淺談電站閥門的工藝與維修

焦子婕

武漢鍋爐集團(tuán)閥門有限責(zé)任公司 湖北武漢 430000

在各類官網(wǎng)系統(tǒng)中閥門是非常重要的組成部分。若是閥門出現(xiàn)質(zhì)量或者性能問題，就會(huì)造成相應(yīng)重大事故的產(chǎn)生，比如，泄漏或者斷裂等，對(duì)工業(yè)正常生產(chǎn)運(yùn)行有嚴(yán)重的影響，同時(shí)還會(huì)給人們的生命財(cái)產(chǎn)安全產(chǎn)生損失，后果非常的嚴(yán)重。按照相關(guān)資料研究，全球每年出現(xiàn)的重大生產(chǎn)事故當(dāng)中，三分之一都是因?yàn)殚y門問題所導(dǎo)致。并且在電力生產(chǎn)行業(yè)中，閥門所存在的安全隱患也會(huì)造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。電站閥門和電站主輔機(jī)設(shè)備以及系統(tǒng)之間有著直接的聯(lián)系，在由鍋爐和汽機(jī)所組成的發(fā)電系統(tǒng)當(dāng)中，電站閥門主要在主蒸汽系統(tǒng)、主給水系統(tǒng)、旁路給水系統(tǒng)、減溫減壓等系統(tǒng)中進(jìn)行分布，其作為通用閥門不能所對(duì)其替代的一種特殊性的閥門，批量較小以及規(guī)格型號(hào)多、結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，制造難度大等特點(diǎn)，這些特點(diǎn)就使得電站閥門在實(shí)際的生產(chǎn)和設(shè)計(jì)當(dāng)中有著很大的難度。同時(shí)因?yàn)殚y門所處環(huán)境較為惡劣，所以還需要對(duì)閥門材料加強(qiáng)重視。

1 電站閥門工藝

電站截止閥是通過閥瓣沿閥座中心線移動(dòng)來達(dá)到切斷的目的的閥門。按照閥瓣的移動(dòng)方向，閥瓣形成和閥座通道口出現(xiàn)的變化成正比，并且這種閥門的閥桿開啟以及關(guān)閉行程都很短以及有著很好的切斷功能，在截?cái)嗔髁糠矫嬗兄芎玫膽?yīng)用。截止閥的閥瓣一旦打開，它的閥座與閥瓣密封面就分開了，所以它的密封面機(jī)械磨損小，故其有很好的密封性能。如果把閥瓣做成鋼球或瓷球，將面密封變?yōu)榫€密封，也可以降低這個(gè)問題出現(xiàn)的概率。因?yàn)榱鲃?dòng)介質(zhì)在通過這種閥門時(shí)，相應(yīng)的流動(dòng)方向就會(huì)出現(xiàn)變化，所以截止閥最小流阻和其他的閥門比較較高。同時(shí)因?yàn)榻刂归y閥瓣開啟和關(guān)閉的行程較小，密封面能夠承受所賜開關(guān)，所以在一些開關(guān)較為頻繁的環(huán)境中也非常適用。截止閥的閥瓣、閥座密封面制造是遵從密封面寬的硬度高，密封面寬度窄的相對(duì)硬度低，這是為了在使用過程中當(dāng)密封面出現(xiàn)輕微損傷時(shí)，通過足夠的力使硬度低的密封面發(fā)生變形從而讓閥門繼續(xù)保持密封。

電站閘閥是通過閥瓣沿閥座密封面移動(dòng)來達(dá)到切斷的目的的閥門，與截止閥相比，其全開時(shí)整個(gè)流道直通，介質(zhì)運(yùn)行的壓力損失相對(duì)較小。在閥門打開的過程中，閥瓣逐漸脫離閥座密封面，在這個(gè)過程中介質(zhì)高速流動(dòng)，由于閥瓣還未完全離開閥門通道，引起節(jié)流，導(dǎo)致密封面被沖蝕。所以閘閥適用于不需要經(jīng)常啟閉即保持閘板全開或全閉的情況。根據(jù)密封元件的形式，通常把閘閥分成以下幾種類型：楔式單閘板閘閥、平行單閘板閘閥、楔式雙閘板閘閥、平行雙閘板閘閥等。其中最常用是楔式雙閘板閘閥，因其兩片閥瓣間有萬(wàn)向頂芯，在裝配時(shí)調(diào)整頂芯厚度使閥瓣密封面與閥座密封面剛剛貼合，隨著開關(guān)一定次數(shù)后，密封面發(fā)生磨損，閥瓣向下偏移，其有效密封面積仍然能保持密封，當(dāng)磨損嚴(yán)重?zé)o法密封時(shí)，可研磨密封面并更換頂芯，重新調(diào)整兩密封面的位置后繼續(xù)使用。

電站止回閥作為一種只允許介質(zhì)朝向一個(gè)方向進(jìn)行流動(dòng)的自動(dòng)閥門。介質(zhì)朝向一個(gè)方向流動(dòng)的壓力當(dāng)中，閥瓣打開；若是介質(zhì)朝向反方向流動(dòng)，閥瓣在自重和介質(zhì)力的作用下能夠返回閥座，以此來對(duì)流動(dòng)切斷。其主要分為旋啟式止回閥和升降式止回閥。旋啟式止回閥有一個(gè)鉸鏈機(jī)構(gòu)，還有一個(gè)自由地靠在傾斜的閥座表面上的閥瓣。為了能夠確保閥瓣每次都可以到達(dá)準(zhǔn)確的閥座面位置，閥瓣與閥座的鉸鏈機(jī)構(gòu)需配合加工，以便閥瓣開啟后能夠準(zhǔn)確的回到閥座并與閥座完全貼合，使閥瓣真正地與閥座接觸。

2 電站閥門的維修

通常系統(tǒng)運(yùn)行中閥門的主要問題為振動(dòng)、控制、噪音等。電站閥門由于其工況的特殊性，使得上述的問題的發(fā)生具有復(fù)雜性、多樣性的特點(diǎn)。但這些問題產(chǎn)生的原因也存在共性即局部流速過快。為了使得這些問題能夠有效解決，則需要相關(guān)工作人員全面、系統(tǒng)地分析電站閥門的影響因素，全方位了解和掌握閥門相關(guān)問題的本質(zhì)，從而找到問題的原因，并提出相關(guān)的措施，以保障閥門的有效運(yùn)行。

現(xiàn)階段對(duì)于閥門故障的解決，國(guó)外主要針對(duì)閥門控制系統(tǒng)實(shí)施改進(jìn)處理，以及對(duì)故障做好實(shí)時(shí)診斷，在這種情況下，就為閥門生產(chǎn)制造企業(yè)帶來了很大的經(jīng)濟(jì)效益，以此促進(jìn)行業(yè)的有效發(fā)展。隨著我國(guó)信息化技術(shù)水平的提升，近些年，電站閥門廠家在加強(qiáng)了閥門在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的開發(fā)，針對(duì)閥門實(shí)際應(yīng)用狀態(tài)做好在線動(dòng)態(tài)化監(jiān)測(cè)，以及對(duì)閥門實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行了解，并對(duì)閥門工作中運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取。一方面可以在設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)防故障發(fā)生，一方面可以及時(shí)對(duì)閥門進(jìn)行維護(hù)，提高閥門的壽命，減少了閥門的故障次數(shù)，節(jié)省用戶的維修費(fèi)用，提高閥門廠家的經(jīng)濟(jì)效益?？梢哉f，閥門的動(dòng)態(tài)在線監(jiān)測(cè)是未來閥門行業(yè)的熱門方向。

系統(tǒng)中閥門的故障還有閥桿斷裂、密封面損壞等破壞類問題。遇到這種問題則需要全面、系統(tǒng)的分析造成故障的原因，首先需要檢驗(yàn)材料是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求，其次分析材料選用是否合理，再次核算零件強(qiáng)度是否滿足要求，然后排除是否因?yàn)橛须s質(zhì)等將運(yùn)動(dòng)件卡死造成破壞等，全方位了解造成閥門破壞的本質(zhì)原因，提出相關(guān)措施，避免類似問題再次發(fā)生。

3 結(jié)語(yǔ)

總之，電站閥門作為一種融合電氣以及機(jī)械和材料等多個(gè)學(xué)科的機(jī)電產(chǎn)品，在應(yīng)用中還存在很多難題。我們相信，在不久的將來，隨著數(shù)字以及控制技術(shù)的發(fā)展，以及相關(guān)人員的不斷努力和多學(xué)科的融合協(xié)作，對(duì)于電閘閥門中存在的多種難題將會(huì)更好的解決，以此對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和效率有效提升。