快速切斷蝶閥是熱電廠機(jī)組安全系統(tǒng)的重要組成部分，是保證汽機(jī)組安全運(yùn)行、防止抽汽管道倒流引起汽輪機(jī)超速事故的重要設(shè)備。為提高電力生產(chǎn)的安全性、可靠性，國(guó)家電力公司在其下發(fā)的“防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求中”要求可調(diào)整抽汽逆止門應(yīng)嚴(yán)密、聯(lián)鎖動(dòng)作可靠，并必須設(shè)置有能快速關(guān)閉的抽氣截止門，以防止抽汽倒流引起超速，即在可調(diào)整抽汽管道上加裝快速切斷蝶閥，見圖所示。
目前抽氣機(jī)組為了防止抽氣倒流引起超速采用的安全措施是在抽氣管道上安裝逆止門，但目前使用的抽氣逆止門關(guān)閉速度慢、關(guān)閉不嚴(yán)密、可靠性差，無法有效防止抽氣倒流的缺陷，曾經(jīng)造成數(shù)起因抽氣倒流引起的嚴(yán)重超速重大事故，存在安全生產(chǎn)的重大隱患。因此很有必要在此管路上加裝一種新型的、更安全可靠的快速關(guān)斷閥門以有效防止事故的發(fā)生，切實(shí)提高機(jī)組的安全性能。西博思公司針對(duì)以上情況，對(duì)用于快速關(guān)閉的閥門的國(guó)內(nèi)外廠商及其相關(guān)產(chǎn)品進(jìn)行了大量的調(diào)研，并參考國(guó)內(nèi)外*的執(zhí)行器技術(shù)，結(jié)合國(guó)內(nèi)實(shí)際情況，開發(fā)出一種新型的集成型電液快關(guān)閥。
快速切斷蝶閥由三部分組成：控制系統(tǒng)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥門，系統(tǒng)構(gòu)成如下 圖。
1．控制系統(tǒng)
快關(guān)閥控制系統(tǒng)由控制器、操作開關(guān)、顯示和報(bào)警信號(hào)組成，所有功能由一個(gè)以PLC為核心的控制器來實(shí)現(xiàn)的，快關(guān)信號(hào)（開關(guān)量）同控制器相連，閥門工作狀態(tài)指示通過集控室光子排顯示，就地還有機(jī)械顯示機(jī)構(gòu)；閥門正常開、閉操作通過集控室操作盤上的“開啟”、“關(guān)閉”按鈕來實(shí)現(xiàn)；就地也設(shè)有同樣功能的按鈕，以便就地操作；閥門活動(dòng)試驗(yàn)功能通過操作集控室操作盤上的“活動(dòng)試驗(yàn)”按鈕來實(shí)現(xiàn)。
2．執(zhí)行機(jī)構(gòu) http://www.xibosi.cn
執(zhí)行機(jī)構(gòu)是決定快速關(guān)閉閥能否實(shí)現(xiàn)快速關(guān)閉功能的zui關(guān)鍵部件，目前使用的快速關(guān)閉閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)基本分為液壓控制和氣動(dòng)控制兩種，由于現(xiàn)場(chǎng)壓縮空氣氣源壓力一般較低，氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)受此限制，出力有限，因此對(duì)于大口徑快速關(guān)斷閥如采用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)其體積龐大，所以，目前國(guó)外大多采用較*的液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)對(duì)快關(guān)閥進(jìn)行控制。為了保證快速關(guān)斷閥的快速響應(yīng)性、安全性和可靠性，我們結(jié)合國(guó)內(nèi)外*的液壓執(zhí)行器技術(shù)、開發(fā)了采用電液控制的快速關(guān)閉閥控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)，利用蓄能器作為快速關(guān)閉的動(dòng)力源，集成式結(jié)構(gòu)，不需外部油源，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，工作可靠。
為了保證控制閥有足夠的通流能力，保證快關(guān)時(shí)間，采用了兩個(gè)大通徑錐閥來實(shí)現(xiàn)閥門的快關(guān)控制。在液壓控制系統(tǒng)中，由電磁閥控制快關(guān)閥的正常開啟、關(guān)閉和快速關(guān)閉，電磁閥都設(shè)置成上電為工作狀態(tài)，平時(shí)常態(tài)下為失電狀態(tài)，設(shè)置了保位功能，有效地防止了外界干擾引起的閥門誤動(dòng)現(xiàn)象。
液壓系統(tǒng)中蓄能器能自動(dòng)補(bǔ)壓，液壓執(zhí)行器在將閥門打開并將蓄能器充滿后，平時(shí)處于停機(jī)狀態(tài)。如由于*停機(jī)系統(tǒng)內(nèi)泄造成蓄能器壓力下降，當(dāng)壓力下降到設(shè)定的低限值時(shí)，繼電器發(fā)訊，工作泵自動(dòng)開啟向蓄能器充液，直至壓力達(dá)到設(shè)定的上限值，繼電器發(fā)訊，工作泵自動(dòng)停機(jī)。這樣能夠始終保證蓄能器有足夠的能量，在得到主汽門發(fā)出的信號(hào)后立即快速的把閥門關(guān)閉。
液壓執(zhí)行器在關(guān)閉端設(shè)置緩沖裝置，在閥門快速關(guān)閉時(shí)，當(dāng)閥門關(guān)閉接近末端，緩沖裝置起作用，閥門關(guān)閉減慢，這樣可以防止閥門關(guān)閉的沖擊，保護(hù)閥門不致過關(guān)，閥門的密封也得到有效保護(hù)。
由于快關(guān)閥*處于開啟狀態(tài)不動(dòng)，閥門易發(fā)生卡澀、銹死現(xiàn)象，影響開關(guān)，為了避免發(fā)生此類現(xiàn)象，本執(zhí)行器設(shè)有手動(dòng)活動(dòng)試驗(yàn)功能，操作者可經(jīng)常試動(dòng)閥門，使閥門小角度開關(guān)，并設(shè)有目測(cè)指示及自動(dòng)發(fā)訊指示信號(hào)，以便操作者知道閥門是否運(yùn)動(dòng)靈活，可避免事故發(fā)生。該功能可在就地操作實(shí)現(xiàn)。
3．閥門
要滿足快關(guān)閥的快關(guān)時(shí)間、關(guān)閉可靠性和對(duì)閥門泄漏的要求，閥門一般選用三偏心金屬密封蝶閥。
該閥具有如下優(yōu)點(diǎn)：
· 密封為三偏心結(jié)構(gòu)，開關(guān)過程中，可實(shí)現(xiàn)開啟密封即分離、關(guān)閉接觸即密封的效果,使密封達(dá)到零泄漏。
· 金屬密封圈沒有相對(duì)滑動(dòng)摩擦，閥門開關(guān)越頻繁，閥門密封面跑合越好，密封性能越好。
· 金屬密封圈鑲嵌在閥體座上，密封面受到閥座和壓板的保護(hù)，介質(zhì)流動(dòng)不會(huì)直接沖刷到密封面上，延長(zhǎng)了密封面的壽命。
· 采用了可浮動(dòng)的多層復(fù)合密封結(jié)構(gòu)的閥座環(huán)，補(bǔ)償了機(jī)械結(jié)構(gòu)在不同的工況下運(yùn)動(dòng)軌跡的微小不重復(fù)性對(duì)密封的影響，延長(zhǎng)了密封件的使用壽命。
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