陳　林

（山東核電有限公司,山東 煙臺 265116）

淺析電廠閥門的工藝與維修策略

陳林

（山東核電有限公司,山東 煙臺 265116）

隨著我國核電廠的大力發(fā)展，核電維修工作歷來是核電廠調(diào)試與運維工作的重要組成部分。而對于機械閥門，由于其在核電廠系統(tǒng)中的關(guān)鍵作用，一旦出現(xiàn)性能故障而就可能會導(dǎo)致機組、系統(tǒng)的不可用，進(jìn)而產(chǎn)生經(jīng)濟損失。本文基于此就電廠閥門的實際工藝進(jìn)行分析，并對電廠閥門相應(yīng)的維修措施予以研究，以期為后續(xù)關(guān)于電廠閥門方面的研究提供參考依據(jù)。

閥門;維修;工藝

0 　前言

眾所周知，閥門在管網(wǎng)系統(tǒng)之中被稱之為“重要咽喉”，一旦出現(xiàn)故障問題就會很容易影響設(shè)計功能的實現(xiàn)甚至引發(fā)泄漏，輕則造成一定的經(jīng)濟損失，重則為后續(xù)的生產(chǎn)運行帶來嚴(yán)重影響。據(jù)相關(guān)國內(nèi)生產(chǎn)事故統(tǒng)計資料顯示，百分之三十五的生產(chǎn)事故是由閥門的故障引起的。而對于核電行業(yè)來講，閥門的失效，尤其是核相關(guān)系統(tǒng)閥門的失效，不僅會制約電廠的安全生產(chǎn)與運行，一旦沒處理好甚至?xí)鹕鐣目只排c輿論壓力。

1　初探閥門的內(nèi)在工藝

對于設(shè)計來實現(xiàn)切斷功能的閥門，其功能的實現(xiàn)主要是建立在閥瓣移動的基礎(chǔ)上，即通過閥瓣在閥座相應(yīng)中心線之間靈活自由移動進(jìn)而實現(xiàn)有效切斷。而依據(jù)相應(yīng)閥瓣移動的具體狀況，一般閥瓣行程和閥座區(qū)域通口改變呈正比關(guān)系；此外，電廠閥門的關(guān)閉行程以及閥桿開啟均具備較短行程的特點。

具體來講，截止閥一經(jīng)打開閥瓣，其閥瓣與閥座之間相接觸的密封面也就由此分開，相應(yīng)地該類閥門的密封面機械磨損就會較其它類閥門小，進(jìn)而密封效果也就比較優(yōu)良。但是，分開的密封面會增大其表面沾附較多灰塵顆粒的可能性，此時如果將閥瓣更換為瓷球或者是鋼球則可以避免該問題的出現(xiàn)。對于大部分的截止閥來講，其閥瓣、閥座在更換、修理方面較為便捷，更換時通常并不需要將整個閥門進(jìn)行解體。因此，這類閥門對于管道與閥門之間是焊接連接的現(xiàn)場環(huán)境較為適用。相較于其它類型閥門而言，截止閥的最小流阻要大一些，若將閥桿和相應(yīng)的閥體結(jié)構(gòu)來根據(jù)流體的實際流動方向來布置進(jìn)出口通道，截止閥的最小流阻能夠得到較好的改善。此外，截止閥還具備較小的關(guān)閉行程與開啟行程，其密封面能夠承受頻繁的的開啟、關(guān)閉，所以也比較適合于高頻率啟閉的現(xiàn)場運行環(huán)境。

電廠閘閥主要是用來截斷其內(nèi)部的流體介質(zhì)。依據(jù)閘板的實際結(jié)構(gòu)，閘閥可以劃分為楔式、平行式閘板閥門，而其中的平行式閘板閥又包括平行式單閘板和平行式雙閘板。對于閘閥來講，當(dāng)閥門全開時，流體運行的壓力損失是最小的；但是當(dāng)閥門在半開節(jié)流狀態(tài)，即閘板處于局部開啟的狀態(tài)時，流體的高速流動會導(dǎo)致閘板的振動，而振動對于閥座以及閘板之間連接密封面會形成一定的損傷。因此，如果閘閥用于節(jié)流，會對閘板造成沖蝕，所以閘閥通常不用于調(diào)節(jié)流量，主要用作截斷，即不需要經(jīng)常開關(guān)的運行環(huán)境。

除了上述截止閥、閘閥外，電廠用的比較多的閥門還有止回閥，也叫逆止閥、單向閥。顧名思義，止回閥是用于防止流體倒流的閥門，主要用于管線中對流向有設(shè)計要求并只允許單向流動的運行環(huán)境，當(dāng)流體的流到方向與設(shè)計或要求的流動方向相反時，閥瓣對閥座會產(chǎn)生一定影響促使其立即將流動切斷。止回閥分為旋啟式、升降式與蝶式三種類型。其中，蝶式止回閥密封性差，在實際應(yīng)用中已經(jīng)非常少了。旋啟式止回閥，是建立在鉸鏈機構(gòu)基礎(chǔ)上的，閥瓣設(shè)計在鉸鏈機構(gòu)中繞著閥座外的固定軸作旋轉(zhuǎn)運動來達(dá)到開啟、關(guān)閉的功能，以確保閥瓣能夠準(zhǔn)確的運動到閥座密封面上，使二者形成良好的接觸與密封。而對于升降式止回閥來講，閥瓣是沿著閥座中心線作升降運動的，其功能的實現(xiàn)主要是依靠流體運行時的壓力將閥瓣抬起，而流體回流時的壓力又促使閥瓣回落到閥座上來實現(xiàn)切斷、防止回流的功能[1]。

2　淺析閥門的相關(guān)維修措施

對于電廠閥門實施的相關(guān)維修主要是集中在三方面：

其一是對電廠閥門振動以及強度予以實際控制進(jìn)而降低維修頻率。具體來講，電廠閥門在日常運行維護中出現(xiàn)的常見故障，特別是內(nèi)部各部件的損傷與沖蝕，與電廠閥門的強度、振動有較大的關(guān)系。因此，有必要將閥門的日常振動、強度等因素綜合起來予以研究分析，尤其是各個故障之間的相關(guān)性分析，這對于把握故障機理以及故障的本質(zhì)起著至關(guān)重要的影響作用，在此基礎(chǔ)上再實施后續(xù)的針對性維護將更加有效。而全面的故障研究分析則需要將多工況之下的閥門穩(wěn)定性以及耐磨性和相應(yīng)的靜力因素考慮在內(nèi)。

其二是選取電廠中重要的、關(guān)鍵的閥門實施狀態(tài)監(jiān)測、分類分析。當(dāng)前，國外已經(jīng)有較多的閥門相關(guān)制造企業(yè)關(guān)注于控制系統(tǒng)，對控制系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷并進(jìn)行相應(yīng)地改進(jìn)，以此獲取了較大的經(jīng)濟利益。在此背景下，尤其是在當(dāng)前國內(nèi)還沒有將動態(tài)監(jiān)測技術(shù)引入閥門管理時，我國也需要向國外這些企業(yè)看齊，無論是工業(yè)生產(chǎn)還是電力生產(chǎn)都可以引入控制系統(tǒng)對閥門進(jìn)行在線動態(tài)化監(jiān)測，依托于動態(tài)化監(jiān)測技術(shù)實時對閥門的具體工況予以查看，一旦發(fā)現(xiàn)故障信息數(shù)據(jù)即進(jìn)行快速維修，這樣既能較早的發(fā)現(xiàn)缺陷降低缺陷發(fā)展擴大后對生產(chǎn)的影響，又能夠減少維修方面的人力與資源消耗[2]。

其三是對電廠閥門予以再制造。所謂再制造就是對現(xiàn)有電廠閥門常見故障予以統(tǒng)一研究分析，并在此基礎(chǔ)上對易損傷區(qū)域的部件進(jìn)行毛坯模擬，之后專門針對這些毛坯技能型修復(fù)加工以及質(zhì)量檢測和相應(yīng)的設(shè)計研究，在此基礎(chǔ)上形成新的、性能更加完善的電廠閥門，實現(xiàn)對以往電廠閥門的“換新衣”，而歷經(jīng)了再制造之后的電廠閥門將實現(xiàn)安全化運行以及順暢性運行[3]。

3　結(jié)論

時代在不斷更新，各個領(lǐng)域行業(yè)也在蓬勃的發(fā)展，而無論是過去還是當(dāng)前，對于核電廠來講安全運行永遠(yuǎn)是排在第一位的。核電廠閥門的維修，涉及領(lǐng)域廣，包括控制、機械、電氣、材料等諸多方面，為了降低閥門失效對電廠生產(chǎn)運行的影響，應(yīng)該同時關(guān)注電廠閥門的工藝與維修策略，既要改善、強化閥門的工藝，同時也要采取適當(dāng)?shù)木S修策略，提高核電廠運行的效率與安全。

[1]李偉龍,孫明宇.電廠鍋爐閥門泄漏原因分析及預(yù)防措施[J].鍋爐制造,2016(03):63-64.

[2]高磊.核電廠和普通電廠閥門標(biāo)準(zhǔn)的比較研究[J].黑龍江科學(xué),2016(06):28-29.

[3]田海宇.電廠閥門閥體密封面深孔堆焊工藝分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2013(23):99.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.21.021