抽汽逆止閥工作原理及檢修方法
抽汽逆止閥工作原理及檢修方法介紹
摘 要:本文介紹阿德伍德-莫利爾公司抽汽逆止閥的組成部件,各部件的作用,開啟及關(guān)閉的工作原理。本文作者從事儀控檢修工作,在應(yīng)用實例部分,從儀控專業(yè)的角度闡述了濱海電廠的生產(chǎn)過程中遇到的常見問題,以及檢修人員長期以來總結(jié)的故障處理辦法。對于從事儀控檢修工作的人員,在處理此類閥門問題時,有著一定的參考價值。
關(guān)鍵詞:抽汽逆止閥結(jié)構(gòu)工作原理故障處理
0 引言
抽汽逆止閥是用于保證汽輪機安全運行的重要設(shè)備之一,依靠蒸汽沖擊打開,依靠重力回座關(guān)閉。
在汽輪機甩負荷時,抽汽逆止閥能夠快速關(guān)閉,防止蒸汽倒流,以及加熱器和管路中的水進入到汽輪機內(nèi);在機組啟動時,當管道內(nèi)蒸汽壓力達到一定值,閥瓣前后壓差會開啟閥門。
1 抽汽逆止閥工作原理介紹
1.1 抽汽逆止閥結(jié)構(gòu)介紹
濱海熱電公司一期2臺機組的抽汽逆止閥使用阿德伍德-莫利爾(ATWOOD&MORRILL)公司產(chǎn)品。外觀如圖1。

圖1 抽汽逆止門外觀
該閥門依靠重力關(guān)閉,可以自由擺動。主要組成部件有:擺動的閥瓣、二位三通電磁閥、氣缸、行程開關(guān)、重錘、活塞桿等。
表1 抽汽逆止閥組成部件及作用
序號 |
部件名稱 |
作用 |
1 |
閥瓣 |
當進口壓力稍高于出口壓力,閥瓣開啟;當進口壓力稍低于出口壓力或回流發(fā)生時,閥瓣關(guān)閉。 |
2 |
側(cè)裝氣缸 (輔助關(guān)閉氣缸) |
失氣時,給閥瓣提供一個正向關(guān)閉力,在管內(nèi)蒸汽倒流前,這個力可以先讓閥瓣先關(guān)閉一定角度,有助于逆止閥快速關(guān)閉。 |
3 |
電磁閥 |
電磁閥帶電時,將氣缸的連桿向上提起,閥桿走一部分空行程,閥瓣實際并沒有動作。 電磁閥失電時,氣缸給閥瓣一個正向關(guān)閉力,幫助閥門快速關(guān)閉。 |
4 |
行程開關(guān) |
用于顯示閥門開、關(guān)限位狀態(tài)。 |
5 |
重錘 |
根據(jù)閥門尺寸大小,配備適當?shù)闹劐N。 一般重錘的重量為50%閥瓣重量,保證閥瓣能自由擺動,也可減小逆止閥前后壓降。 |
1.2 抽汽逆止閥分類
1.2.1 無重錘閥門
小管徑抽汽管道采用氣缸連桿上下部都帶螺母的結(jié)構(gòu),如1段抽汽、2段抽汽逆止閥。

圖2 無重錘閥門結(jié)構(gòu)圖

圖3 無重錘閥門實物圖
1.2.2 帶重錘閥門
大管徑抽汽管道采用氣缸連桿上部帶螺母,下部不帶螺母的結(jié)構(gòu),如3段抽汽、4段抽汽、5段抽汽和6段抽汽逆止閥。

圖4 帶重錘閥門結(jié)構(gòu)圖

圖5 帶重錘閥門實物圖
1.2.3 雙重錘閥門
部分大管徑抽汽管道,會配置雙重錘,分布在管道兩側(cè),但氣缸仍只有一個。
1.2.4 雙氣缸閥門
主要用于高壓缸排汽管道,因高排蒸汽流量大,為防止蒸汽在小流量時閥瓣無法正常開啟,損壞閥門,高排逆止閥加裝一個強迫開啟氣缸。閥門會在不同蒸汽負荷時,使用不同氣缸動作,在動作原理部分會有詳細介紹。
1.3 工作過程介紹
逆止閥的開啟和關(guān)閉完全靠管道內(nèi)介質(zhì)在閥瓣前后產(chǎn)生的壓差,輔助氣缸的作用只是在逆止閥需要關(guān)閉的時候可以起到輔助關(guān)閉的作用。
1.3.1 逆止閥開過程
DCS發(fā)出指令→電磁閥得電→氣缸進氣→氣缸活塞桿抬起,閥瓣處于自由位→蒸汽經(jīng)過,閥瓣被頂開。
機組啟動時,電磁閥一定要送電,使氣缸活塞桿抬起來,否則當管道內(nèi)蒸汽沖開閥瓣,會將連桿抬起,可能會造成部件損壞。
1.2.2 逆止閥關(guān)過程
DCS發(fā)出指令→電磁閥失電→氣缸排氣→氣缸活塞桿落下→管道內(nèi)無汽或蒸汽倒流,閥門立即關(guān)閉
若此時管道內(nèi)蒸汽流向均正常(壓力、流量正常,電磁閥誤動作),逆止閥將會關(guān)一小段行程,不會完全關(guān)閉。因為管道內(nèi)仍有蒸汽,閥瓣前后的壓差會使閥門保持開狀態(tài),氣缸活塞彈簧的力量只能克服管道內(nèi)壓差的一部分。關(guān)閉的行程與蒸汽的壓力和流量有關(guān)。
一般情況下,閥門的開和關(guān)需要壓縮空氣、蒸汽兩個方面的作用,但并不是同時具備才能實現(xiàn)。
1.3.3 高排逆止閥動作過程
當蒸汽壓力、流量小于設(shè)計值時,閉鎖氣缸、強迫開啟氣缸同時進氣,閥瓣會開啟一定角度;
當蒸汽壓力、流量大于設(shè)計值時,強迫開啟氣缸失氣,不再參與控制,高排逆止閥進入正常工作狀態(tài)。
3 常見故障及處理措施
抽汽逆止閥的故障一般出現(xiàn)在機組啟停機階段,主要故障現(xiàn)象為無開信號、無關(guān)信號。
在闡述這兩個故障現(xiàn)象前先說明如何判斷閥瓣是否處于自由位。
3.1 判斷自由位
自由位是通過活塞桿、凸緣螺母的位置來判斷的。
圖1 自由位置 圖2 關(guān)閉位置
圖1中,壓縮空氣壓縮氣缸內(nèi)的關(guān)閉彈簧,螺母離開閥桿曲柄,閥門可自由動作。
圖2中,螺母卡在閥桿的曲柄上,依靠氣缸內(nèi)的彈簧鎖死逆止閥;
3.2 無開信號處理
檢查步驟如下
①閥門是否處于自由位。
a)處于自由位。
由于抽汽逆止閥是根據(jù)管道內(nèi)介質(zhì)使閥瓣前后產(chǎn)生壓差而啟閉的,所以在機組負荷較低的時候,閥瓣前后壓差不能使抽汽逆止閥全開,閥門會處于中間某一位置。待有蒸汽后,閥門會自動開啟;若仍不開啟,通知機務(wù)專業(yè)檢查。
b)未處于自由位。
檢查電磁閥是否得電?赏ㄟ^檢查電磁閥磁性,測量DCS通道電壓判斷;檢查壓縮空氣是否正常?赏ㄟ^檢查就地空氣過濾器壓力表判斷。檢查電磁閥閥體是否安裝正確。P為進氣口,A為出氣口,E為排氣口。
②行程開關(guān)異常
觀察三角塊的位置,若已基本到達行程開關(guān)的位置,說明閥門無異常,行程開關(guān)未觸發(fā),需調(diào)整行程開關(guān)連桿位置。
3.3 無關(guān)信號處理
大多閥門實際已經(jīng)關(guān)閉,但是行程開關(guān)未能觸發(fā)。一般都可通過調(diào)整行程開關(guān)連桿位置,予以解決。
3.4 抽汽逆止閥就地位置分布
一抽:軸加旁,安裝在半空中,可在地面撥動行程開關(guān),若要檢修需搭設(shè)腳手架;
二抽:軸加旁,安裝在地面上,位置較好;
三抽:軸加旁,豎梯爬上去,在管路后,位置不太好;
四抽1、四抽2:軸封疏水袋旁,位置較好;
五抽:軸加旁,小過道走進去;
六抽:小機排汽旁,位置較好;
低壓供熱抽汽逆止閥:除氧器調(diào)節(jié)平臺旁;
高排逆止閥:汽機0m,B小機油站后側(cè)上方,若檢修需搭設(shè)腳手架。
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