发电机在大量天然气燃料、燃气轮机技术的最新进展以及更高效的联合循环组件操作的推动下，当前的全球发电市场状况对热发电系统中的关键阀门提出了巨大的需求。为了使他们的技术和商业目标保持一致，市场领导者通过对阀门生命周期和产品成本进行新的、客观的分析来确定最明智的策略，以保持他们的发电厂以最佳效率运行，从而挑战传统思维方式。

那些只专注于大件关键部件——涡轮机、发电机、余热蒸汽发生器 (HRSG)、锅炉给水泵 (BFWP) 等的公司现发电机在正发电机在转向一种考虑到发电部件的更具包容性的方法，例如阀门，曾经被认为对日常操作不重要。面对不断变化的电力调度要求，这些组件正发电机在从每月或每两年一次的服务任务转变为每日循环，从而重新发挥重要作用。

本文重点介绍其中两个现发电机在至关重要的组件，即小口径排气阀和排水阀，报告研究结果表明，修复这些阀门比更换它们更谨慎、更经济。

 

为什么要关注排气阀和排水阀？现代超前框架联合循环电力设施发电机在冷启动、加速爬坡率和低负载条件是常态的调度环境中运行，并且工厂平衡 (BOP) 设备占所有强制停电的一半以上。Pentair Valves & Controls 的分析表明，阀门是导致强制停机的重要因素，主要是基于它们的应用数量和服务应用的严重性。当我们根据与循环活动相关的工作服务对阀门进行隔离时，我们发现具有较高工作周期的中小口径设备排水和排气阀表现出以前与这些以前的商品或买断相关的关键组件轮廓，阀门。

Pentair 继续审查专为这些中小口径排水和通风应用中的联合循环动力设施设计的阀门产品。选择应用是因为它们的严重工作循环（温度和流量）与燃气轮机/热回收蒸汽发生器的循环直接相关，以及它们严格的锅炉和管道规范设计要求。我们的项目目标，除了持续的产品改进之外，是评估产品对客户企业战略目标的整体贡献，如前所述。这项研究还将可修复产品与替代产品进行比较，以确定哪个提供了更好的好处。

项目团队由 Pentair Valves & Controls 设计和制造专家、独立发电顾问和产品最终用户组成。为确保客观性，该团队还聘请了独立全球咨询公司 Energy Werks Consulting, LLC 的服务，该公司因其发电机在全球发电业务领域的工作而受到认可。

研究

我们选择 Pentair 的 1.5" 1700#-4500# Yarway Welbond 高压截止阀进行评估。该阀门的设计与我们之前的 6 Sigma 强制停机研究结果一致。它发电机在全球发电市场的 HRSG 排水和通风应用中表现出广泛的应用。它还发电机在发电服务应用方面拥有悠久的传统，并且可以翻新，通常配备循环工作的自动操作员。

我们的目标是独立审查和分析与该阀门相关的平均实际维修周期成本，该阀门发电机在 HRSG 排气和排水应用的特定热循环负荷内运行。发电机在我们的研究中，这些阀门主要用于 HRSG 的自动排气应用，而大口径 Pentair (4″-6″) 阀门则用于 HRSG 排放应用，主要基于单独的 HRSG 模块设计标准。研究中使用的每个联合循环机组的总发电容量都超过 250 MW，采用先进的框架燃气轮机设计，配备了三鼓式 HRSG，专门针对循环工作进行了自动化，并发电机在北方运行美国发电市场。这些装置可以看到多次快速启动和冷启动，以及不同的日常负载范围条件，并发电机在存发电机在可再生能源的电网中运行。随着我们研究的进展，很明显可以确定该阀门设计类别分组之间的某些阀门维修和制造影响相似性，然后将其外推到我们的研究中未包括的较大 (4"-6") Pentair 阀门。

该案例研究深入了解了与发电机在标准蒸汽服务应用中运行的可维修 Yarway Welbond 1.5"、1700#-4500# 压力等级阀门的平均生命周期相关的典型成本。用于此详细成本分析的特定产品是 Yarway Welbond 1.5"、F-22 材料、1700# 压力等级阀门，发电机在 HRSG 自动排气服务中用于发电应用。将确定与这些阀门的生命周期相关的硬成本和软成本。作为正常操作的一部分，这些严苛工况阀门确实需要定期检查和维护。

维修与更换成本汇总

示例 A 反映了发电机在常规操作服务期后与典型 Yarway Welbond 阀门维修相关的硬成本。维修范围包括阀门拆卸/重新组装、使用 Yarway 专用工具翻新阀座、研磨阀盘组件（如果需要）和更换阀杆填料。
 

与阀门更换相关的软成本

尽管更难以量化，但必须发电机在维修与更换决策过程中考虑软成本。近年来，行业中的现场运营责任和全球管理增加了与执行日常阀门维护任务相关的传统软成本清单。以下活动对更换阀门项目的实际成本有很大影响，但对实际项目成本的影响很小。

库存控制：每次更换工艺系统中的阀门时，阀门制造商、尺寸、材料、压力等级、配置、数量等都必须更新并记录发电机在仓库库存控制和劳动力管理软件程序中。

焊接：发电机在将替换阀门焊接到工艺系统的物理实践之前，您必须验证并记录焊工的资格，确认焊接工艺对于阀门和连接管道材料以及工艺应用是正确的。与焊接过程直接或间接相关的地方、地区、州和国家管理规范可能会转化为这项活动的额外成本负担。个别承保人对“阀门更换事件”的进一步历史记录保留的要求可能被证明是意外/隐藏的间接成本。

无损检测 (NDE)：最低代码要求是目视无损检测，并根据阀门材料和工艺应用进一步升级无损检测工作范围。

环境：环境活动和相关成本将根据项目位置和管理法规而有很大差异。影响成本的范围可能从废弃阀门的当地工业废物处理政策到与更换阀门的制造过程相关的碳足迹税。通常，这些环境影响不能孤立于单个项目事件或维护活动，而是发电机在整个场地（环境计划）中加以考虑。

结论

该研究表明，维修此类关键热阀的成本明显低于每次循环后更换的成本。Pentair 的 Yarway Welbond 可维修阀门可以发电机在线维修，这是一个额外的好处。修复也是一种更具可持续性的解决方案，因为它可以缩短总流程周期。
 

以下几点提供了更多详细信息：

*根据此独立业务案例中单个阀门的维护要求，工具成本已分摊到每个阀门的维修周期中，每次 900 美元。考虑到平均发电设施将有超过 50 个阀门需要这种特定的工具应用，这大大降低了工具的规模经济。

• Yarway Welbond 可修复、1.5"、F-22 材料、1700# 压力级阀门的第一个维护周期提供了翻新内部阀门组件的机会，而不是更换阀门，每个维护周期直接降低成本 1,745 美元。与阀门相关的总生命周期成本主要取决于内部阀门组件（司太立阀座）提供的维护翻新事件的数量。制造商文件表明，发电机在日常服务应用中更换阀体或其他重要阀门组件之前，至少可以实现三个阀座翻新。根据蒸汽应用中常规阀门服务的制造商维修数据，用户可以实现以下节约经济性。
• 通过这项研究产生的数据表明，与设计为发电机在每个服务周期后丢弃的阀门相比，发电机在这些工作周期中正常运行的每个可修复小口径阀门都将发电机在其整个服务生命周期中节省大量成本。鉴于当今运行的每个联合循环装置发电机在该压力等级内至少使用 50 个 1.5"-2.0" 阀门，用于蒸汽排放、蒸汽排放阻塞和排水应用，每年阀门节省可能超过 261,000 美元。
• 除了经济效益之外，修理与更换阀门符合公司对环境管理的承诺。我们的行业过去依赖于发电市场各个层面的可再生资源，并且发电机在可预见的未来也将依赖于此。无论我们是发电机在风能或太阳能发电等来源的宏观层面定义可再生资源，还是发电机在可修复、可回收的工厂组件的微观层面定义可再生资源，我们的主要目标都保持不变：行业可持续性和盈利能力。当前和未来全球发电市场的所有成功企业战略都需要解决产品可持续性问题。从制造业的原材料到发达发电市场的最终用户，对一切事物的竞争都将对我们的日常运营产生深远的影响。“走向绿色”和“环保”等词已被“具有成本效益的制造环境”和“长期固定运维成本”等词取代。减少任何制造或维修工艺周期中的步骤将最终降低工艺周期成本。良好的业务流程和强大的质量控制措施与一致的维修实践相结合，将产生一流的方法。根据定义，当今行业中使用的大多数资源的回收或翻新可缩短总流程周期，并且是具有成本效益的可持续商业模式的一部分。“走向绿色”和“环保”等词已被“具有成本效益的制造环境”和“长期固定运维成本”等词取代。减少任何制造或维修工艺周期中的步骤将最终降低工艺周期成本。良好的业务流程和强大的质量控制措施与一致的维修实践相结合，将产生一流的方法。根据定义，当今行业中使用的大多数资源的回收或翻新可缩短总流程周期，并且是具有成本效益的可持续商业模式的一部分。“走向绿色”和“环保”等词已被“具有成本效益的制造环境”和“长期固定运维成本”等词取代。减少任何制造或维修工艺周期中的步骤将最终降低工艺周期成本。良好的业务流程和强大的质量控制措施与一致的维修实践相结合，将产生一流的方法。根据定义，当今行业中使用的大多数资源的回收或翻新可缩短总流程周期，并且是具有成本效益的可持续商业模式的一部分。” 减少任何制造或维修工艺周期中的步骤将最终降低工艺周期成本。良好的业务流程和强大的质量控制措施与一致的维修实践相结合，将产生一流的方法。根据定义，当今行业中使用的大多数资源的回收或翻新可缩短总流程周期，并且是具有成本效益的可持续商业模式的一部分。” 减少任何制造或维修工艺周期中的步骤将最终降低工艺周期成本。良好的业务流程和强大的质量控制措施与一致的维修实践相结合，将产生一流的方法。根据定义，当今行业中使用的大多数资源的回收或翻新可缩短总流程周期，并且是具有成本效益的可持续商业模式的一部分。

修理阀门是联合循环或燃煤电厂的可行选择。Pentair 的 Yarway Welbond 可维修阀门是当今电厂运营商的一种经济高效且负责任的解决方案。