)給水系統(tǒng)進(jìn)口閘閥）招標(biāo)過(guò)程中, 投標(biāo)廠商大概有四種不同種類的閥體材料和壓力等級(jí)情況：*種是A105或WCB碳鋼閥體閥門(mén)（相當(dāng)20#鋼） 2500特殊磅級(jí), 這種閥門(mén)是亞臨界機(jī)組高壓給水系統(tǒng)的閥門(mén)選型，價(jià)格便宜，與WB36合金鋼管道材料不相匹配；第二種是WB36鍛造合金鋼閥門(mén)3500磅級(jí)，價(jià)格較貴，與WB36管材相匹配, 沒(méi)有異種鋼焊接問(wèn)題，沒(méi)有壁厚差，現(xiàn)場(chǎng)可直接對(duì)焊，施工方便；第三種是等同WB36鑄造合金鋼閥門(mén)2500磅級(jí)特殊級(jí)，價(jià)格略便宜，但壓力等級(jí)相對(duì)太低，閥體為鑄造，致密性及閥體強(qiáng)度略差，考慮高溫高壓大機(jī)組苛刻條件下也不太適用；第四種是WC6鑄造鉻鉬鋼閥門(mén)（相當(dāng)于12Cr1MoV）2500磅級(jí)，價(jià)格略便宜，但與WB36管道不匹配，不能直接對(duì)焊, 也不適用。

為什么會(huì)出現(xiàn)超臨界機(jī)組高壓給水系統(tǒng)選型閥門(mén)混亂狀況呢？大概有以下四種因素造成的：

    一，超臨界機(jī)組高壓給水系統(tǒng)閥門(mén)技術(shù)規(guī)范要求不全，是造成混亂的原因之一。

一般標(biāo)書(shū)設(shè)計(jì)的技術(shù)規(guī)范只提出系統(tǒng)壓力、溫度和管道材質(zhì)，個(gè)別的提出設(shè)計(jì)壓力等級(jí)，絕大部分都沒(méi)有提出設(shè)計(jì)壓力值，對(duì)閥門(mén)廠商不提出任何具體的壓力等級(jí)和材質(zhì)要求，只是籠統(tǒng)的提出閥門(mén)制造標(biāo)準(zhǔn)，這是不夠的。對(duì)超臨界機(jī)組高壓給水系統(tǒng)閥門(mén)按通常的習(xí)慣和做法應(yīng)提出材質(zhì)和壓力等級(jí)要求，對(duì)WB36管道系列所選配的閥門(mén)應(yīng)該明確閥體材料是WB36, 壓力等級(jí)為3500磅級(jí)或以上的閥門(mén)才適用。

    二，過(guò)渡管的提出和采用是造成混亂的原因之二。

從建國(guó)以來(lái)，直到亞臨界機(jī)組年代之前，進(jìn)口閥門(mén)從來(lái)沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)渡管的提法。當(dāng)前發(fā)展到超臨界參數(shù)大機(jī)組時(shí)代，招標(biāo)書(shū)中卻都增加了一條過(guò)渡管的提法，可以說(shuō)這是在古今中外選配閥門(mén)時(shí)沒(méi)有出現(xiàn)的現(xiàn)象，只是到中國(guó)電力市場(chǎng)引進(jìn)超臨界機(jī)組時(shí)代，考慮到閥門(mén)品牌選型的方便性和適應(yīng)性才出現(xiàn)的一種折中的怪現(xiàn)象。國(guó)外超臨界機(jī)組上高壓給水系統(tǒng)WB36管道中，沒(méi)有配過(guò)一臺(tái)碳鋼閥門(mén)，就是在中國(guó)之前的外商承包的超臨界機(jī)組的高壓給水系統(tǒng)中，（如外高橋二期2x900MW機(jī)組）也沒(méi)有配過(guò)碳鋼閥門(mén)，不論是閘閥、截止閥、止回閥，配的都是同管道材料一致的WB36材質(zhì)本體閥門(mén)，碳鋼閥門(mén)只有主管道的材料也為碳鋼或其他形式鉻鉬鋼時(shí)才被采用。過(guò)渡管的提法就是給有些不符合管道材料要求所配閥門(mén)本體材料不一致的生產(chǎn)廠家的一種開(kāi)脫說(shuō)法，把不同材質(zhì)焊接的難度推給閥門(mén)廠，甚至推給現(xiàn)場(chǎng)的電建公司，這樣會(huì)無(wú)謂地增加電廠施工焊縫數(shù)量，增加機(jī)組運(yùn)行的隱患，因此容許閥門(mén)廠家加過(guò)渡管是不合理的。

    三，凡是進(jìn)口閥門(mén)都能用的錯(cuò)誤看法，是造成混亂的原因之三。

目前，在超臨界機(jī)組高壓給水系統(tǒng)中，不是按管道材質(zhì)和壓力等級(jí)選配閥門(mén)，有的只是聽(tīng)廠家口頭說(shuō)符合規(guī)范書(shū)要求就認(rèn)同，對(duì)品牌的理解和調(diào)查不夠嚴(yán)謹(jǐn)，同時(shí)沒(méi)有定出具體技術(shù)要求和規(guī)范來(lái)對(duì)比，不論什么材質(zhì)和工藝的閥門(mén)都可以選用，這樣做是不對(duì)的。有的用戶甚至說(shuō)，進(jìn)口閥門(mén)不論是鑄造碳鋼閥門(mén)還是鍛造合金鋼閥門(mén)，沒(méi)什么太大的不同，都可以選用，這是理解的誤區(qū)。

    四，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)閥門(mén)規(guī)范要求不夠嚴(yán)謹(jǐn)，是為原因之四。

由于以上的原因，造成評(píng)標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要求不具體，沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和統(tǒng)一的要求。

正確選型進(jìn)口閥門(mén)的重要性：高壓給水系統(tǒng)的閥門(mén)合理匹配是非常重要的。閥門(mén)在管道系統(tǒng)中是一處薄弱的環(huán)節(jié)，它比管道的重要性還大，如何正確選用進(jìn)口閥門(mén)呢？選型閥門(mén)有兩個(gè)基本條件：其一，根據(jù)系統(tǒng)管道材質(zhì)，選擇相同材質(zhì)的閥門(mén)，同時(shí)閥門(mén)的內(nèi)徑（喉徑）應(yīng)該盡可能接近管道的內(nèi)徑；其二，根據(jù)管道運(yùn)行參數(shù)（壓力和溫度）來(lái)確定設(shè)計(jì)壓力等級(jí)，通常選型閥門(mén)都是遵循這個(gè)原則的。對(duì)于超臨界機(jī)組高壓給水系統(tǒng)閥門(mén)選型，根據(jù)WB36管道材質(zhì)應(yīng)選擇WB36閥體的閥門(mén)，且鍛造材料工藝優(yōu)于鑄造工藝。根據(jù)運(yùn)行參數(shù)和管道材質(zhì)選定壓力等級(jí)，從ASTM材料標(biāo)準(zhǔn)中，在WB36合金鋼的溫－壓表對(duì)應(yīng)滿足運(yùn)行參數(shù)的情況下，確定閥門(mén)的設(shè)計(jì)壓力等級(jí)，WB36材質(zhì)，對(duì)應(yīng)的合適壓力等級(jí)應(yīng)為3500磅級(jí)，之后針對(duì)管道外徑和內(nèi)徑確定閥門(mén)口徑，全通徑閥門(mén)的流阻系數(shù)較小，可以大大提高機(jī)組運(yùn)行效率。遵照這兩點(diǎn)選型后確定的閥門(mén)是合理的，壽命才能得到保證，配置的系統(tǒng)也才能真正安全可靠。

當(dāng)前超臨界機(jī)組高壓給水系統(tǒng)閥門(mén)選型有的是不正確的，進(jìn)口閥門(mén)選型時(shí)只考慮參數(shù)的滿足，卻不考慮閥門(mén)材質(zhì)與管道材質(zhì)的匹配，這樣選型是不對(duì)的，危害性很大。國(guó)內(nèi)目前大約有70%的超臨界機(jī)組工程在高強(qiáng)度WB36合金鋼管道系統(tǒng)中，選用的卻是低強(qiáng)度的WCB，A105碳鋼，2500磅級(jí)特殊級(jí)的閥門(mén)，用戶往往對(duì)四大管道的價(jià)值和材料非常看重，但等到確定閥門(mén)時(shí)（閥門(mén)比四大管道更重要，它除了要考慮材料選擇，還要考慮承壓，密封，流阻及啟閉等基本性能），卻不再堅(jiān)持材料的一致性，這等于已經(jīng)花了大價(jià)錢(qián)提高整體系統(tǒng)級(jí)別，卻為了省小錢(qián)有意留下了多個(gè)薄弱環(huán)節(jié)，這樣配置的系統(tǒng)是一個(gè)安全性、可靠性差的系統(tǒng)，是一個(gè)壽命得不到保證的系統(tǒng)，這樣選型閥門(mén)，表面上在購(gòu)買(mǎi)閥門(mén)時(shí)節(jié)省了資金，但購(gòu)買(mǎi)WB36合金鋼管道時(shí)卻花掉大量資金，造成白白的浪費(fèi)。如果目前超臨界機(jī)組給水系統(tǒng)在WB36合金鋼管道系統(tǒng)中配置碳鋼閥門(mén)是可行的話，選用合金鋼WB36管道就沒(méi)有必要了, 直接采用碳鋼管道就可以了，為什么設(shè)計(jì)時(shí)還要堅(jiān)持管道材料的一致性。如果承認(rèn)亞臨界系統(tǒng)的碳鋼閥門(mén)能在超臨界機(jī)組高壓給水系統(tǒng)中應(yīng)用，那么亞臨界機(jī)組的管道就也能繼續(xù)使用了，沒(méi)有必要改為合金鋼。綜上所述，合金鋼管道和碳鋼閥門(mén)配置的系統(tǒng)存在著安全隱患，是不合理的。

歷史的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)是應(yīng)該值得吸取的，如富拉爾基熱電廠在1956年前后投產(chǎn)的中壓5萬(wàn)千瓦機(jī)組中，安裝時(shí)誤將碳鋼閥門(mén)焊在合金鋼管道系統(tǒng)中，大約運(yùn)行16年左右，合金鋼管道發(fā)生了嚴(yán)重的裂紋，幸虧在小修時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)，才沒(méi)有釀成大禍，這是電力部事故統(tǒng)計(jì)中有明確記載的。

今天在我國(guó)超臨界機(jī)組時(shí)代市場(chǎng)條件下，人為地把碳鋼閥門(mén)焊在合金鋼管道系統(tǒng)中，短時(shí)間可能一切太平，但對(duì)機(jī)組的運(yùn)行是有問(wèn)題的。當(dāng)前有超過(guò)一半的超臨界機(jī)組工程都是這樣配置的系統(tǒng)。如果形成事實(shí)，它會(huì)給電力系統(tǒng)造成不可估量的損失，也將是快速發(fā)展的電力建設(shè)*的一個(gè)悲劇。這個(gè)問(wèn)題希望能夠真正引起負(fù)責(zé)技術(shù)的決策者的高度關(guān)注和重視，應(yīng)盡快組織設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行等有關(guān)專家對(duì)超臨界機(jī)組高壓給水系統(tǒng)管道和閥門(mén)配置進(jìn)行進(jìn)一步研究和論證，扭轉(zhuǎn)目前的混亂狀態(tài)，提出一個(gè)正確的，合理的超臨界機(jī)組高壓給水系統(tǒng)配置。

一個(gè)正確的、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?/span>適用于超臨界機(jī)組進(jìn)口閘閥的技術(shù)規(guī)范書(shū)。上海華東電力設(shè)計(jì)院為中電投上海化工園區(qū)漕涇電廠超超臨界機(jī)組工程編寫(xiě)的技術(shù)文件（電子版），對(duì)高壓給水系統(tǒng)的閥門(mén)明確地提出壓力等級(jí)要求為3500磅級(jí)及以上，閥體材料明確為WB36鍛造，這樣選用的閥門(mén)是正確的，管道和閥門(mén)配置的系統(tǒng)是合理的。這是當(dāng)前超臨界機(jī)組閥門(mén)進(jìn)口選型選廠的指導(dǎo)性文件，是典型的高水平的技術(shù)規(guī)范，值得在全國(guó)推廣，參與，是對(duì)電力建設(shè)的一大貢獻(xiàn)，為電力工程創(chuàng)優(yōu)打下良好的基礎(chǔ)。

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