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電站截止閥的選型與設計介紹
點擊次數(shù)：11863 發(fā)布時間：2011-4-6
1、概述
用于火電廠高加疏水、再熱器疏水和過熱器疏水等系統(tǒng)疏放水的關閉與排放閥門密封要求高,須快開快閉,并具有故障保護功能、自動控制功能和較高的可靠性。因此該電站截止閥（電廠俗稱疏水閥,疏水門）成為這類系統(tǒng)的產品。氣動控制截止閥密封比壓持久穩(wěn)定,調試簡單,維護要求低,故障低,可靠性高,失氣失電自動保護,快速啟閉,價格相對低廉,節(jié)能環(huán)保,因而適用于火電廠疏放水工況。
2、閥門及氣動執(zhí)行機構的選型
氣動控制截止閥一般為全開全閉式。從流量特性考慮,截止閥和球閥具有啟閉行程短,速度快,密封可靠,啟閉靜態(tài)力矩小等特點,因而兩類產品都得到應用。但從可靠性考慮,主流產品仍然是氣動截止閥。
氣動控制裝置的氣缸為定型產品,依作用方式可分單作用和雙作用兩種。單作用產品帶復位圓柱彈簧,具有失氣自動復位功能,即失氣時氣缸活塞（或膜片）在彈簧作用下,驅動氣缸推桿回復到氣缸初始位置（行程的原始位置）。雙作用氣缸無復位彈簧,推桿進退須依靠變換氣缸氣源的進出口位置。氣源從活塞上腔進時,推桿向下運動。氣源從活塞下腔進時,推桿向上運動。由于不帶復位彈簧,雙作用氣缸對比同徑單作用氣缸具有更大的推力,但不具備自動復位功能。顯然不同的進氣位置使推桿有不同的方向運動。當進氣位置在推桿的背腔時,進氣使推桿前進,這種方式稱為正作用氣缸。反之進氣位置在推桿同側時,進氣使推桿后退,這種方式稱反作用氣缸。氣動截止閥因為一般需要失氣保護功能,通常選用單作用氣缸（圖1）。
從分析可知,當閥門保護方式為失氣打開時,必須選擇單作用的正作用氣缸。當閥門的保護方式為失氣關閉時,必須選擇單作用的反作用氣缸。單作用的正作用氣缸在閥門關閉時必須維持持久的穩(wěn)定氣源壓力,對氣源的穩(wěn)定性和持久性要求較高常閉閥盡可能地避免選擇這種設計,此結構適用于常開閥。單作用的反作用氣缸適用于常閉閥,但對于彈簧的要求較高,應具有穩(wěn)定持久的彈力。
3、氣缸推力計算
除了作用方式的選擇,計算所選氣缸推力是計的重要工作,以常見的常閉式氣動截止閥（圖2）為例分析。因壓力較高,為盡可能選擇較小的氣缸,采用了上進流（倒流）的閥門設計方式。為提高密封比壓,采用了錐形密封面
?。╝）關閉時（b）開啟時
4、出廠試驗
工廠型式試驗是確認產品性能的重要依據(jù),通過試驗可確認閥門的設計加工質量,承壓能力,啟動裝置的動作性能,一般應進行密封試驗、殼體試驗和動作試驗。
?。?）密封試驗
撤除氣源,讓彈簧復位至閥門關閉后,從設計流向向閥芯密封面逐步加壓,進行承壓密封試驗,全程分3～4個壓力階段,分別觀察閥門各階段保壓性能,到zui高設計壓力的1.1倍壓力為止均應無泄漏。以此驗證閥門在壓力波動時也能穩(wěn)定密封。
（2）殼體試驗
依公稱壓力的115倍進行水壓殼體試驗,觀察填料部位、中法蘭墊片各處以及殼體全表面應無滲漏。
?。?）動作試驗
閥門關閉后,將閥門打壓到設計壓力,給氣缸通氣（壓力控制0.4～0.45MPa）確認能否開啟閥門,能否達到設計行程,到達設計行程后撤除氣源,閥門應能自行復位。此試驗至少反復3次以上。
5、附件
除閥門和氣缸外,氣動截止閥應配備電磁閥、行程開關、調壓閥（含過濾器、油霧器,即三聯(lián)件）和手動裝置等。對電磁閥一般單作用氣缸選擇二位三通,并按安裝位置確定電磁閥的結構形式。行程開關可選擇搖臂式,調整方便。三聯(lián)件用于氣源處理及壓力調節(jié),如氣源統(tǒng)一處理,可不必單配。手動裝置用于輔助強制密封,分為上裝式和側裝式,配置應考慮安裝空間及合同規(guī)定。連接管及管件應選擇金屬材料,因介質溫度比較高。支架盡可能高一些,使氣缸內部橡膠件遠離熱源,延長內部橡膠密封件的使用壽命。
6、結語
氣動截止閥可廣泛應用于火力發(fā)電廠疏放水系統(tǒng),控制介質的通斷,具有普通手動或電動截止閥*的優(yōu)點,但由于氣動裝置結構較大,應考慮有足夠的閥門安裝空間,因而高壓大口徑閥門的應用受到限制。