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　　BF35導(dǎo)讀：氣動(dòng)截止閥門，廣泛用于火電廠、核電廠的重要系統(tǒng)中，是保證電站的安全生產(chǎn)的重大關(guān)鍵設(shè)備。在實(shí)際運(yùn)行中，因其手動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置、盤(pán)根失效、操作不當(dāng)、進(jìn)氣流量不足等原因出現(xiàn)了較多故障，威脅著電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行。本文以SEREG廠家生產(chǎn)的氣動(dòng)截止閥為例，對(duì)電站用典型氣動(dòng)截止閥的工作原理進(jìn)行了分析，對(duì)中性點(diǎn)的設(shè)置進(jìn)行了詳細(xì)闡述，對(duì)電站中使用的SEREG氣動(dòng)截止閥和類似的氣動(dòng)截門的運(yùn)行及故障處理提供了依據(jù)。
　　
　　1氣動(dòng)截止閥門工作原理介紹
　　
　　氣動(dòng)截止閥門工作原理：使用壓縮空氣作為動(dòng)力源的閥門大部分采用遠(yuǎn)程控制，由主控室手動(dòng)或自動(dòng)觸發(fā)動(dòng)作指令，使進(jìn)、排氣電磁閥動(dòng)作，向執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)供、排壓縮空氣。壓縮空氣作用在活塞或隔膜上，克服閥門動(dòng)作的摩擦力和閥桿上的彈簧彈力，從而壓下（對(duì)于失氣開(kāi)閥門）或提起（對(duì)于失氣關(guān)閥門）閥桿，帶動(dòng)閥芯上下動(dòng)作，使閥門打開(kāi)或關(guān)閉。
　　
　　在閥門失氣，驅(qū)動(dòng)頭內(nèi)無(wú)壓縮空氣時(shí)，閥門會(huì)按照系統(tǒng)的要求處于全開(kāi)或全關(guān)的安全位置。電廠用儀用壓縮空氣，供氣壓力一般為4～9bar，在進(jìn)入到閥門之前，首先通過(guò)過(guò)濾器將壓縮空氣過(guò)濾、凈化，然后通過(guò)減壓閥減壓，入口壓力表的讀數(shù)不超過(guò)4bar。壓力調(diào)整是能通過(guò)調(diào)節(jié)安裝在減壓閥頂部的調(diào)節(jié)螺釘來(lái)實(shí)現(xiàn)的，調(diào)節(jié)前要先擰松保護(hù)蓋。
　　
　　zui為常見(jiàn)和應(yīng)用zui廣泛的氣動(dòng)截止閥門四種類型是：手輪的失氣關(guān)閉閥門、手輪的失氣開(kāi)啟閥門、無(wú)手輪的失氣關(guān)閉閥門、無(wú)手輪的失氣開(kāi)啟閥門。
　　
　　2氣動(dòng)截止閥門結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介
　　
　　氣動(dòng)截止閥門廣泛用于常規(guī)電廠及核電站的重要系統(tǒng)中，在大亞灣核電站、嶺核電站的每個(gè)機(jī)組各裝備有氣動(dòng)截止閥。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)用氣動(dòng)閥，為了防止氣源失去時(shí)，自動(dòng)不可操作，都設(shè)有手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)。在正常運(yùn)行時(shí)，手動(dòng)機(jī)構(gòu)被鎖定在不影響閥門正常動(dòng)作的安全位置（習(xí)慣稱之為“中性點(diǎn)”），以便在主控室或操作室遠(yuǎn)程控制。在緊急情況下，即氣動(dòng)回路故障，氣源失去或其它原因引起的氣動(dòng)伺服機(jī)動(dòng)作而帶來(lái)的遠(yuǎn)程操作失效，可由操作人員使用手動(dòng)機(jī)構(gòu)將閥門從安全位置反向打開(kāi)或關(guān)閉，達(dá)到控制閥門開(kāi)關(guān)的目的，也可以根據(jù)系統(tǒng)需要將閥門固定在所需的開(kāi)關(guān)位置。
　　
　　氣動(dòng)截止閥的主要部件有：手輪、蝶簧、隔膜、隔膜腔、閥芯、閥體等。其具體結(jié)構(gòu)，見(jiàn)圖1。　　
　　3氣動(dòng)截止閥門中性點(diǎn)設(shè)置
　　
　　所謂氣動(dòng)截止閥的中性點(diǎn)是指當(dāng)閥門正常運(yùn)行時(shí)，手動(dòng)裝置固定在某一不影響氣動(dòng)操作的位置，這一位置區(qū)間稱為中性點(diǎn)，中性點(diǎn)不是一個(gè)點(diǎn)，而是一段小區(qū)域。
　　
　　在國(guó)內(nèi)許多電站，因氣動(dòng)截止閥的手動(dòng)機(jī)構(gòu)的位置設(shè)置，而引起閥門關(guān)度（開(kāi)度）不夠造成內(nèi)漏（行程短）的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。大亞灣核電站投運(yùn)以來(lái)，核島氣動(dòng)截止閥門曾發(fā)生過(guò)多起因密封不嚴(yán)造成的內(nèi)漏。如：1999年6月27日大亞灣D1REN121VP關(guān)閉不嚴(yán)；1999年7月26日大亞灣D1REN121VP關(guān)閉不嚴(yán)；2000年9月8日大亞灣D2REN124VP關(guān)閉不嚴(yán)；2000年10月13日大亞灣D2REN121VP關(guān)閉不嚴(yán)等。
　　
　　為保證機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行，DNMC維修人員被迫在機(jī)組功率運(yùn)行期間進(jìn)入安全殼現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行搶修，造成了維修人員的受照劑量增加，同時(shí)也影響了機(jī)組的安全運(yùn)行水平。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的檢查、維修情況可以看出，這些閥門內(nèi)漏故障的造成原因都是由于閥門手動(dòng)機(jī)構(gòu)裝置的位置設(shè)置的不正確，阻礙了閥門閥芯的正常關(guān)閉，造成了閥門關(guān)閉不嚴(yán)，引起內(nèi)漏。
　　
　　氣動(dòng)截止閥為全開(kāi)全關(guān)閥，通常都配有手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)，按失氣后的安全位置可分為失氣關(guān)和失氣開(kāi)兩種，按手動(dòng)機(jī)構(gòu)的配置方式不同，又分為直接式和間接式兩種。在閥門自動(dòng)遠(yuǎn)程控制投用，正常運(yùn)行時(shí)手動(dòng)機(jī)構(gòu)被設(shè)置在中性點(diǎn)位置，以保證氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)順利動(dòng)作。在氣源失去、氣動(dòng)機(jī)構(gòu)氣缸或隔膜漏氣等氣動(dòng)機(jī)構(gòu)不可用的緊急情況下，可利用手動(dòng)機(jī)構(gòu)開(kāi)關(guān)閥門，或根據(jù)系統(tǒng)需要將閥門固定在某一要求位置，達(dá)到閥門的設(shè)計(jì)功能，滿足實(shí)際系統(tǒng)需求。
　　
　　在核電站現(xiàn)場(chǎng)的直接式氣動(dòng)閥上都用金屬鏈栓著一個(gè)金屬勺尺，稱為中性點(diǎn)勺尺，這是DNMC維修人員維修后，調(diào)整定好中性點(diǎn)，以手輪的下平面到氣動(dòng)頭鎖緊器上平面的距離加工而成的。這個(gè)勺尺供運(yùn)行人員及其他部門的現(xiàn)場(chǎng)操作人員等不熟悉閥門結(jié)構(gòu)的人員，手動(dòng)操作閥門以后恢復(fù)手動(dòng)裝置設(shè)置使用的即可。
　　
　　在火電廠，氣動(dòng)閥門一般用在減溫水等重要系統(tǒng)中，在核電站氣動(dòng)截止閥還有一部分被用作安全殼隔離等重要系統(tǒng)中，其功能和可靠性的完備，將直接影響到電廠的安全穩(wěn)定運(yùn)行，甚至是核安全。如果手動(dòng)機(jī)構(gòu)在操縱桿中設(shè)定得不正確，當(dāng)閥門進(jìn)行氣動(dòng)操作時(shí)，手動(dòng)機(jī)構(gòu)會(huì)干擾氣動(dòng)操作，使之不能關(guān)嚴(yán)而引起內(nèi)漏，或者不能全開(kāi)而造成流量不足，喪失閥門應(yīng)有的功能。因此正確設(shè)置每個(gè)閥門的手輪機(jī)構(gòu)位置，保證遠(yuǎn)程操作控制，是所有進(jìn)行此類閥門操作人員的必修課。特別是在核電廠中，該類閥門在核安全系統(tǒng)中被普遍使用，掌屋該類閥門的基本知識(shí)是提高電站安全運(yùn)行水平，保證核安全的重要保證。
　　
　　同時(shí)，由于設(shè)備維修、磨損、安裝誤差等原因會(huì)造成閥門的中性點(diǎn)會(huì)在小范圍內(nèi)不斷變化，因此氣動(dòng)截止閥的中性點(diǎn)勺尺尺寸不是一成不變的，在閥門的維修或檢查后要重新定做新的勺尺，以保證閥門的開(kāi)關(guān)正確性。在設(shè)備使用壽期內(nèi)，造成閥門中性點(diǎn)變化的因素很多，如：更換氣動(dòng)頭隔膜、更換蝶簧、閥桿的拆裝與檢修等造成軸向部件發(fā)生了位置變動(dòng)；閥芯或閥座密封面研磨和更換，使軸向部件發(fā)生了位置變動(dòng)；氣動(dòng)頭支撐柱螺栓的更換、松緊度改變等原因造成軸系部件位置變動(dòng)；維修后的氣動(dòng)頭密封性試驗(yàn)，因?yàn)楦邏阂痖y桿變化，軸系固定件松動(dòng)，造成軸向部件位置變動(dòng)；閥芯與閥座密封面在不斷開(kāi)關(guān)中沖撞引起的自然損耗；現(xiàn)場(chǎng)操作人員手動(dòng)操作中不注意，造成的中性點(diǎn)勺尺的混用、丟失等原因。
　　
　　中性點(diǎn)設(shè)置計(jì)算：現(xiàn)在以失氣關(guān)、直接式手輪氣動(dòng)截止閥為例，介紹中性點(diǎn)設(shè)置原理及過(guò)程。此類氣動(dòng)截止閥手輪與閥桿是在一條直線上，如圖2所示。此類閥門的中性點(diǎn)設(shè)置計(jì)算方法如下（參見(jiàn)圖2）：　　
　　H：閥門關(guān)閉，手動(dòng)機(jī)構(gòu)在氣動(dòng)頭操縱桿導(dǎo)套中至下止位時(shí)，測(cè)量鎖緊器到手輪軸下表面的距離；H1：手動(dòng)機(jī)構(gòu)在氣動(dòng)頭操縱桿導(dǎo)套中至上止位時(shí)，能測(cè)量鎖緊器到手輪軸下表面的距離；H2：閥門全開(kāi)位（閥瓣/閥體的背密封接觸）時(shí)，能測(cè)量鎖緊器到手輪軸下表面的距離。
　　
　　那么，手動(dòng)桿在氣動(dòng)頭操縱桿導(dǎo)套中有效移動(dòng)距離為：
       
　　手動(dòng)機(jī)構(gòu)在氣動(dòng)頭操縱桿導(dǎo)套中可設(shè)中性點(diǎn)為L(zhǎng)，閥門的行程為C。則中性點(diǎn)設(shè)置應(yīng)為：