羅偉強 王慧娜 張彥剛
摘 要:DVK氣動快速隔離閥是核電站通風系統中一種基礎性功能閥門,是一種可靠、快速的切斷設備,保障一個安全、綠色的廠區環境。本文闡述了其工作原理、安裝調試要求;針對閥板不動作、啟閉時間超時、泄漏、傳動動作卡阻等常見故障給出了具體解決措施;提出了維護保養要點。
關鍵詞:氣動快速隔離閥;故障;措施;維護保養
DVK氣動快速隔離閥應在沒有任何特殊預防措施的情況下進行啟閉或關閉,設有反饋信號的限位開關和閥門開度的開關指示。在事故情況下,為防止對廠區的污染,降低廠房排風的有害氣體含量含量,使排出的有害氣體水平能達到可接受的劑量,在正常排風管路上設氣動快速隔離閥,當主控室給出電信號時,通過壓縮空氣系統要求在規定的時間內(小于3秒)自動關閉該隔離閥,以切斷隔離閥所在的通風系統,防止有害氣體的擴散,該閥為具有一定安全功能的閥門。
一、DVK氣動隔離閥工作原理
閥門主要由閥體、閥板、閥桿(軸)、密封圈、連桿機構、限位開關、拉伸彈簧、氣動回路等組成。
工作原理:閥體上鑲有橡膠密封圈,閥板壓縮密封圈形成密封比壓,起密封隔斷介質的作用。本閥動作時,首先需接收主控室信號,二位電磁隨即換向閥切換氣路,壓縮空氣推動氣缸的活塞做直線運動,這時連桿機構動作帶動閥桿與旋臂,最終實現閥板旋轉,即實現閥門的開啟、關閉動作。
正常運行時閥門處于全開狀態,雙作用氣動傳動機構驅動風閥全開和全關,由雙電控電磁閥控制該氣動傳動機構動作,風閥的開關時間通過節流閥來實現。該閥門在失電的情況下,可手動操作電磁閥切換氣路,對風閥進行開、關控制。此閥門配帶開位和關位限位開關,能準確反饋開、關位置信號。當失電和失氣時,閥門在關位保持原位。氣動原理見下圖:
二、DVK氣動快速隔離閥的調試
1)安裝前要保證閥門處于關閉狀態,并應確認閥門的安裝方式,注意氣動傳動機構位置,保留足夠空間以保證日后氣動裝置的維修或更換,確認風管預留的長度和閥門結構長度是否相符,安裝時一定要注意風閥上標注的介質流向要與管道介質流向一致,并檢查氣缸的左右位置。
2)安裝前應核對閥門的技術參數是否與工況相符。清除閥門內腔之雜質、污垢。檢查蝶板和密封面之間密封是否完好。軸承端蓋是否松動,軸承潤滑狀態是否完好,密封墊片是否完好無損。檢查蝶板上的彈簧應處在正確位置且無松動。限位開關位置是否正確,限位開關是否處良好工作狀態。
3)安裝前對閥門進行試運行,檢查閥門運轉的靈活性,以及各處螺栓是否松動。
4)與閥門端法蘭相連接的管道法蘭其平面應與閥門端法蘭平行,其螺栓孔徑,孔數及間距應與閥門端法蘭相符,管道內不應有影響閥門運行之異物。與管道連接的螺栓要按照對角均布緊固的順序來安裝。
三、常見故障及排除方法
1)閥板不動做。原因:氣動回路堵塞或氣缸活塞密封失效損壞;拉簧失效,閥板和閥體上的密封圈干涉,閥板不能做先平移再旋轉的復合軌跡。排除方法:斷開氣缸的進、出氣口或斷開氣缸和傳動機構的連接,空載運轉檢查氣路的通暢情況,排除堵塞;依次拆掉各板的連桿逐個排除,其中1各或幾個不動做,方可斷定對應的拉簧失效,更換新拉簧。
2)啟閉時間超時。原因;氣源壓力或流量不足;調節閥開度調節不當;排氣量不足。排除辦法:檢查氣源;重新調整節流閥開度;在氣路調節閥前直接增裝快速排氣閥。
3)泄漏。原因:閥體橡膠密封圈嚴重老化;氣源壓力不足,導致關閉力矩不足形成足夠大的密封必須比壓。排除方法:更換新的密封圈(所有橡膠件質量保證期為4年);調整減壓閥,重新整定進氣壓力值。
4)傳動動作卡阻。原因:閥門連桿間的銷軸磨損嚴重,配合公差不足,導致閥門過死點,軸承潤滑情況較差。排除辦法:逐個排查更換嚴重磨損的銷軸;按維修保養章節內容添加推薦的潤滑脂。
5)限位開關不顯示。原因:限位開關損壞;接線錯誤。排除方法:采用萬用表檢查限位開關,必要時更換;查看接線是否正確,信號取自常開觸點還是常閉常閉觸點,選擇與閥門輸出信號正確的接線方式。
6)開關位置顯示不準。原因:限位開關撞塊固定螺釘松動。排除方法:對相關螺釘緊固件采取防松措施,調整限位開關位置。
四、日常維護和保養
1)檢查氣路是否連接完好;電磁閥與限位開關接線是否松動,限位開關顯示位置是否正確。
2)閥門在使用過程中至少每年檢查潤滑情況一次,如無異常現象方可繼續使用,至少每1年向加油部位注入抗輻照潤滑脂一次。
3)閥門在存放過程中應防止灰塵、污物、腐蝕物質侵蝕閥門。貯存超過1年時,應啟閉閥門數次,并按定期注入潤滑脂。推薦抗輻照潤滑脂為:中國石化集團資產經營管理有限公司石油化工科學研究院生產的 REP抗輻照軸承潤滑脂。
4)備品備件(橡膠件)儲存要求。一般用塑料袋裝。應避免存放在陽光直射、潮濕及空氣不流通的地方,以防止橡膠圈加速老化,適宜存放溫度為0-20℃,適宜的空氣濕度為70%以上;應避免輻射、煙霧、昆蟲、嚙齒類生物、灰塵、砂粒、機械損傷等破壞;存放處必須距熱源1 米以上,不允許同酸、堿、溶劑及油脂等液體、氣體接觸;不允許受壓、拉伸或其他變形形式,不允許用細繩,鐵絲等將制品穿栓懸掛起來。
五、結語
閥門在整個通風系統中發揮著重要的不可替代的作用。明白閥門的基本原理,正常操作,合理定期的維護保養,快速準確的判斷排除故障點,才能保證閥門的順利運行,才能給整個通風系統提供安全的保障。
參考文獻:
[1]陸培文.實用閥門設計手冊[M].北京:機械工業出版社,2007.
[2]中國機械工程學會設備與維修工程分會.工業管道及閥門維修問答[M].北京:機械工業出版社,2010.
[3]成大先.機械設計手冊[M].北京:化學工業出版社,2008.
[4]張漢林.閥門手冊:使用與維修[M].北京:化學工業出版社,2013.
作者簡介:羅偉強,本科,工程師,研究方向:核電閥門、冶金閥門設計和開發。