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          閥門知識

          氣動截止閥的結構及工作原理

          2020-07-17

          氣動截止閥概述

          在火電廠、核電廠的重要系統中,氣動截止閥的應用十分廣泛,對于電站生產的安全性而言有著重要的保障作用。當然,在電站運行過程中,在各方面因素的影響下,氣動截止閥也會發生一系列故障,進而對電站運行的穩定性、安全性構成嚴重的威脅,鑒于此,針對電站用典型氣動截止閥的故障分析具有重要的現實意義。

          氣動截止閥的工作原理氣動截止閥圖片

          氣動截止閥的工作原理是對空氣進行壓縮,然后以此作為動力來源,實現閥門的遠程控制,主控室會通過手動或自動的方式將動作指令出發,使進、排氣電磁閥開始運行,將壓縮空氣提供給執行機構。壓縮空氣會在活塞或隔膜上發生作用,對閥門動作的摩擦力與閥桿的彈簧彈力進行克制,進而將閥桿壓下或提起,閥芯基于此帶動發生上下動作,并打開或關閉閥門。

          如果閥門失氣,驅動頭內沒有壓縮空氣,那么閥門就會根據系統要求向安全位置進行轉化。電站用儀用壓縮空氣,在大部分情況下,供氣壓力為4~9bar,在進入閥門前,過濾器會先過濾并凈化壓縮空氣,然后利用減壓閥進行減壓處理,入口壓力表讀數在4bar以下。此外,在減壓閥頂部會安裝調節螺釘,通過對其的調節可以實現壓力的調整,在調節之前需要將保護蓋擰松。

          氣動截止閥的結構

          在電廠與核電站的重要系統中,氣動截止閥的應用十分廣泛。就現場用氣動閥而言,為了避免失去氣源,一般情況下都不允許自動操作,而是采用手動操作的方式。在手動操作機構運行過程中,其會在對閥門正常動作不產生影響的安全位置進行鎖定,即所謂的中性點,如此可以為主控室或操作時的遠程操作提供便利。如果發生突發狀況,氣源喪失或者其他原因引發的氣動伺服機動作而造成遠程操作失效問題,那么操作人員就可以通過手動機構從安全位置反向打開或關閉閥門,使閥門開關得到有效控制。此外,還可以與系統需求相結合,在相應位置將閥門進行固定。

          氣動截止閥的中性點設置

          氣動截止閥在運行過程中會在對氣動操作不產生影響的位置固定手動裝置,而這一位置指的就是中性點。中性點其實屬于一個區域,并非單一的一個點。

          目前,我國很多電站在設置氣動截止閥的手動機構時都發生了不同程度的故障。以某核電站為例,該核電站自投運以來在氣動截止閥手動機構設置中發生了幾起內漏故障。為了使機組運行水平得到提升,維修人員不得不在機組功率運行過程中進入到安全殼試試現場搶修,這不僅大幅度增加了他們的受照量,同時也對機組運行的安全性與穩定性構成了威脅。根據現場調查與維修情況,可知這些故障主要是由于沒有嚴格按照正確位置設置閥門手動機構造成的。

          氣動截止閥屬于全關全開閥,一般而言都會有手動操作機構的設置,如果以失氣后的安全位置為依據,可以將其分為兩種,即失氣關于失氣開,而根據手動機構的配置,也可以分為兩種,即直接式與間接式。在實施閥門的自動遠程操作時,如果運行正常,那么中性點位置就是會設置手動機構,基于此可以為氣動執行機構的運行提供可靠支持。而如果發生突發狀況,例如失去氣源、氣動機構或隔膜漏氣,那么就可以對手動機構開關閥門進行操作,或者以系統要求為依據,在其他位置固定閥門,使其設計功能得到發揮,為系統運行提供支持。

          在核電站現場,直接式切斷閥都會將一個金屬勺尺拴在金屬鏈上,也就是中性點勺尺,這是經過維修人員的維修作業對中性點進行的調整,在手輪的下平面到氣動頭鎖緊器上平面的距離進行了加工。在運行過程中,勺尺操作人員如果對閥門結構不熟悉,那么就可以手動操作閥門加以運用,對手動裝置設置進行恢復。

          對于火電廠而言,氣動閥門往往在減溫水等系統中有廣泛應用。相較之下,核電站的氣動截止閥的應用還有一點區別,就是在安全殼隔離等系統中有相關應用,這些系統的可靠性及功能的完備型,對于電廠運行的安全性與穩定性有著重大影響。手動機構的操縱桿如果沒有按照正確要求設定,那么在閥門的氣動操作中,該機構就可能會對氣動操作產生干擾,進而導致閥門失效。鑒于此,每個閥門的手動機構位置的設置必須保證準確,使遠程操作控制得以實現。尤其是閥門操作人員必須積極學習此閥門的基本理論知識,致力于核電站運行安全性的提升。

          與此同時,在其他因素的影響下,例如設備磨損、安裝誤差等,閥門中性點可能會發生小范圍的變化可見氣動截止閥的中性點勺尺尺寸并非固定的,在維修或簡稱閥門之后,必須對勺尺進行重新設定與制作,使閥門開關的正確性得到保障。

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