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氣動(dòng)截止球閥的結(jié)構(gòu)及工作原理
在火電廠和核電廠的重要系統(tǒng)中,氣動(dòng)切斷閥被廣泛使用,對保證電廠的生產(chǎn)安全起著重要作用。當(dāng)然,在電站運(yùn)行過程中,在各種因素的影響下,氣動(dòng)切斷閥會(huì)發(fā)生一系列故障,對電站運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性構(gòu)成嚴(yán)重威脅。鑒于此,分析電站典型氣動(dòng)截止閥的故障具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
氣動(dòng)截止閥的工作原理:氣動(dòng)截止閥圖片。
氣動(dòng)切斷閥的工作原理是將空氣壓縮后作為動(dòng)力源,實(shí)現(xiàn)閥門的遠(yuǎn)程控制。主控室將手動(dòng)或自動(dòng)啟動(dòng)動(dòng)作命令,這樣進(jìn)氣和排氣電磁閥將開始運(yùn)行,壓縮空氣將被供應(yīng)給致動(dòng)器。壓縮空氣會(huì)作用在活塞或隔膜上,約束閥門動(dòng)作的摩擦力和閥桿的彈簧力,然后壓下或抬起閥桿;诖耍y芯將上下移動(dòng)以打開或關(guān)閉閥門。
如果閥門漏氣且驅(qū)動(dòng)頭中沒有壓縮空氣,閥門將根據(jù)系統(tǒng)要求切換到安全位置。大多數(shù)情況下,電站儀表的壓縮空氣供應(yīng)壓力為4~9巴。在進(jìn)入閥門之前,過濾器將過濾和凈化壓縮空氣,然后用減壓閥減壓。入口壓力表讀數(shù)小于4巴。此外,減壓閥頂部安裝有調(diào)節(jié)螺釘,可以通過調(diào)節(jié)來調(diào)節(jié)壓力。調(diào)整前,有必要松開保護(hù)罩。
氣動(dòng)截止閥的結(jié)構(gòu):
氣動(dòng)截止閥廣泛應(yīng)用于電廠和核電廠的重要系統(tǒng)中。就現(xiàn)場使用的氣動(dòng)閥而言,為了避免失去氣源,一般不允許自動(dòng)操作,但采用手動(dòng)操作。在操作過程中,手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)將被鎖定在不影響閥門正常運(yùn)行的安全位置,即所謂的中性點(diǎn),這可以在操作過程中為主控室或遠(yuǎn)程操作提供方便。在緊急情況下,當(dāng)氣源丟失或由于氣動(dòng)伺服機(jī)構(gòu)的動(dòng)作或其他原因?qū)е逻h(yuǎn)程操作失敗時(shí),操作員可以通過手動(dòng)機(jī)構(gòu)從安全位置反向打開或關(guān)閉閥門,從而有效地控制閥門開關(guān)。此外,閥門可以根據(jù)系統(tǒng)要求固定在相應(yīng)的位置。
氣動(dòng)截止閥的中性點(diǎn)設(shè)置:
氣動(dòng)截止閥工作時(shí),手動(dòng)裝置會(huì)固定在不影響氣動(dòng)操作的位置,這個(gè)位置指的是中性點(diǎn)。中性點(diǎn)實(shí)際上屬于一個(gè)區(qū)域,而不是一個(gè)點(diǎn)。
目前國內(nèi)很多電站在設(shè)置氣動(dòng)切斷閥手動(dòng)機(jī)構(gòu)時(shí)都不同程度地出現(xiàn)了故障。以某核電廠為例,自氣動(dòng)切斷閥投入運(yùn)行以來,手動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置出現(xiàn)了幾次內(nèi)部泄漏故障。為了提高機(jī)組的運(yùn)行水平,維修人員不得不在機(jī)組通電運(yùn)行時(shí)前往安全殼現(xiàn)場進(jìn)行試維修,這不僅大大增加了他們的暴露量,而且威脅到機(jī)組運(yùn)行的安全穩(wěn)定。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查和維修,可以看出,這些故障主要是由于沒有嚴(yán)格按照正確的位置設(shè)置閥門手動(dòng)機(jī)構(gòu)造成的。
氣動(dòng)切斷閥為全閉全開閥,一般有手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)。如果是基于失氣后的安全位置,可以分為兩種,即失氣是關(guān)于失氣的,根據(jù)手動(dòng)機(jī)構(gòu)的配置,也可以分為兩種,即直接式和間接式。當(dāng)閥門實(shí)現(xiàn)自動(dòng)遙控操作時(shí),如果操作正常,將在中性點(diǎn)設(shè)置一個(gè)手動(dòng)機(jī)構(gòu),可以為氣動(dòng)執(zhí)行器的操作提供可靠的支持。在緊急情況下,如氣源損失、氣動(dòng)機(jī)構(gòu)或隔膜漏氣,可通過手動(dòng)機(jī)構(gòu)打開和關(guān)閉閥門,或根據(jù)系統(tǒng)要求固定在其他位置,以充分發(fā)揮其設(shè)計(jì)功能,支持系統(tǒng)運(yùn)行。
在核電廠現(xiàn)場,直接切斷閥會(huì)在金屬鏈上綁一把金屬勺尺,由維修人員的維修工作進(jìn)行調(diào)整,并加工手輪下平面與氣動(dòng)鎖緊裝置上平面之間的距離。在操作過程中,如果勺尺操作者對閥門結(jié)構(gòu)不熟悉,可以手動(dòng)操作閥門,恢復(fù)手動(dòng)裝置的設(shè)定。
對于火力發(fā)電廠,氣動(dòng)閥門通常廣泛應(yīng)用于減溫水等系統(tǒng)。相比之下,氣動(dòng)切斷閥在核電廠的應(yīng)用是不同的,即它們用于安全殼隔離系統(tǒng),這些系統(tǒng)的可靠性和完整功能對電廠運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性有很大影響。如果手動(dòng)機(jī)構(gòu)的操縱桿沒有按照正確的要求設(shè)置,在閥門的氣動(dòng)操作過程中,該機(jī)構(gòu)可能會(huì)干擾氣動(dòng)操作,導(dǎo)致閥門故障。鑒于此,為了實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作控制,每個(gè)閥門手動(dòng)機(jī)構(gòu)的位置設(shè)置必須準(zhǔn)確。特別是閥門操作人員必須積極學(xué)習(xí)閥門的基礎(chǔ)理論知識,致力于提高核電廠的運(yùn)行安全性。
同時(shí),在其他因素的影響下,如設(shè)備磨損和安裝誤差。閥門的中性點(diǎn)可能在小范圍內(nèi)變化。可見氣動(dòng)切斷閥中性點(diǎn)的勺形尺寸并不固定。閥門修理或收縮后,必須重新設(shè)置和制造勺尺,以確保閥門開關(guān)的正確性。