焦子婕
武漢鍋爐集團閥門有限責任公司 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)質量或者性能問題,就會造成相應重大事故的產生,比如,泄漏或者斷裂等,對工業(yè)正常生產運行有嚴重的影響,同時還會給人們的生命財產安全產生損失,后果非常的嚴重。按照相關資料研究,全球每年出現(xiàn)的重大生產事故當中,三分之一都是因為閥門問題所導致。并且在電力生產行業(yè)中,閥門所存在的安全隱患也會造成一定的經濟損失。電站閥門和電站主輔機設備以及系統(tǒng)之間有著直接的聯(lián)系,在由鍋爐和汽機所組成的發(fā)電系統(tǒng)當中,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)中進行分布,其作為通用閥門不能所對其替代的一種特殊性的閥門,批量較小以及規(guī)格型號多、結構比較復雜,制造難度大等特點,這些特點就使得電站閥門在實際的生產和設計當中有著很大的難度。同時因為閥門所處環(huán)境較為惡劣,所以還需要對閥門材料加強重視。
電站截止閥是通過閥瓣沿閥座中心線移動來達到切斷的目的的閥門。按照閥瓣的移動方向,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閉行程都很短以及有著很好的切斷功能,在截斷流量方面有著很好的應用。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,也可以降低這個問題出現(xiàn)的概率。因為流動介質在通過這種閥門時,相應的流動方向就會出現(xiàn)變化,所以截止閥最小流阻和其他的閥門比較較高。同時因為截止閥閥瓣開啟和關閉的行程較小,密封面能夠承受所賜開關,所以在一些開關較為頻繁的環(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硬度低,這是為了在使用過程中當密封面出現(xiàn)輕微損傷時,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來達到切斷的目的的閥門,與截止閥相比,其全開時整個流道直通,介質運行的壓力損失相對較小。在閥門打開的過程中,閥瓣逐漸脫離閥座密封面,在這個過程中介質高速流動,由于閥瓣還未完全離開閥門通道,引起節(jié)流,導致密封面被沖蝕。所以閘閥適用于不需要經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向頂芯,在裝配時調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,當磨損嚴重無法密封時,可研磨密封面并更換頂芯,重新調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朝向一個方向進行流動的自動閥門。介質朝向一個方向流動的壓力當中,閥瓣打開;若是介質朝向反方向流動,閥瓣在自重和介質力的作用下能夠返回閥座,以此來對流動切斷。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鉸鏈機構,還有一個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準確的閥座面位置,閥瓣與閥座的鉸鏈機構需配合加工,以便閥瓣開啟后能夠準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。
通常系統(tǒng)運行中閥門的主要問題為振動、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)生具有復雜性、多樣性的特點。但這些問題產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問題的本質,從而找到問題的原因,并提出相關的措施,以保障閥門的有效運行。
現(xiàn)階段對于閥門故障的解決,國外主要針對閥門控制系統(tǒng)實施改進處理,以及對故障做好實時診斷,在這種情況下,就為閥門生產制造企業(yè)帶來了很大的經濟效益,以此促進行業(yè)的有效發(fā)展。隨著我國信息化技術水平的提升,近些年,電站閥門廠家在加強了閥門在線監(jiān)測技術的開發(fā),針對閥門實際應用狀態(tài)做好在線動態(tài)化監(jiān)測,以及對閥門實際運行情況進行了解,并對閥門工作中運行數(shù)據(jù)進行獲取。一方面可以在設計時預防故障發(fā)生,一方面可以及時對閥門進行維護,提高閥門的壽命,減少了閥門的故障次數(shù),節(jié)省用戶的維修費用,提高閥門廠家的經濟效益??梢哉f,閥門的動態(tài)在線監(jiān)測是未來閥門行業(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,首先需要檢驗材料是否符合標準要求,其次分析材料選用是否合理,再次核算零件強度是否滿足要求,然后排除是否因為有雜質等將運動件卡死造成破壞等,全方位了解造成閥門破壞的本質原因,提出相關措施,避免類似問題再次發(fā)生。
總之,電站閥門作為一種融合電氣以及機械和材料等多個學科的機電產品,在應用中還存在很多難題。我們相信,在不久的將來,隨著數(shù)字以及控制技術的發(fā)展,以及相關人員的不斷努力和多學科的融合協(xié)作,對于電閘閥門中存在的多種難題將會更好的解決,以此對系統(tǒng)運行的安全性和效率有效提升。