Causas de las fracturas de los vástagos de las válvulas de las centrales eléctricas (Primera parte)
Resumen: Tomando como objeto de prueba la fractura del vástago de la válvula de una central eléctrica, mediante la investigación y el análisis de diversos factores que la provocan, se seleccionó el método de prueba objetivo. Se determinó que la baja capacidad de carga del material, la excesiva sensibilidad al hidrógeno y la mala calidad de procesamiento de las piezas son las principales causas de la rotura del vástago de la válvula. Se presentan soluciones para brindar sugerencias eficaces para prevenir la rotura del vástago de la válvula. válvula de central eléctrica y garantizar el funcionamiento normal y estable de los equipos de la central.
La rotura del vástago de la válvula de una central eléctrica afectará en cierta medida el funcionamiento normal y estable de sus equipos. Para reducir la incidencia de accidentes relacionados con la central, el personal de operación y mantenimiento debe sustituir periódicamente los vástagos de las válvulas propensos a romperse. La central eléctrica debe capacitar adecuadamente al personal pertinente y fortalecer su conocimiento de las normas de operación para prevenir la rotura del vástago de la válvula causada por factores humanos. Para determinar la causa de la rotura del vástago de la válvula, es fundamental que todo el personal pertinente considere cómo tomar medidas específicas.
1. Análisis de la falla del vástago de la válvula de la central eléctrica.
1.1 Causas de la falla del vástago de la válvula de la central eléctrica
La rotura del vástago de la válvula de la central eléctrica a menudo ocurre en la raíz de las roscas superior e inferior. La razón principal es que el área de la sección transversal de esta parte es pequeña, lo que es propenso a la concentración de tensiones. A través de la investigación y el análisis del funcionamiento real de la central eléctrica, se puede ver que la depuración excesiva hace que la tuerca en la estructura de la válvula de la central eléctrica se afloje y el bonete se desplace hacia arriba, causando que la tuerca del vástago de la válvula se atasque, lo que a su vez causa la rotura del vástago de la válvula de la central eléctrica. Además, es probable que la fractura del vástago de la válvula ocurra en el momento en que se abre la válvula. La razón principal es que la presión interna del cuerpo de la válvula aumenta repentinamente después de que la cavidad del cuerpo de la válvula se cierra. La sobrecarga de presión dentro del cuerpo de la válvula después de que la válvula se cierra hace que la raíz de la rosca en el vástago se rompa.
1.2 Inspeccionando
Para determinar la causa exacta de la rotura del vástago de la válvula de la central eléctrica, se realizó una inspección de prueba con el vástago de la válvula que se había roto y fallado. Tras la verificación, se encontró que la conexión entre el vástago y el disco de la válvula estaba rota, y que el material del vástago roto era acero inoxidable martensítico S43100. Tras conocer el material del vástago de la válvula, se realizó una investigación y un análisis exhaustivos del vástago roto para determinar rápidamente la causa de la rotura y proporcionar una referencia para formular soluciones que reduzcan la ocurrencia de roturas similares y garanticen el funcionamiento normal y estable de la central eléctrica al máximo. La estructura parcial de la válvula se muestra en la Figura 1.
Figura 1 Estructura parcial de las válvulas
1.3 Investigación in situ de fracturas
La investigación de campo reveló que la fractura del vástago de la válvula se encuentra en la conexión entre este y el disco de la válvula. La superficie de la conexión es relativamente rugosa y presenta profundas marcas de ranura. Se consideró preliminarmente que la aparición de la ranura se debe principalmente a los defectos dejados por la pieza durante el procesamiento. Al someterse a presión externa, es muy fácil que se produzca el efecto de separación en su superficie. Además, se encontraron numerosos arañazos en la superficie de sellado del disco que conecta con el vástago de la válvula, así como hendiduras de aproximadamente 30 mm en la zona de conexión. Tras extraer el disco de la válvula y revisarlo, se observó que se utilizaron herramientas especiales durante la instalación. El análisis mostró que, al romperse el vástago de la válvula de la central eléctrica, el disco conectado a la válvula quedó atascado entre los dos asientos. Al consultar los registros de operación in situ de la central, se observó que, cuando el generador no puede funcionar con normalidad, debe operarse manualmente. El disco de la válvula conectado a la válvula está atascado entre los dos asientos de la válvula debido a la falta de cierta protección de torque en la operación manual, lo que hace que el vástago de la válvula no se mueva hacia arriba o hacia abajo, de modo que el área de contacto entre el vástago de la válvula y el disco de la válvula está sujeta a un momento de torsión excesivo, lo que afecta el funcionamiento normal del generador de la central eléctrica.
La rotura del vástago de la válvula de una central eléctrica afectará en cierta medida el funcionamiento normal y estable de sus equipos. Para reducir la incidencia de accidentes relacionados con la central, el personal de operación y mantenimiento debe sustituir periódicamente los vástagos de las válvulas propensos a romperse. La central eléctrica debe capacitar adecuadamente al personal pertinente y fortalecer su conocimiento de las normas de operación para prevenir la rotura del vástago de la válvula causada por factores humanos. Para determinar la causa de la rotura del vástago de la válvula, es fundamental que todo el personal pertinente considere cómo tomar medidas específicas.
1. Análisis de la falla del vástago de la válvula de la central eléctrica.
1.1 Causas de la falla del vástago de la válvula de la central eléctrica
La rotura del vástago de la válvula de la central eléctrica a menudo ocurre en la raíz de las roscas superior e inferior. La razón principal es que el área de la sección transversal de esta parte es pequeña, lo que es propenso a la concentración de tensiones. A través de la investigación y el análisis del funcionamiento real de la central eléctrica, se puede ver que la depuración excesiva hace que la tuerca en la estructura de la válvula de la central eléctrica se afloje y el bonete se desplace hacia arriba, causando que la tuerca del vástago de la válvula se atasque, lo que a su vez causa la rotura del vástago de la válvula de la central eléctrica. Además, es probable que la fractura del vástago de la válvula ocurra en el momento en que se abre la válvula. La razón principal es que la presión interna del cuerpo de la válvula aumenta repentinamente después de que la cavidad del cuerpo de la válvula se cierra. La sobrecarga de presión dentro del cuerpo de la válvula después de que la válvula se cierra hace que la raíz de la rosca en el vástago se rompa.
1.2 Inspeccionando
Para determinar la causa exacta de la rotura del vástago de la válvula de la central eléctrica, se realizó una inspección de prueba con el vástago de la válvula que se había roto y fallado. Tras la verificación, se encontró que la conexión entre el vástago y el disco de la válvula estaba rota, y que el material del vástago roto era acero inoxidable martensítico S43100. Tras conocer el material del vástago de la válvula, se realizó una investigación y un análisis exhaustivos del vástago roto para determinar rápidamente la causa de la rotura y proporcionar una referencia para formular soluciones que reduzcan la ocurrencia de roturas similares y garanticen el funcionamiento normal y estable de la central eléctrica al máximo. La estructura parcial de la válvula se muestra en la Figura 1.
Figura 1 Estructura parcial de las válvulas
1.3 Investigación in situ de fracturas
La investigación de campo reveló que la fractura del vástago de la válvula se encuentra en la conexión entre este y el disco de la válvula. La superficie de la conexión es relativamente rugosa y presenta profundas marcas de ranura. Se consideró preliminarmente que la aparición de la ranura se debe principalmente a los defectos dejados por la pieza durante el procesamiento. Al someterse a presión externa, es muy fácil que se produzca el efecto de separación en su superficie. Además, se encontraron numerosos arañazos en la superficie de sellado del disco que conecta con el vástago de la válvula, así como hendiduras de aproximadamente 30 mm en la zona de conexión. Tras extraer el disco de la válvula y revisarlo, se observó que se utilizaron herramientas especiales durante la instalación. El análisis mostró que, al romperse el vástago de la válvula de la central eléctrica, el disco conectado a la válvula quedó atascado entre los dos asientos. Al consultar los registros de operación in situ de la central, se observó que, cuando el generador no puede funcionar con normalidad, debe operarse manualmente. El disco de la válvula conectado a la válvula está atascado entre los dos asientos de la válvula debido a la falta de cierta protección de torque en la operación manual, lo que hace que el vástago de la válvula no se mueva hacia arriba o hacia abajo, de modo que el área de contacto entre el vástago de la válvula y el disco de la válvula está sujeta a un momento de torsión excesivo, lo que afecta el funcionamiento normal del generador de la central eléctrica.
