進(jìn)口閥門選型至關(guān)重要

進(jìn)口閥門選型至關(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（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（相當(dāng)20#鋼） 2500特殊磅級(jí), 這種閥門是亞臨界機(jī)組高壓給水系統(tǒng)的閥門選型，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3500磅級(jí)，價(jià)格較貴，與WB36管材相匹配, 沒有異種鋼焊接問(wèn)題，沒有壁厚差，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（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)，絕大部分都沒有提出設(shè)計(jì)壓力值，對(duì)閥門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)口閥門從來(lái)沒有出現(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時(shí)沒有出現(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，沒有配過(guò)一臺(tái)碳鋼閥門，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）也沒有配過(guò)碳鋼閥門，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，碳鋼閥門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本體材料不一致的生產(chǎn)廠家的一種開脫說(shuō)法，把不同材質(zhì)焊接的難度推給閥門廠，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，因此容許閥門廠家加過(guò)渡管是不合理的。

    三，凡是進(jìn)口閥門都能用的錯(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，有的只是聽廠家口頭說(shuō)符合規(guī)范書要求就認(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)口閥門不論是鑄造碳鋼閥門還是鍛造合金鋼閥門，沒什么太大的不同，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)口閥門的重要性：高壓給水系統(tǒng)的閥門合理匹配是非常重要的。閥門在管道系統(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)口閥門呢？選型閥門有兩個(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，同時(shí)閥門的內(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)閥門選型，根據(jù)WB36管道材質(zhì)應(yīng)選擇WB36閥體的閥門，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)徑確定閥門口徑，全通徑閥門的流阻系數(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)閥門選型有的是不正確的，進(jìn)口閥門選型時(shí)只考慮參數(shù)的滿足，卻不考慮閥門材質(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，用戶往往對(duì)四大管道的價(jià)值和材料非常看重，但等到確定閥門時(shí)（閥門比四大管道更重要，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)錢提高整體系統(tǒng)級(jí)別，卻為了省小錢有意留下了多個(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，表面上在購(gòu)買閥門時(shí)節(jié)省了資金，但購(gòu)買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)中配置碳鋼閥門是可行的話，選用合金鋼WB36管道就沒有必要了, 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，沒有必要改為合金鋼。綜上所述，合金鋼管道和碳鋼閥門配置的系統(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。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)組工程編寫的技術(shù)文件（電子版），對(duì)高壓給水系統(tǒng)的閥門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，這樣選用的閥門是正確的，管道和閥門配置的系統(tǒng)是合理的。這是當(dāng)前超臨界機(jī)組閥門進(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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