閥桿對(duì)夾式連接直行程失氣開氣動(dòng)閥卡關(guān)裝置

岳春生，李建春

（中核核電運(yùn)行管理有限公司，浙江嘉興 314300）

0 引言

氣動(dòng)閥是工業(yè)領(lǐng)域中廣泛使用的機(jī)械設(shè)備，用以實(shí)現(xiàn)流量、壓力、液位、溫度等控制功能。在設(shè)計(jì)上，閥桿對(duì)夾式連接直行程失氣開（氣關(guān)）是一種典型結(jié)構(gòu)（圖1），該類氣動(dòng)閥常用于在失效/事故工況下對(duì)設(shè)備、系統(tǒng)安全性有特別要求的場(chǎng)合/位置。例如秦山第三核電廠的熱傳輸系統(tǒng)液體釋放閥（Dresser 710018-921型），其在機(jī)組正常運(yùn)行期間處于得氣關(guān)狀態(tài)，當(dāng)熱傳輸系統(tǒng)壓力異常升高到10.24 MPa，停堆控制邏輯會(huì)觸發(fā)隔離、排空壓縮空氣（簡(jiǎn)稱壓空），使閥門打開。

就閥桿對(duì)夾式連接直行程失氣開氣動(dòng)閥，除響應(yīng)控制邏輯正常開啟外，當(dāng)壓空回路中的電磁閥、減壓閥、管接頭等部件故障泄漏時(shí)，也可導(dǎo)致氣動(dòng)閥異常開啟，直接引起系統(tǒng)運(yùn)行瞬態(tài)、甚至停機(jī)停堆，帶來較大的安全風(fēng)險(xiǎn)和經(jīng)濟(jì)損失，所以須及時(shí)更換故障部件。但在實(shí)際更換中，需隔離、排空壓空，閥門仍會(huì)失效開，因此如何在保證氣動(dòng)閥關(guān)閉的前提下更換壓空回路故障部件對(duì)檢修人員具有很大挑戰(zhàn)。

圖1 氣動(dòng)閥典型結(jié)構(gòu)

為此，研發(fā)一種卡關(guān)裝置，在閥桿對(duì)夾式連接直行程失氣開氣動(dòng)閥保持關(guān)閉狀態(tài)下，實(shí)現(xiàn)對(duì)其檢修。

1 裝置結(jié)構(gòu)（圖2）

（1）卡塊（圖3）。結(jié)構(gòu)為U形，不銹鋼材料，具有一定厚度，俯視和仰視面水平拋光，塊體豎直方向開有3個(gè)“品”字形布置的非貫穿螺孔。

（2）卡栓。不銹鋼六角螺栓，螺紋與卡塊上的螺孔相匹配，為滿足不同H高度（圖1，氣動(dòng)閥閥桿對(duì)夾塊上方與軛架頂部距離）的閥門使用，卡栓有多種長(zhǎng)度，短的為全螺紋，長(zhǎng)的為半螺紋。

圖3 卡塊結(jié)構(gòu)

圖4 固定塊結(jié)構(gòu)

（3）固定栓。不銹鋼六角螺栓，螺紋與固定塊上的固定螺孔相匹配，為滿足固定塊側(cè)面與氣動(dòng)閥軛架間不同距離的使用，固定栓有多種長(zhǎng)度。

（4）固定塊（圖4）。結(jié)構(gòu)外形與卡塊相同，豎直方向開有3個(gè)“品”字形布置的貫穿非螺紋導(dǎo)向孔，導(dǎo)向孔與卡塊上的螺孔位置對(duì)應(yīng)一致；固定塊兩側(cè)水平方向各開有一個(gè)非貫穿固定螺孔，螺孔與導(dǎo)向孔不交叉。

（5）墊片。銅質(zhì)，形狀不限，放置于卡栓/固定栓六角頭與氣動(dòng)閥軛架間，防止六角頭對(duì)軛架的磨損。

2 裝置使用

根據(jù)氣動(dòng)閥閥桿對(duì)夾塊上方H高度選擇適合的組件。H較小，如10 cm，則選擇卡塊、短卡栓和墊片三組件；H較大，如30 cm，則選擇卡塊、長(zhǎng)卡栓、固定塊、固定栓和墊片五組件。結(jié)合圖5，以豎直安裝的H較大的氣動(dòng)閥為例，描述五組件的安裝使用。

2.1 初裝

根據(jù)軛架內(nèi)側(cè)寬度W，選擇一對(duì)長(zhǎng)度合適的固定栓，旋進(jìn)固定塊兩側(cè)的螺孔里。將3根長(zhǎng)卡栓從上向下穿過固定塊的導(dǎo)向孔，卡栓底部水平順時(shí)針旋進(jìn)卡塊的螺孔里，固定塊自由態(tài)摞放在卡塊上面。

在閥桿對(duì)夾塊上方將卡塊和固定塊的U形口對(duì)準(zhǔn)閥桿水平推進(jìn)去，待閥桿在U形口中間位置時(shí)，把卡塊和固定塊往下放到閥桿對(duì)夾塊上，調(diào)整卡塊水平位置和U形口角度，使U形口兩側(cè)與軛架兩側(cè)平行。

2.2 調(diào)整

徒手將長(zhǎng)卡栓從卡塊螺孔水平逆時(shí)針向外旋，待其六角頭將碰到軛架頂部時(shí)，放入墊片，用板手逐一水平逆時(shí)針旋卡栓，使其和卡塊頂緊閥桿對(duì)夾塊（力度以墊片因擠壓發(fā)生變形為妥，防止力度過大對(duì)閥芯造成損壞）。

圖5 安裝圖系統(tǒng)預(yù)維

將固定塊沿卡栓從下向上提高至1/2H高度，同長(zhǎng)卡栓調(diào)節(jié)操作，將固定栓六角頭頂緊兩邊的軛架內(nèi)側(cè)，使固定塊定在該高度，以避免后續(xù)使用中因卡栓過長(zhǎng)而發(fā)生的可能晃動(dòng)。

至此，閥門卡關(guān)裝置安裝到位，可以開展相關(guān)檢修工作。針對(duì)H較小的氣動(dòng)閥，卡關(guān)裝置安裝效果見圖6。

2.3 拆除

檢修工作結(jié)束后，拆除卡關(guān)裝置，操作步驟與安裝相反。

圖6 卡關(guān)裝置結(jié)構(gòu)

3 注意事項(xiàng)

卡關(guān)裝置安裝后，隔離氣動(dòng)閥壓空，開始對(duì)壓空回路卸壓時(shí)，速度要慢，同時(shí)密切關(guān)注閥桿是否有動(dòng)作。若閥桿動(dòng)作，說明卡關(guān)裝置的卡栓未旋到位，沒能使卡塊頂緊對(duì)夾塊，須停止卸壓并及時(shí)調(diào)整卡栓?？P(guān)裝置拆除前，恢復(fù)氣動(dòng)閥壓空，須檢查、確認(rèn)壓空回路無泄漏。