Van an toàn là các thành phần quan trọng trong các nhà máy điện, đóng vai trò là hàng rào cuối cùng chống lại tình trạng quá áp trong các hệ thống nồi hơi, tua-bin và đường ống hơi nước hoạt động ở nhiệt độ cực cao (ví dụ: 530°C) và áp suất cao. Hiệu suất đáng tin cậy của chúng là yếu tố thiết yếu để duy trì hoạt động phát điện liên tục đồng thời bảo vệ nhân viên và cơ sở hạ tầng.
Sự suy giảm vật liệu và giãn nở nhiệt
Trong môi trường hơi nước nhiệt độ cao, sự suy giảm vật liệu và giãn nở nhiệt là những mối quan tâm chính. Van an toàn phải được chế tạo từ các hợp kim có khả năng chịu đựng được tác động kéo dài của nhiệt và ăn mòn.
Việc lắp đặt đúng cách cũng đóng vai trò quan trọng không kém. Các van phải được bố trí sao cho giảm thiểu ứng suất đường ống và đảm bảo dòng chảy không bị cản trở trong các sự cố xả áp.
Các thách thức trong môi trường nhiệt độ cao
Sự suy giảm vật liệu: Việc tiếp xúc kéo dài với hơi nước ở nhiệt độ 530°C có thể gây ra hiện tượng kết tủa carbide trong thép không gỉ, làm giảm độ dẻo. Các phép đo độ dày bằng sóng siêu âm định kỳ và phân tích vi cấu trúc được sử dụng để phát hiện các thay đổi vi mô.
Giãn nở nhiệt: Sự giãn nở khác biệt giữa các bộ phận van và đường ống có thể dẫn đến lệch trục. Các ống lót đàn hồi và lớp cách nhiệt nhiệt được sử dụng để hấp thụ ứng suất nhiệt.
Tiêu chuẩn ngành và Tuân thủ
Van an toàn trong hệ thống hơi nước nhiệt độ cao phải tuân thủ các tiêu chuẩn nghiêm ngặt:
ASME BPVC Phần VIII Phân đoạn 1 yêu cầu thử áp lực (ví dụ: 1,5× áp suất thiết kế) và chứng nhận vật liệu cho các bộ phận chịu áp lực.
API 520 Phần 1 quy định các phương pháp tính toán kích thước van để đảm bảo khả năng xả, giúp van có thể xử lý các tình huống khẩn cấp (ví dụ: tăng áp do dừng tua-bin).
API 521 cung cấp hướng dẫn thiết kế hệ thống giảm áp, nhấn mạnh vào tính dự phòng và cấu hình an toàn khi sự cố.
Phần kết luận
Hiệu suất van an toàn đáng tin cậy trong hệ thống hơi nước nhiệt độ cao là nền tảng của an toàn và hiệu quả nhà máy điện. Bằng cách tích hợp khoa học vật liệu, công nghệ kiểm tra trực tuyến và chiến lược bảo trì dựa trên rủi ro, các nhà vận hành có thể giảm thời gian dừng máy, cắt giảm chi phí và đảm bảo tuân thủ quy định.