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關鍵詞閘閥異常升壓泄壓閥泄壓孔外旁路

前言

閘閥通常有單閘板、雙閘板、楔式、平行式等結構設計,其中楔式雙閘板(Z42、Z62 系列)及楔式彈性閘板(Z40、Z60 系列)應用最為廣泛,前者關閉時閘板自動吻合兩側閥座,自動補償楔角的加工位置誤差;后者則依靠閘板中部的彈性槽,靠閥桿的軸向推力補償楔角的加工位置誤差,兩者均達到較好的密封效果。正是由于其雙側的優良密封,在某些場合會產生中腔壓力異常升高現象,即當高溫高壓流體(液體或氣體)被封堵于閥門中腔時,若上游側(見圖 1)流體溫度升高,中腔(見圖 1)流體會被熱傳遞同步升高,由于中腔休積無法擴大,封堵中腔流體由冷態變為熱態時,液體可能迅速汽化,導致壓力急劇升高,增高的壓力常常是幾何級數。

閘閥中腔異常升壓說明圖(圖 1)
圖 1 中腔異常升壓說明

famenchaoyagongzuodehouguoshishifenyanzhongde。famenzhongqiangyichangshengyashi,qichengyajianjiqibijiandegongzuoyingli(rufaganjizhabanjiadeshiyongyingli)junhuijijuzengjia,qudongjigoudequdonglihuibukanzhongfu,shenzhiwufaqidong,yanzhongshifaganladuan、zhabanjiaduanlie、dianjishaohuai,zhexiexianxiangzaixuduogaoyadakoujingzhafazhonglvjianbuxian,bushaoyonghuchangchangbaoyuanzheshizhaban“yaosi”,qishi“yaosi”dezhenshiyuanyinchangchangshizhongqiangdeyichangshengyazheyi“yinxingshashou”。

典型的案例如 Z962Y 系列楔雙閘板閘閥運用于火電廠給水系統及其旁路時,這類閥門一般先在冷態作水壓試驗后關閉,當機組啟動時系統溫度升高到 250~300℃ 時,由于溫度急劇升高,封閉中部的冷態水溫會同步急劇升高汽化,使流體體積增大,壓力升高,此時若要開啟閥門要么驅動力矩足夠大,要么閥桿組件強度足夠高,否則常常出現閥桿斷裂、閘板架斷裂、閘板 T 型槽開花、斷裂,使給水泵無法啟動,導致嚴重的停爐停機事故。

2 異常升壓的危害

yichangshengyadexingchengzaixuduozhafadeyingyongchanghehuijingrenxiangsidifasheng,yinweiqifashengdeliangdayaosuzaixuduogongyexitongshixiangside,jixitongjiezhizaikaijihou,youlengtaibianretai;zhabanzailengtaiguanbi,retaishikaiqi。yinerruobuduixitongcaiqucuoshi,yichangshengyaduixitongdepohuaijihushiwufabimiande,qiyou 3 fangmianweihai:

(1)對閥門本身的破壞

閥門殼體、閥蓋及閥桿零件的強度一般以閥門的公稱壓力設計其強度,異常升壓時,其開啟壓力會成倍提高,導致相關零件的使用應力成倍升高,當材料實際應力超過許用應力時,高應力部位會產生斷裂破壞,導致閥門無法開啟,閥門整機將損壞或報廢。

(2)對系統安全的破壞

xianeryijian,keti、fagaidengchengyajianchaoyashishifeichangweixiande,yidanchaoyaqiboruobuweihuoxuhuixianfashengchuankong,yinqijiezhiwailou;qitianliaojizimifengquanbuweiwangwanghuibeigaoyaliutichongchu,yinqijiezhidaliangwailou。dangjiezhishigaowenqiti、youduqiti、youhaiqitishihuigengjiayanzhong,shenzhihuizaochengshebeiyurenyuandeshanghai。

(3)對生產控制流程造成巨大損失

famendezhengchangqibishigeleigongyeliuchengkongzhideguanjian,yidanzhezhongkongzhiwufashixianshi,xitongtanhuanxutingjijianxiu,zhejianghuizaochengjudadezhijiehuojianjiesunshi。

3 防護措施

congsheji、anzhuang、diaoshidengfangmianrushou,conggenbenshangxiaochuzhongqiangyichangshengyashiwanquanyoukenengde,guinachangyong 3 taofangangongguangdayonghucankao:

(1)閥門內部開設泄壓孔

jiejuezhongqiangyichangshengyadegenbenshipinghengzhongqiangyali,kaishexieyakongshizuijingjiyouxiaodefangan,tu 2 suoshifenbieweizaishangyoucezhabanjijinkoucefazuowaiyuankaishelexieyakong,dangzhongqiangyalishenggaoshi,zhongqiangyalihuizidongxiangshangyoucexiefang,shizhongbaochizhongqiangyaliyushangyouceyalixiangdeng,congerbimianyichangshengyadefasheng。

閘閥閥門內部開設泄壓孔圖(圖 2)
圖 2 閥門內部開設泄壓孔

(2)閥門安裝外旁路泄壓

duiyichuchangdefamenkecaiyonganzhuangshiwaipanglujiwaishexieyafajiangdizhongqiangyali,rutu 3 suoshi。

閘閥閥門安裝外旁路泄壓圖(圖 3)
圖 3 閥門安裝外旁路泄壓

采用外設帶截止閥的旁路聯通中腔與上游側,當主閘板關閉后截止閥可關閉(視中腔溫度變化情況,過高時須開啟)。當開啟主閘閥時,應先行開啟旁路截止閥,降低中腔壓力后再啟動主閘閥。

(3)閥門外部安裝專用泄壓閥

閘閥安裝專用泄壓閥圖(圖 4)
圖 4 閥門安裝專用泄壓閥

tu 4 suoshiweizaizhafazhongqiangwaishexieyafakongzhiyalifanwei,shedingxieyafadepaifangyaliweizhufamendeedinggongzuoyali,dangzhongqiangchaoyashi,zidongpaifangdaoshedingyali,congerweihuzhuzhafadeanquanyunxing。

泄壓閥的結構設計圖(圖 5)
圖 5 泄壓閥的結構設計

tu 5 weixieyafadejiegoushejitu(kegongcankao)。xieyafaqiananzhuanglejiezhifa,bianyuxieyafadediaozhengyujianxiu。xieyafadeyalishedingtongchangkean 1.33pn kaolv(pn weixitongfamendegongchengyingli)。

chucizhiwai,famendiaoshishi,youqishidiandongfadiaoshishi,yingzhuyiguanbixingchengjilijudekongzhi,jinkenengjiangguanbilijudiaoxiaoxie,fangzhixiesizhaban;gaowenfamenyingkaolvgaowenzhuangtaifaganrezhangyinqidezhabanxiesi,jianyigaowengaoyadakoujingzhafadiaoshishi,zhabandaoweihoushidanghoutuifagan,bimianzhenzhengyaosishigudefasheng。

4 結語

yichangchaoyashishuangfazuoleizhafadeyinxingshashou,yanzhongweixiezhushebeijixitongdeanquanyunxing,bixuyinqizhongshi;zhafa,youqishigaowen、gaoya、dakoujingzhafashejianzhuangshibixukaolvyichangchaoyadefasheng,bingcaiqubiyaodeyufangcuoshi。


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