淺談電站閥門的維修及工藝

阮紅明

（臺山核電合營有限公司，廣東 江門 529228）

1 引言

眾所周知，閥門在各類系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用，在系統(tǒng)運(yùn)行、生產(chǎn)等方面具有重要意義。如果其出現(xiàn)性能或者質(zhì)量方面的問題，將會給企業(yè)帶來不小的經(jīng)濟(jì)損失，因此要加強(qiáng)閥門的維護(hù)工作。在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，閥門的重要性不言而喻，一旦發(fā)生問題將會給電力行業(yè)帶來損失。其中，作為電站設(shè)備與系統(tǒng)的重要設(shè)備——電站閥門，其在系統(tǒng)運(yùn)行中占有十分重要的地位。因此，要對電站閥門中存在的問題和缺陷進(jìn)行有效分析和研究，并找到相應(yīng)的解決措施進(jìn)行解決，從而為電站閥門的正常使用提供支撐，進(jìn)而保障電站閥門運(yùn)用的高效性。

2 電站閥門概述

閥門是一種常用的設(shè)備，其主要是用來控制流向、開閉管路、對輸送介質(zhì)參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制的管路附件。閥門具有調(diào)節(jié)、導(dǎo)流、分流、穩(wěn)壓等功能，在各個行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。就閥門來說，其按照功能分，可分為調(diào)節(jié)閥、止回閥、關(guān)斷閥等；按照材質(zhì)分，可分為不銹鋼閥門、鑄鐵閥門、鉻鉬釩鋼閥門等；按照特殊用途分，可分為排污閥、放空閥、排氣閥等。其中，閥門在電站中具有廣泛應(yīng)用，其是電站系統(tǒng)的一個重要流體控制設(shè)備，對各類管網(wǎng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行有著直接的影響。為了保障閥門在機(jī)組運(yùn)行中的安全性、可靠性，則需要加強(qiáng)閥門各個階段（采購階段、制造階段、包裝階段、運(yùn)輸階段等）的監(jiān)督工作，從而保障閥門的質(zhì)量，進(jìn)而為各類管道的有效運(yùn)行提供保障。

3 電站閥門存在的問題

就電站閥門質(zhì)量來說，其是否合格的評判參數(shù)包括強(qiáng)度、剛度、可靠性、密封性、使用年限等。在整個電力系統(tǒng)中，電站閥門是一個不可缺少的重要設(shè)備，因此在選用電站閥門時(shí)，應(yīng)選擇性能穩(wěn)定、質(zhì)量高的閥門。盡管選擇了較好的閥門，但在實(shí)際的運(yùn)用過程中，其還是會有一些問題或者故障的出現(xiàn)，具體表現(xiàn)在以下幾個方面。

3.1 閘板的損傷

作為閘閥中的重要部件，閘板的性能良好與否直接影響著閘閥的運(yùn)行，因此要重視閘板部件，保障其密封性，使其具有良好的性能，從而發(fā)揮真正的作用。在閘板的實(shí)際應(yīng)用過程中，拉伸力、壓縮力、流體帶來的沖刷等方面都是其受力的重要來源。關(guān)于密封面，其所受的壓力主要來自摩擦力、擠壓力，而閘板的壓力是靜壓力、殘余應(yīng)力，其中靜壓力的主要影響因素為液體、閥座，殘余應(yīng)力的主要影響因素為制造因素[1]。由上述受力分析可知，復(fù)雜性、多樣性是閘板具有的重要特性，當(dāng)外界負(fù)荷較大時(shí)，很可能會導(dǎo)致閘板損傷。另外，在多種受力的作用下，液體會得到進(jìn)一步強(qiáng)化，會給閘板的密封體帶來一定的腐蝕作用，使得閘板的密封性降低，從而造成閘板出現(xiàn)損傷問題。

3.2 系統(tǒng)的故障

經(jīng)相關(guān)調(diào)查表明，閥門控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障引發(fā)的事故在閥門出現(xiàn)事故中占有較大的比例。經(jīng)大量研究和分析得知，閥門開度設(shè)計(jì)不合理、轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)缺乏靈活性等因素是導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)故障的主要原因，同時(shí)也是閥門控制系統(tǒng)故障的直接影響因素。其中，閥門的開度設(shè)計(jì)直接影響著生產(chǎn)的有序開展，因此要對其加以重視和關(guān)注，現(xiàn)階段，開度的相關(guān)研究越來越廣泛，也漸漸成為主要的研究方向和問題。而傳動機(jī)構(gòu)方面，在科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步與發(fā)展的背景下，閥門逐漸走向了數(shù)字化、智能化，智能化的閥門可以根據(jù)不同的工況，自動進(jìn)行調(diào)節(jié)和實(shí)施，在一定程度上做到了實(shí)時(shí)性，增加了閥門的靈活性。另外，智能化閥門的核心部分是數(shù)字定位器，通過微處理器的應(yīng)用，可以提高閥門執(zhí)行器的定位準(zhǔn)確性，并可有效監(jiān)視和記錄閥門的相關(guān)數(shù)據(jù)。

3.3 強(qiáng)度和使用壽命方面的問題

除了上述兩項(xiàng)問題外，閥門強(qiáng)度方面還存在著問題。機(jī)組啟動次數(shù)的多少決定了閥門的強(qiáng)度和使用壽命，并且調(diào)節(jié)閥的調(diào)速是一個重要的影響因素。因此，要保障閥門的強(qiáng)度、密封性等，從而實(shí)現(xiàn)閥門工作的高效性。通常情況下，當(dāng)機(jī)組啟動較為頻繁時(shí)，往往會出現(xiàn)閥門難以滿足運(yùn)行要求的狀況，該狀況出現(xiàn)的原因主要是閥門的強(qiáng)度不夠，因此要加強(qiáng)閥門的強(qiáng)度，從而保障閥門的正常有效運(yùn)行。另外，在閥門設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)按照基本負(fù)荷進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)還要全面考慮各種因素，比如溫度、蠕變、靜壓等。除此之外，還要考慮疲勞壽命問題，如果未將此問題考慮其中，將會導(dǎo)致閥門設(shè)計(jì)質(zhì)量不高，難以滿足實(shí)際的運(yùn)行需要，因此在設(shè)計(jì)過程中要重視疲勞壽命問題，從而使得設(shè)計(jì)工況與運(yùn)行工況相符，進(jìn)而使閥門的使用壽命延長。

4 電站閥門的維修研究

為了保障電站閥門的正常有效運(yùn)行，則需要相關(guān)工作人員對其可能存在的問題進(jìn)行研究和分析，并找到相應(yīng)的維修對策，從而保障電站閥門的可靠性。具體的維修策略如下。

4.1 定期維護(hù)和檢查

對電站閥門進(jìn)行定期檢查和維護(hù)是保障電站閥門運(yùn)行可靠、安全的重要手段，因此，應(yīng)做好電站閥門的檢查、維護(hù)工作。同時(shí)，還要及時(shí)總結(jié)閥門運(yùn)用的方法，即閥門的安全操作和簡化維修，通過有效保證上述兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，從而確保閥門的有效運(yùn)行，進(jìn)而推動電站的發(fā)展、電力行業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

4.2 針對不同問題，采取不同的措施

在電站閥門的實(shí)際運(yùn)用過程中，閥門的主要問題為振動、控制、強(qiáng)度等方面的問題。經(jīng)上文問題的分析，發(fā)現(xiàn)電站閥門的問題具有復(fù)雜性、多樣性的特點(diǎn)，但這些問題產(chǎn)生的原因卻存在共性。為了使得這些問題能夠有效解決，則需要相關(guān)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(guān)問題的本質(zhì)，從而找到問題的原因，并提出相關(guān)的措施，以保障閥門的有效運(yùn)行。在這些問題中，強(qiáng)度、動態(tài)、靜力、穩(wěn)定性等因素是主要的因素，應(yīng)加強(qiáng)這些因素的研究和控制。

4.3 做好閥門的檢驗(yàn)和監(jiān)測

在選用閥門的過程中，應(yīng)做好閥門的質(zhì)量檢驗(yàn)工作，即對閥門的各個質(zhì)量特性進(jìn)行觀察、測量、試驗(yàn)等判斷，從而保障閥門的質(zhì)量符合使用需求，從而發(fā)揮閥門的重要性能。另外，為了有效解決閥門問題，應(yīng)對閥門控制系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，實(shí)時(shí)診斷系統(tǒng)故障等，從而保障閥門的生產(chǎn)質(zhì)量，進(jìn)而推動電力行業(yè)的發(fā)展。在信息技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，在線監(jiān)測技術(shù)得到了開發(fā)和利用，其可以對設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測、動態(tài)監(jiān)測，所以可以將該技術(shù)應(yīng)用到閥門監(jiān)測中，從而有效獲取閥門工作的運(yùn)行數(shù)據(jù)，對其進(jìn)行有效判斷和問題處理。同時(shí)，該技術(shù)的應(yīng)用還提高了閥門的操作性，在一定程度上降低了閥門的維修次數(shù)，使得維修費(fèi)用降低、經(jīng)濟(jì)效益增加。

5 電站閥門的工藝分析

通過移動閥瓣可以實(shí)現(xiàn)電站閥門切斷的目的，且該移動方式有很多種，應(yīng)根據(jù)電站閥門的實(shí)際情況，選擇適宜的移動方式。因閥門閥桿啟閉行程較短，在一定程度上能夠保障切斷的高效性、可靠性。對于截止閥來說，其閥瓣通常采用鑄鋼或鍛鋼進(jìn)行制作，當(dāng)打開閥瓣時(shí)，會有效分離閥座與閥瓣密封面，從而降低密封面的機(jī)械磨損程度，使其具有良好的密封性。然而密封面也存在一定的缺點(diǎn)，即部分顆粒會沾附在密封面上，為了有效避免這一問題，應(yīng)盡量將閥瓣制成鋼球或者瓷球。另外，一般截止閥中閥瓣、閥座的維修更換比較容易，不需要閥門的整體拆裝，可通過一體化的焊接方法，實(shí)現(xiàn)閥門與管線的連接。

6 結(jié)語

綜上所述，電站閥門是其有效運(yùn)行的重要設(shè)備，當(dāng)其發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)查找閥門出現(xiàn)問題的原因，并制定相應(yīng)的措施進(jìn)行解決。同時(shí)，加強(qiáng)定期維護(hù)、實(shí)時(shí)監(jiān)測等，從而降低故障的發(fā)生率，增加電站的經(jīng)濟(jì)效益。