福清核電0SDA過氣動蝶閥頻繁卡澀原因分析及處理

摘 要：福清核電站共規(guī)劃6臺百萬千瓦級二代改進(jìn)型壓水堆核電機(jī)組，對擴(kuò)大內(nèi)需、拉動經(jīng)濟(jì)增長等方面具有積極的作用，但其在運(yùn)行的過程中出現(xiàn)0SDA過氣動蝶閥頻繁卡澀的問題，不僅影響其自身調(diào)節(jié)功能的發(fā)揮，而且對福清核電站運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和安全性產(chǎn)生影響，所以針對福清核電0SDA過氣動蝶閥頻繁卡澀原因及處理措施展開研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：福清核電；0SDA過氣動蝶閥；卡澀原因及對策

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.17.008

0 前言

氣動蝶閥主要由氣動執(zhí)行器和蝶閥兩部分構(gòu)成，在結(jié)構(gòu)、體積、自重、造價等方面優(yōu)越性突出，而且在在應(yīng)用的過程中可操作性和密封性也較理想，所以在核電站得到較廣泛的應(yīng)用，在啟動蝶閥發(fā)生卡澀問題時，將會使自身的調(diào)節(jié)功能無法正常發(fā)揮，所以針對福清核電0SDA過氣動蝶閥頻繁卡澀原因分析及處理展開研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 福清核電0SDA過氣動蝶閥頻繁卡澀原因分析

當(dāng)電磁閥向執(zhí)行器傳輸氣動信號的情況下，執(zhí)行器會產(chǎn)生一定的驅(qū)動力，克服制動力矩，完成翻板的相關(guān)動作，以此保證0SDA過氣動蝶閥調(diào)節(jié)流量功能的充分發(fā)揮，在0SDA過氣動蝶閥運(yùn)行的過程中，軸襯和軸摩擦產(chǎn)生的摩擦力矩、壓力降作用下翻板形成的靜力矩以及翻板在與軟密封件摩擦?xí)r所形成的力矩在蝶閥即將開啟的瞬間均會達(dá)到最大值，而翻板分割氣流產(chǎn)生的反轉(zhuǎn)力矩在蝶閥開啟約17度的情況下會達(dá)到最大值[1]。結(jié)合福清核電0SDA過氣動蝶閥的應(yīng)用環(huán)境，筆者將其頻繁發(fā)生卡澀的原因分為以下方面：首先，0SDA過氣動蝶閥自身的閥板和閥體之間存在卡澀問題，使其在開度在20%以內(nèi)的情況下，發(fā)生卡澀；其次，在其齒輪箱內(nèi)存在積水，對齒條和齒輪發(fā)生了一定的銹蝕，使其在運(yùn)行的過程中出現(xiàn)咬死問題的概率提升；其次，其碟簧筒內(nèi)的碟簧破損，使碟簧無法發(fā)揮對閥板的作用力，造成卡澀，碟簧片受損的原因主要有兩種情況，一種是碟簧片在0SDA過氣動蝶閥開關(guān)的過程中承受過大的壓緊力，一種是碟簧筒內(nèi)的水蒸氣使碟簧片在應(yīng)用的過程中被腐蝕，自身的阬壓性能降低[2]。另外，液壓系統(tǒng)的進(jìn)油量無法滿足實(shí)際需要，彈簧的彈力沒有被有效的克服，導(dǎo)致卡澀問題。除此之外，核電站中0SDA過氣動蝶閥如果應(yīng)用于高溫環(huán)境中，可能是閥板發(fā)生膨脹變形，進(jìn)而使閥板和閥體之間的空隙縮減，這也會造成0SDA過氣動蝶閥卡澀，福清核電站0SDA過氣動蝶閥卡澀主要受碟簧片破損和碟簧片銹蝕影響，所以筆者針對此兩種0SDA過氣動蝶閥卡澀原因進(jìn)行處理方法研究。

2 福清核電0SDA過氣動蝶閥頻繁卡澀故障的處理

2.1 針對碟簧片破損的處理方法分析

現(xiàn)階段主要通過更換碟簧片和改善碟簧筒內(nèi)碟簧數(shù)量的方式使碟簧承受的壓緊力降低，進(jìn)而降低碟簧片破損的概率，例如碟簧的厚度、最大高度分別為1厘米和2.25厘米，彈簧的預(yù)緊力和最大移動行程分別為2.27厘米和4厘米的情況下，在其全面開啟時壓縮量和變形量分別為8.25毫米和0.66，全面關(guān)閉時壓縮量和變形量分別為2.99毫米和0.239，此時利用結(jié)合廠家提供的碟簧變形量與碟簧彈性之間的關(guān)系所繪制的曲線圖，可以計(jì)算獲取在碟簧變形量為0.66和0.239情況下的鐵黃推力以及活塞缸對碟簧的推力，結(jié)合處理前0SDA過氣動蝶閥全開位置和全關(guān)位置使單片碟簧所承受的壓緊力均有明顯的縮減，這對減少碟簧破損的概率具有積極的作用。

2.2 針對碟簧片銹蝕的處理方法分析

現(xiàn)階段主要通過將水封裝置設(shè)置在齒輪箱內(nèi)的方式，使碟簧筒內(nèi)存在的水汽減少，降低碟簧被銹蝕的可能，延長碟簧的使用壽命，保證其抗壓性能；另外，在應(yīng)用0SDA過氣動蝶閥的過程中有意識的增加閥板與閥體間的距離，為其預(yù)留一定的膨脹空間，對減少0SDA過氣動蝶閥卡澀故障的發(fā)生概率也具有積極的作用，但需要注意的是在擴(kuò)大閥板與閥體之間的間隙過程中，需要考慮在0SDA過氣動蝶閥關(guān)閉的狀態(tài)下，0SDA過氣動蝶閥中調(diào)節(jié)的氣流量會縮減，所以要保證其自身功能的發(fā)揮，需要對閥板上存在的流通孔數(shù)量進(jìn)行合理的調(diào)控[3]。除此之外，將蝶閥開度就地指示器應(yīng)用于0SDA過氣動蝶閥中，可以準(zhǔn)確的現(xiàn)實(shí)0SDA過氣動蝶閥中應(yīng)用過程中的開度，為針對性的檢修工作提供了支持，在維修的過程中如果發(fā)現(xiàn)線圈位置有部分區(qū)域被磨損，則可以判定0SDA過氣動蝶閥在運(yùn)行的過程中會在一定的區(qū)域循環(huán)往復(fù)的開關(guān)，此時不僅要更換反饋器，而且要對伺服放大器的設(shè)置進(jìn)行針對性的調(diào)整，使閥芯的移動范圍和距離等在標(biāo)注的范圍內(nèi)，這對增加0SDA過氣動蝶閥油動機(jī)內(nèi)的進(jìn)油量也具有積極的作用，這在一定程度上也會降低0SDA過氣動蝶閥頻繁卡澀的發(fā)生概率。福清核電中0SDA過氣動蝶閥調(diào)節(jié)性能，直接關(guān)系到該核電站的生產(chǎn)狀態(tài)，所以其頻繁卡澀問題應(yīng)受到高度關(guān)注，并不斷優(yōu)化處理措施，提升0SDA過氣動蝶閥的調(diào)節(jié)性能。

3 結(jié)論

通過上述分析可以發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段福清核電已經(jīng)認(rèn)識到0SDA過氣動蝶閥頻繁卡澀對其生產(chǎn)的安全性、經(jīng)濟(jì)性等方面會產(chǎn)生較嚴(yán)重的影響，并針對0SDA過氣動蝶閥頻繁卡澀的原因，進(jìn)行針對性的處理，這是福清核電安全管理水平提升的具體體現(xiàn)，應(yīng)不斷的深化和推廣。

參考文獻(xiàn)：

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[3]胡志強(qiáng)，王鵬.百萬核電汽輪機(jī)再熱蝶閥閥板氣動力矩分析[J].熱力透平，2015（01）：50-52+57.