專利名稱：球閥檢修密封在線清洗裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電廠設(shè)備檢修維護(hù)范圍，特別涉及一種球閥檢修密封在線清洗裝置及方法。
背景技術(shù)：
球閥作為高水頭抽水蓄能電站機(jī)組的前級(jí)閥門，安裝在水輪機(jī)蝸殼進(jìn)口的上游側(cè)，具有關(guān)閉嚴(yán)密、水力損失小、漏水量小的特點(diǎn)。球閥在抽水蓄能電廠中有著重要的作用， 當(dāng)機(jī)組和調(diào)速系統(tǒng)發(fā)生故障后，可以在動(dòng)水中緊急關(guān)閉球閥，截?cái)嗨?，防止機(jī)組飛逸時(shí)間超過允許值，避免事故擴(kuò)大；其安全可靠的工作不僅決定著電廠機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和安全性，而且決定著整個(gè)抽水蓄能機(jī)組地下廠房的安全。北京十三陵蓄能電廠的進(jìn)口閥為球閥。球閥安裝在引水管道與蝸殼進(jìn)口延伸段之間，球閥上游端焊接在上游引水高壓鋼管上，球閥下游端通過下游延伸段連接在蝸殼的進(jìn)口延伸段上，球閥的整體布置如圖Ia所示在實(shí)際的檢修過程中發(fā)現(xiàn)投退腔9壓差未到額定值，造成檢修上游密封環(huán)2和檢修下游密封環(huán)3未投、退到位，檢修密封可用位置傳感器8顯示，在球閥檢修中發(fā)現(xiàn)由于球閥檢修密封投、退腔9存在大量水垢，造成閥體1內(nèi)、外襯套與閥芯4之間的間隙減少，導(dǎo)致滑動(dòng)環(huán)5的動(dòng)作阻力增大，從而造成球閥檢修密封投、退位置不到位，造成球閥檢修密封投退腔9壓差降低(如圖lb、圖Ic所示)，致使檢修密封不能可靠投退，關(guān)閉不嚴(yán)，檢修密封漏水量相當(dāng)大，導(dǎo)致蝸殼人孔門不能打開，檢修期間無(wú)法進(jìn)入蝸殼、尾水管內(nèi)進(jìn)行檢修工作，影響了水輪機(jī)專業(yè)的正常檢修及機(jī)組的安全運(yùn)行，甚至造成機(jī)組球閥檢修密封盤根磨損，球閥檢修密封壽命縮短，對(duì)球閥檢修密封進(jìn)行更換。球閥檢修密封在機(jī)組檢修時(shí)投入，在機(jī)組備用狀態(tài)、機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)時(shí)在退出位置， 檢修密封每年投退一次，動(dòng)作次數(shù)較少，在這樣的情況下，較容易在投退腔9產(chǎn)生水垢，貝殼生長(zhǎng)。通過制作一套在線清洗裝置，在每年的機(jī)組檢修期間對(duì)檢修密封進(jìn)行在線清洗，達(dá)到對(duì)球閥檢修密封投、退腔進(jìn)行水垢清除，可以提高球閥密封環(huán)的使用壽命，延長(zhǎng)球閥檢修密封檢修的周期，避免壓力鋼管放空對(duì)水道的影響，提高機(jī)組的備用時(shí)間，有效地減少了機(jī)組停機(jī)狀態(tài)下的漏水量，提高機(jī)組運(yùn)行的安全穩(wěn)定性，提高機(jī)組的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行能力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種球閥檢修密封的在線清洗裝置及方法，包括—種球閥檢修密封的在線清洗裝置，其特征在于，采用移動(dòng)式清洗裝置，該清洗裝置整體采用304不銹鋼制作，箱體10中部設(shè)置抽拉活動(dòng)式濾網(wǎng)11，箱體上蓋為活動(dòng)翻蓋，方便現(xiàn)場(chǎng)使用及維修箱內(nèi)設(shè)備；電氣控制箱15置于箱體10前面，水泵12置于箱體10前端下部，水泵底座裝有減震墊，用不銹鋼螺栓緊固，電氣控制箱15與箱體10結(jié)合處采用橡膠密封防止清洗液外溢；箱體10的底部固定電加熱棒16，電加熱棒16連接電氣控制箱15和電氣控制箱15側(cè)面壁上溫度控制器14 ；電氣控制箱15裝有漏電保護(hù)裝置和緊急停止按鈕，箱體外部裝有扶手13，底部下面安裝4個(gè)橡膠輪18，便于場(chǎng)地內(nèi)移動(dòng)及運(yùn)輸；箱體10后端面底部并列安裝前端放空管19、后端放空管20及回水管21。一種球閥檢修密封的在線清洗方法，其特征在于，包括如下步驟1)首先采用移動(dòng)式清洗裝置，并將移動(dòng)式清洗裝置安裝在清洗裝置現(xiàn)場(chǎng)，即將移動(dòng)式清洗裝置的水泵12的出水管連接到球閥檢修密封供水閥M上，移動(dòng)式清洗裝置的回水管21連接到球閥檢修密封排水閥23上；2)檢修密封的清洗劑的選擇及清洗工序過程，在選擇清洗劑時(shí)必須根據(jù)要清洗的材質(zhì)、工藝要求和環(huán)保安全來(lái)進(jìn)行選擇，由于球閥檢修密封的材質(zhì)為不銹鋼和鑄鋁青銅組成，因此選用酸性清洗劑作為主清洗劑，酸性清洗劑的作用是酸洗去除不銹鋼表面的水垢和金屬氧化物，溶解水垢和剝離水垢，其溶解水垢、氧化鐵、銹垢能力強(qiáng)，反應(yīng)速度快，反應(yīng)后廢水易處理；清洗工序?yàn)橄葘⑶蜷y檢修密封退出，從閥體1上的檢修密封供水管6通入自來(lái)水進(jìn)行沖洗、沖洗后的自來(lái)水從檢修密封排水管7排出；后用濃度為4-5wt%的酸性清洗劑溶液從球閥檢修密封供水閥M加入球閥，溫度控制在30-40°C之間進(jìn)行清洗，經(jīng)硝酸清洗后，檢查檢修密封排水閥23的沖洗出口不再出現(xiàn)水垢、雜質(zhì)時(shí)結(jié)束酸洗；然后選用 Lan-826酸性高效緩蝕劑，濃度控制在l-3wt%以內(nèi)，循環(huán)10-20分鐘，起到保護(hù)球閥檢修密封的作用，選用磷酸三鈉鈍化劑，濃度控制在0. 5-1. 5wt%，表面鈍化2-4小時(shí)，最后自來(lái)水沖洗干凈；3)清洗效果檢查使用清水沖洗直到出水口的水質(zhì)透明無(wú)殘?jiān)鼮楹细瘢磺逑春髾z查檢修密封環(huán)投退是否順暢，不出現(xiàn)卡澀情況為正常，在檢修密封投入和退出時(shí)檢查投、退腔的壓力值，投入腔的壓力值為5. OMpa，退出腔的壓力值為0. OOMPa為合格。所述酸性清洗劑為鹽酸、硝酸、氫氟酸、氨基磺酸、檸檬酸和EDTA(乙二胺四乙酸) 中一種。本發(fā)明的有益效果是通過在線清洗裝置，在每年的機(jī)組檢修期間對(duì)球閥檢修密封進(jìn)行在線清洗。本發(fā)明根據(jù)球閥檢修密封的材質(zhì)主要由不銹鋼和鑄鋁青銅組成，因此選用酸性清洗劑作為主清洗劑，硝酸的作用是酸洗去除不銹鋼表面的水垢和金屬氧化物，還原溶解水垢和剝離水垢，其溶解水垢、氧化鐵、銹垢能力強(qiáng)、反應(yīng)速度快，反應(yīng)后廢水易處理。 達(dá)到對(duì)球閥檢修密封投、退腔進(jìn)行水垢清掃，可以提高球閥密封環(huán)的使用壽命，延長(zhǎng)球閥檢修的周期，避免壓力鋼管放空對(duì)水道的影響，提高機(jī)組的備用時(shí)間，有效地減少了機(jī)組停機(jī)狀態(tài)下的漏水量，提高機(jī)組運(yùn)行的安全穩(wěn)定性，提高機(jī)組的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行能力。解決電廠球閥檢修密封需要清洗的問題、延長(zhǎng)球閥檢修密封的使用年限，延長(zhǎng)球閥檢修密封的檢修周期。


圖l(a、b、c)為球閥安裝位置示意圖。圖2為球閥清洗裝置示意圖。圖3為球閥檢修密封的在線清洗示意圖。圖4為球閥檢修密封清洗裝置電路示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供一種球閥檢修密封的在線清洗裝置及方法。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例予以說(shuō)明。如圖2所示為球閥檢修密封的在線清洗裝置示意圖。采用移動(dòng)式清洗裝置，該清洗裝置整體采用304不銹鋼制作，箱體10中部設(shè)置抽拉活動(dòng)式濾網(wǎng)11，箱體上蓋為活動(dòng)翻蓋，方便現(xiàn)場(chǎng)使用及維修箱內(nèi)設(shè)備，上蓋與箱體結(jié)合處采用橡膠密封，防止清洗液22外溢； 電氣控制箱15置于箱體10前面，水泵12置于箱體10前端下部，水泵底座裝有減震墊，用不銹鋼螺栓緊固，電氣控制箱15與箱體10結(jié)合處采用橡膠密封防止清洗液22外溢；箱體 10的底部固定電加熱棒16，電加熱棒16連接電氣控制箱15和電氣控制箱15側(cè)面壁上溫度控制器14和液面位置顯示17 ；溫度控制器設(shè)置有溫度自動(dòng)控制開關(guān)，有溫度顯示屏；電氣控制箱15內(nèi)安裝電源開關(guān)、裝有漏電保護(hù)裝置和緊急停止按鈕(如圖4所示)，箱體外部裝有扶手13，扶手作為水管盤繞支架及電纜盤繞支架。底部下面安裝4個(gè)橡膠輪18，便于場(chǎng)地內(nèi)移動(dòng)及運(yùn)輸；箱體10后端面底部并列安裝前端放空管19、后端放空管20及回水管 21。如圖3所示為移動(dòng)式清洗裝置的現(xiàn)場(chǎng)安裝，移動(dòng)式清洗裝置的水泵12出水管連接到球閥檢修密封供水閥M上，移動(dòng)式清洗裝置的回水管21連接到球閥檢修密封排水閥23 上；3)清洗劑的選擇及清洗工序過程，在選擇清洗劑時(shí)必須根據(jù)要清洗的材質(zhì)、工藝要求和環(huán)保安全來(lái)進(jìn)行選擇，選用酸性清洗劑作為主清洗劑；選擇的清洗劑為鹽酸、硝酸、 氫氟酸、氨基磺酸、檸檬酸和EDTA(乙二胺四乙酸)中一種。根據(jù)球閥檢修密封的材質(zhì)為不銹鋼和鑄鋁青銅組成，因此選用硝酸作為主清洗劑，硝酸的作用是酸洗去除不銹鋼表面的水垢和金屬氧化物，溶解水垢和剝離水垢，其溶解水垢、氧化鐵、銹垢能力強(qiáng)，反應(yīng)速度快， 反應(yīng)后廢水易處理。清洗工序過程，先將球閥檢修密封退出，從閥體1上的檢修密封供水管6用自來(lái)水沖洗、從檢修密封排水管7排出(如圖lb、圖Ic所示)，后用濃度為4.5wt%的硝酸溶液， 進(jìn)行清洗，溫度控制在35°C，經(jīng)硝酸清洗后，檢查沖洗出口不再出現(xiàn)水垢、雜質(zhì)時(shí)結(jié)束酸洗; 然后選用Lan-S^酸性高效緩蝕劑，濃度控制在2. 5wt%，循環(huán)15分鐘，起到保護(hù)球閥檢修密封的作用，選用磷酸三鈉鈍化劑，濃度控制在lwt%，鈍化3小時(shí)，起到保護(hù)檢修密封金屬面的作用和延長(zhǎng)水垢的結(jié)垢時(shí)間；4)清洗效果檢查使用清水沖洗直到出水口的水質(zhì)透明無(wú)殘?jiān)鼮楹细?；清洗后檢查檢修密封環(huán)投退是否順暢，不出現(xiàn)卡澀情況為正常，在檢修密封投入和退出時(shí)檢查投、退腔的壓力值，投入腔的壓力值為5. OMpa，退出腔的壓力值為0. OOMPa為合格。
權(quán)利要求
1.一種球閥檢修密封的在線清洗裝置，其特征在于，所述球閥檢修密封的在線清洗裝置為移動(dòng)式清洗裝置，該裝置的箱體(10)中部設(shè)置抽拉活動(dòng)式濾網(wǎng)(11)，箱體上蓋為活動(dòng)翻蓋，方便現(xiàn)場(chǎng)使用及維修箱內(nèi)設(shè)備；電氣控制箱(1 置于箱體(10)前面，水泵(12)置于箱體(10)前端下部，水泵底座裝有減震墊，用不銹鋼螺栓緊固，電氣控制箱(1 與箱體 (10)結(jié)合處采用橡膠密封防止清洗液外溢；箱體(10)的底部固定電加熱棒(16)，電加熱棒(16)連接電氣控制箱(15)和電氣控制箱(15)側(cè)面壁上溫度控制器(14)；電氣控制箱 (15)裝有漏電保護(hù)裝置和緊急停止按鈕，箱體外部裝有扶手(13)，底部下面安裝(4)個(gè)橡膠輪(18)，便于場(chǎng)地內(nèi)移動(dòng)及運(yùn)輸；箱體(10)后端面底部并列安裝前端放空管(19)、后端放空管00)及回水管01)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述球閥檢修密封的在線清洗裝置，其特征在于，該清洗裝置整體采用304不銹鋼制作。
3.—種權(quán)利要求1所述球閥檢修密封的在線清洗方法，其特征在于，步驟如下1)首先采用移動(dòng)式清洗裝置，并在現(xiàn)場(chǎng)安裝，將水泵(12)的出水管連接到球閥檢修密封供水閥門04)上，清洗裝置的回水管連接到球閥檢修密封排水閥上；2)檢修密封的清洗劑的選擇及清洗工序過程，在選擇清洗劑時(shí)必須根據(jù)要清洗的材質(zhì)、工藝要求和環(huán)保安全來(lái)進(jìn)行選擇，由于球閥檢修密封的材質(zhì)由不銹鋼和鑄鋁青銅組成， 因此選用酸性清洗劑作為主清洗劑，酸性清洗劑的作用是酸洗去除不銹鋼表面的水垢和金屬氧化物，溶解水垢和剝離水垢，其溶解水垢、氧化鐵、銹垢能力強(qiáng)，反應(yīng)速度快，反應(yīng)后廢水易處理；清洗工序?yàn)橄葘⑶蜷y檢修密封退出，從閥體(1)上的檢修密封供水管(6)通入自來(lái)水進(jìn)行沖洗、沖洗后的自來(lái)水從檢修密封排水管(7)排出；后用濃度為4-5wt%的酸性清洗劑溶液從球閥檢修密封供水閥04)加入球閥，溫度控制在30-40°C之間進(jìn)行清洗，經(jīng)酸洗后，檢查檢修密封排水閥的沖洗出口不再出現(xiàn)水垢、雜質(zhì)時(shí)結(jié)束酸洗；然后選用 Lan-826酸性高效緩蝕劑，濃度控制在l-3wt%以內(nèi)，循環(huán)10-20分鐘，起到保護(hù)球閥檢修密封的作用，選用磷酸三鈉鈍化劑，濃度控制在0. 5-1. 5wt%，表面鈍化2-4小時(shí)，最后自來(lái)水沖洗干凈；3)清洗效果檢查使用清水沖洗直到出水口的水質(zhì)透明無(wú)殘?jiān)鼮楹细瘢磺逑春髾z查檢修密封環(huán)投退是否順暢，不出現(xiàn)卡澀情況為正常，在檢修密封投入和退出時(shí)檢查投、退腔的壓力值，投入腔的壓力值為5. OMpa，退出腔的壓力值為0. OOMPa為合格。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述球閥檢修密封的在線清洗方法，其特征在于，所述酸性清洗劑為鹽酸、硝酸、氫氟酸、氨基磺酸、檸檬酸和EDTA中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述球閥檢修密封的在線清洗方法，其特征在于，所述酸性清洗劑采用硝酸的具體酸洗工藝是用濃度為4. 5wt%的硝酸溶液，進(jìn)行清洗，溫度控制在35°C，經(jīng)硝酸清洗后，檢查沖洗出口不再出現(xiàn)水垢、雜質(zhì)時(shí)結(jié)束酸洗；然后選用Lan-S^酸性高效緩蝕劑，濃度控制在2. 5wt%，循環(huán)15分鐘，起到保護(hù)球閥檢修密封的作用，選用磷酸三鈉鈍化劑，濃度控制在lwt%，鈍化3小時(shí)，起到保護(hù)檢修密封金屬面的作用和延長(zhǎng)水垢的結(jié)垢時(shí)間。
全文摘要
本發(fā)明公開了屬于電廠設(shè)備檢修維護(hù)范圍的一種球閥檢修密封在線清洗的方法。包括選擇在線清洗裝置和清洗劑、清洗工藝過程，先將球閥檢修密封退出，用自來(lái)水沖洗、酸洗、酸洗后的自來(lái)水沖洗、加堿性溶劑進(jìn)行中和處理、自來(lái)水沖洗、表面鈍化自來(lái)水沖洗；清洗效果檢查。本發(fā)明選用硝酸作為主清洗劑，其溶解水垢、氧化鐵、銹垢能力強(qiáng)，反應(yīng)速度快，反應(yīng)后廢水易處理；達(dá)到對(duì)球閥檢修密封投、退腔進(jìn)行水垢清洗，可以提高球閥密封環(huán)的使用壽命，延長(zhǎng)球閥檢修的周期，有效地減少了機(jī)組停機(jī)狀態(tài)下的漏水量，提高機(jī)組運(yùn)行的安全穩(wěn)定性，提高機(jī)組的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行能力。
文檔編號(hào)B08B3/00GK102416387SQ201110297778
公開日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2011年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月27日
發(fā)明者付金艷, 劉偉, 孔祥武, 張光宇, 李江濤, 樊玉林, 潘春強(qiáng), 田鋒, 胡新文, 許旭光, 郭新杰 申請(qǐng)人:華北電網(wǎng)有限公司北京十三陵蓄能電廠