火電廠高壓截止閥

                            上海申弘閥門有限公司
1、概述
    
     用于火電廠高加疏水、再熱器疏水和過熱器疏水等系統(tǒng)疏放水的關(guān)閉與排放閥門密封要求高,須快開快閉,并具有故障保護功能、自動控制功能和較高的可靠性。因此該電站截止閥（電廠俗稱疏水閥,疏水門）成為這類系統(tǒng)的產(chǎn)品。氣動控制截止閥密封比壓持久穩(wěn)定,調(diào)試簡單,維護要求低,故障低,可靠性高,失氣失電自動保護,快速啟閉,價格相對低廉,節(jié)能環(huán)保,因而適用于火電廠疏放水工況。上海申弘閥門有限公司主營閥門有：截止閥,電動截止閥,氣動截止閥,電動蝶閥,氣動蝶閥,電動球閥,氣動球閥,電動閘閥,氣動閘閥,電動調(diào)節(jié)閥,氣動調(diào)節(jié)閥，減壓閥。水力控制閥、真空閥門、襯膠閥門、襯氟閥門。
    
    2、閥門及氣動執(zhí)行機構(gòu)的選型
    
     氣動控制截止閥一般為全開全閉式。從流量特性考慮,截止閥和球閥具有啟閉行程短,速度快,密封可靠,啟閉靜態(tài)力矩小等特點,因而兩類產(chǎn)品都得到應(yīng)用。但從可靠性考慮,主流產(chǎn)品仍然是氣動截止閥。
    
     氣動控制裝置的氣缸為定型產(chǎn)品,依作用方式可分單作用和雙作用兩種。單作用產(chǎn)品帶復(fù)位圓柱彈簧,具有失氣自動復(fù)位功能,即失氣時氣缸活塞（或膜片）在彈簧作用下,驅(qū)動氣缸推桿回復(fù)到氣缸初始位置（行程的原始位置）。雙作用氣缸無復(fù)位彈簧,推桿進退須依靠變換氣缸氣源的進出口位置。氣源從活塞上腔進時,推桿向下運動。氣源從活塞下腔進時,推桿向上運動。由于不帶復(fù)位彈簧,雙作用氣缸對比同徑單作用氣缸具有更大的推力,但不具備自動復(fù)位功能。顯然不同的進氣位置使推桿有不同的方向運動。當(dāng)進氣位置在推桿的背腔時,進氣使推桿前進,這種方式稱為正作用氣缸。反之進氣位置在推桿同側(cè)時,進氣使推桿后退,這種方式稱反作用氣缸。氣動截止閥因為一般需要失氣保護功能,通常選用單作用氣缸（圖1）。電站閥門生產(chǎn)的產(chǎn)品種類如下：
法蘭式電動閘閥真空閘閥
真空隔離閘板閥
水封閘閥
鍛鋼閘閥
焊接式截止閥
焊接式電動截止閥
超臨界系列電站截止閥（大口徑）
高壓差系列隔離閥
水壓試驗堵閥
氣動疏水閥
超臨界系列電站直流式Y(jié)型止回閥
旋啟式止回閥
空排止回閥焊接式電站閘閥
焊接式電站電動閘閥
法蘭式電動閘閥
直流式焊接截止閥
法蘭式蝶閥
法蘭式閘閥
    
     從分析可知,當(dāng)閥門保護方式為失氣打開時,必須選擇單作用的正作用氣缸。當(dāng)閥門的保護方式為失氣關(guān)閉時,必須選擇單作用的反作用氣缸。單作用的正作用氣缸在閥門關(guān)閉時必須維持持久的穩(wěn)定氣源壓力,對氣源的穩(wěn)定性和持久性要求較高常閉閥盡可能地避免選擇這種設(shè)計,此結(jié)構(gòu)適用于常開閥。單作用的反作用氣缸適用于常閉閥,但對于彈簧的要求較高,應(yīng)具有穩(wěn)定持久的彈力。
    
    3、氣缸推力計算
    
     除了作用方式的選擇,計算所選氣缸推力是計的重要工作,以常見的常閉式氣動截止閥（圖2）為例分析。因壓力較高,為盡可能選擇較小的氣缸,采用了上進流（倒流）的閥門設(shè)計方式。為提高密封比壓,采用了錐形密封面
（a）關(guān)閉時（b）開啟時
4、出廠試驗
工廠型式試驗是確認產(chǎn)品性能的重要依據(jù),通過試驗可確認閥門的設(shè)計加工質(zhì)量,承壓能力,啟動裝置的動作性能,一般應(yīng)進行密封試驗、殼體試驗和動作試驗。
（1）密封試驗
撤除氣源,讓彈簧復(fù)位至閥門關(guān)閉后,從設(shè)計流向向閥芯密封面逐步加壓,進行承壓密封試驗,全程分3～4個壓力階段,分別觀察閥門各階段保壓性能,到zui高設(shè)計壓力的1.1倍壓力為止均應(yīng)無泄漏。以此驗證閥門在壓力波動時也能穩(wěn)定密封。
（2）殼體試驗
依公稱壓力的115倍進行水壓殼體試驗,觀察填料部位、中法蘭墊片各處以及殼體全表面應(yīng)無滲漏。
（3）動作試驗
閥門關(guān)閉后,將閥門打壓到設(shè)計壓力,給氣缸通氣（壓力控制0.4～0.45MPa）確認能否開啟閥門,能否達到設(shè)計行程,到達設(shè)計行程后撤除氣源,閥門應(yīng)能自行復(fù)位。此試驗至少反復(fù)3次以上。
5、附件
除閥門和氣缸外,氣動截止閥應(yīng)配備電磁閥、行程開關(guān)、調(diào)壓閥（含過濾器、油霧器,即三聯(lián)件）和手動裝置等。對電磁閥一般單作用氣缸選擇二位三通,并按安裝位置確定電磁閥的結(jié)構(gòu)形式。行程開關(guān)可選擇搖臂式,調(diào)整方便。三聯(lián)件用于氣源處理及壓力調(diào)節(jié),如氣源統(tǒng)一處理,可不必單配。手動裝置用于輔助強制密封,分為上裝式和側(cè)裝式,配置應(yīng)考慮安裝空間及合同規(guī)定。連接管及管件應(yīng)選擇金屬材料,因介質(zhì)溫度比較高。支架盡可能高一些,使氣缸內(nèi)部橡膠件遠離熱源,延長內(nèi)部橡膠密封件的使用壽命。

6、結(jié)語
氣動截止閥可廣泛應(yīng)用于火力發(fā)電廠疏放水系統(tǒng),控制介質(zhì)的通斷,具有普通手動或電動截止閥*的優(yōu)點,但由于氣動裝置結(jié)構(gòu)較大,應(yīng)考慮有足夠的閥門安裝空間,因而高壓大口徑閥門的應(yīng)用受到限制。電站閥門關(guān)閉件經(jīng)常受到流體的沖刷、沖蝕，使得腐蝕加快發(fā)展，有些閥瓣，雖然受用較好材料，但腐蝕情況仍比殼體嚴重。

上下關(guān)閉件與閥桿、閥座常用螺紋連接，連接處比一般部位缺氧，容易構(gòu)成氧濃差電池，便其腐蝕損壞，有的關(guān)閉

件密封采用壓人形式，由于配合不緊，稍有縫隙，也會發(fā)生氧濃差電池腐蝕。

電站閥門關(guān)閉件的一般防護辦法如下

1、盡量采用耐腐蝕材料。關(guān)閉件一般體積較小，重量也較輕，但在閥門中起關(guān)鍵作用，只要能夠耐腐蝕，即使采用

一點貴重材料也無妨。

2、改進關(guān)閉件結(jié)構(gòu)，使其少受流體沖蝕

3、改進連接結(jié)構(gòu)，避免產(chǎn)生氧濃差電池

4、在150℃以下的閥門中，關(guān)閉件連接處和密封面連接處，使用聚四氟乙烯生料帶密封，可減輕這些部位的腐蝕

5、在考慮耐腐蝕的同時，還要注意關(guān)閉件材料的抗沖蝕性，要使用抗沖蝕性強的材料作關(guān)閉件