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阀门常识

气动截止阀的结构及工作原理

2020-07-17

气动截止阀概述

在火电厂、核电厂的重要系统中,气动截止阀的应用十分广泛,对于电站生产的安全性而言有着重要的保障作用。当然,在电站运行过程中,在各方面因素的影响下,气动截止阀也会发生一系列故障,进而对电站运行的稳定性、安全性构成严重的威胁,鉴于此,针对电站用典型气动截止阀的故障分析具有重要的现实意义。

气动截止阀的工作原理气动截止阀图片

气动截止阀的工作原理是对空气进行压缩,然后以此作为动力来源,实现阀门的远程控制,主控室会通过手动或自动的方式将动作指令出发,使进、排气电磁阀开始运行,将压缩空气提供给实行机构。压缩空气会在活塞或隔膜上发生作用,对阀门动作的摩擦力与阀杆的弹簧弹力进行克制,进而将阀杆压下或提起,阀芯基于此带动发生上下动作,并打开或关闭阀门。

如果阀门失气,驱动头内没有压缩空气,那么阀门就会根据系统要求向安全位置进行转化。电站用仪用压缩空气,在大部分情况下,供气压力为4~9bar,在进入阀门前,过滤器会先过滤并净化压缩空气,然后利用减压阀进行减压处理,入口压力表读数在4bar以下。此外,在减压阀顶部会安装调节螺钉,通过对其的调节可以实现压力的调整,在调节之前需要将保护盖拧松。

气动截止阀的结构

在电厂与核电站的重要系统中,气动截止阀的应用十分广泛。就现场用气动阀而言,为了避免失去气源,一般情况下都不允许自动操作,而是采用手动操作的方式。在手动操作机构运行过程中,其会在对阀门正常动作不产生影响的安全位置进行锁定,即所谓的中性点,如此可以为主控室或操作时的远程操作提供便利。如果发生突发状况,气源丧失或者其他原因引发的气动伺服机动作而造成远程操作失效问题,那么操作人员就可以通过手动机构从安全位置反向打开或关闭阀门,使阀门开关得到有效控制。此外,还可以与系统需求相结合,在相应位置将阀门进行固定。

气动截止阀的中性点设置

气动截止阀在运行过程中会在对气动操作不产生影响的位置固定手动装置,而这一位置指的就是中性点。中性点其实属于一个区域,并非单一的一个点。

目前,我国很多电站在设置气动截止阀的手动机构时都发生了不同程度的故障。以某核电站为例,该核电站自投运以来在气动截止阀手动机构设置中发生了几起内漏故障。为了使机组运行水平得到提升,维修人员不得不在机组功率运行过程中进入到安全壳试试现场抢修,这不仅大幅度增加了他们的受照量,同时也对机组运行的安全性与稳定性构成了威胁。根据现场调查与维修情况,可知这些故障主要是由于没有严格按照正确位置设置阀门手动机构造成的。

气动截止阀属于全关全开阀,一般而言都会有手动操作机构的设置,如果以失气后的安全位置为依据,可以将其分为两种,即失气关于失气开,而根据手动机构的配置,也可以分为两种,即直接式与间接式。在实施阀门的自动远程操作时,如果运行正常,那么中性点位置就是会设置手动机构,基于此可以为气动实行机构的运行提供可靠支撑。而如果发生突发状况,例如失去气源、气动机构或隔膜漏气,那么就可以对手动机构开关阀门进行操作,或者以系统要求为依据,在其他位置固定阀门,使其设计功能得到发挥,为系统运行提供支撑。

在核电站现场,直接式切断阀都会将一个金属勺尺拴在金属链上,也就是中性点勺尺,这是经过维修人员的维修作业对中性点进行的调整,在手轮的下平面到气动头锁紧器上平面的距离进行了加工。在运行过程中,勺尺操作人员如果对阀门结构不熟悉,那么就可以手动操作阀门加以运用,对手动装置设置进行恢复。

对于火电厂而言,气动阀门往往在减温水等系统中有广泛应用。相较之下,核电站的气动截止阀的应用还有一点区别,就是在安全壳隔离等系统中有相关应用,这些系统的可靠性及功能的完备型,对于电厂运行的安全性与稳定性有着重大影响。手动机构的操纵杆如果没有按照正确要求设定,那么在阀门的气动操作中,该机构就可能会对气动操作产生干扰,进而导致阀门失效。鉴于此,每个阀门的手动机构位置的设置必须保证准确,使远程操作控制得以实现。尤其是阀门操作人员必须积极学习此阀门的基本理论常识,致力于核电站运行安全性的提升。

与此同时,在其他因素的影响下,例如设备磨损、安装误差等,阀门中性点可能会发生小范围的变化可见气动截止阀的中性点勺尺尺寸并非固定的,在维修或简称阀门之后,必须对勺尺进行重新设定与制作,使阀门开关的正确性得到保障。

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