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水压试验阀应用分析及结构改进.pdf

水压试验阀应用分析及结构改进.pdf

winice 2010-01-09 评分 0 浏览量 0 0 0 0 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《水压试验阀应用分析及结构改进pdf》,可适用于工程科技领域,主题内容包含文章编号:()作者简介:张娜(),女,湖北武汉人,工程师,从事阀门的设计开发工作。水压试验阀应用分析及结构改进张娜,段永松(武汉锅炉集团阀门有限责任符等。

文章编号:()作者简介:张娜(),女,湖北武汉人,工程师,从事阀门的设计开发工作。水压试验阀应用分析及结构改进张娜,段永松(武汉锅炉集团阀门有限责任公司,湖北武汉)  摘要 介绍了水压试验阀在锅炉机组压力试验中的使用方法和操作过程。分析了电站锅炉高参数及大容量的工况系统要求,根据水压试验阀启闭件的动作原理对其结构进行了改进。  关键词 水压试验阀堵板阀锅炉用阀结构  中图分类号:TH    文献标识码:BTheapplicationandstructureofisolatingdeviceZHANGNa,DUANYongsong(Wuhanboilergroupvalveco,ltd,Wuhan,)Abstract:Thispaperanalysesandintroducesisolatingdeviceanditsadvantageinsteadofblindflange,whichisusedinthepressuretestofboilerwidelyatpresentAndstructuredesignofisolatingdeviceisimprovinggraduallyAsthedevelopmentofhighparameterandcapabilityofboilerforpowerplant,forgeweldingisolatingdevicewillbetheleadingtrendofdesignKeywords:isolatingdeviceblindflangeboilervalvestructure 概述水压试验阀(isolatingdevice,即隔离装置,亦称作堵阀)是MW以上电站锅炉配套的常用阀门之一,主要安装在过热器出口、再热器入口及再热器出口的蒸汽管道上,作为机组整体水压试验时的隔离装置用。依据中华人民共和国劳动部()号文件《蒸汽锅炉安全技术监察规程》的规定,锅炉除一般年进行一次水压试验外,锅炉受压元件经重大修理或改造后,也需要进行水压试验。虽然电厂检修期的停工损失和设备维修都是纳入预算的,但是尽管如此,任何一个可以节约时间的革新都是可以带来很大经济效益的。因此,操作简单、维修方便、节能高效的隔离装置对锅炉系统是很重要的。 应用目前,电厂一般都采用水压试验阀作为锅炉机组整体水压试验时的隔离装置(图)。水压试验时,阀瓣组件装入阀体内,用扳手调节螺钉,给阀瓣提供最初的预紧力。当水压试验介质压力升高时,在介质压力作用下,阀门达到可靠密封,而且介质压力越大,密封性能越好。水压试验完毕后,取出阀瓣组件,装入导流管组件,此时,阀门作为管道用,其内径与锅炉管道内径相同,这样可以消除涡流和扩容的影响,减小流阻,并保护阀座密封面不受冲刷,延长阀门使用寿命。锅炉采用堵阀作为隔离装置,操作简单,节能高效,容易发现管道微漏点,使检修工作做到有的放矢,缩短检修时间,提高检修质量,大大提高了水压试验的安全性和可靠性,同时还降低了补水量,为电厂赢得了良好的综合经济效益。水压试验堵阀的维护也非常方便。除自密封填料外,其他零件均非易损件,无须更换,维护方便,费用低廉。 结构水压试验阀主要有插入式和翻板式二种结构形式,目前国内大多数机组均选用插入式。图所示为用于MW锅炉再热器出口管道上的插入式结构的水压试验阀,型号为SDHPI,DN,其配管为SAP<,蒸汽最                    阀   门               年第期图 水压试验阀安装系统支承板 填料室 专用扳手 阀瓣 调整螺钉图 水压试验阀高工作温度为,工作压力为MPa。该结构阀门的阀体、阀瓣、支承板及填料室等零部件全部采用铸钢件。当机组整体水压试验时,需要用专用扳手调节调整螺钉,给阀瓣提供初始预紧力,当介质力作用于阀瓣时,密封力增加,达到可靠的密封。中腔部位采用压力自密封结构。水压试验后,拆开填料室等组件,取出阀瓣组件,装入导流管。阀瓣组件和专用扳手需要妥善保管以备用。支承板是外径与阀瓣外径一致的圆板。阀门体积大且重,装配及维修较为困难。  为了进一步减轻阀门的体积和自重,降低产品成本,根据系统工况条件并参考国外IsolatingDevice的先进结构设计制造了一种新型结构的水压试验阀(图)。  此种结构在给阀瓣提供初始预紧力时(图),只需利用杠杆原理通过拧紧压板上端的调节螺栓即支承板 调整螺钉 填料室 预紧螺栓 阀瓣图 新型水压试验阀图 支承板可通过中间的螺栓压紧阀瓣达到对阀瓣的预紧。由年第期                 阀   门                    于作用于上端的预紧力只有中间螺栓的,因此上端螺栓可以采用普通螺栓,无需使用专用扳手,便于操作且省力。阀瓣组件在组装时,先将预紧螺栓和调整螺钉装入支承板,并调整其高度一致,使阀瓣和支承板的总厚度(包括密封圈高度)小于阀体开裆尺寸~mm,再装入两压紧螺栓,保证支承板与阀瓣平行并固定成一体,以防止总装时支承板张开或偏摆,造成装配困难。  在选用材料时,将阀瓣、填料室、压板等零件由原来的铸件,改为锻件或板料。使得阀体中腔可以更加紧凑,减轻阀门以上,大大降低了成本,提高了产品竞争力。而且采用锻件后,减少了铸件中很难避免的裂纹、夹砂、缩孔、砂眼及疏松等铸造缺陷,提高了产品质量。 锻焊结构阀体图 锻焊结构堵阀  近年来,随着超临界、超超临界火电机组的大量投产运行,电站锅炉对管道中水压试验阀的密封性、可靠性、安全性的要求越来越高,以确保锅炉水压试验的有效性和发电机组安全稳定的运作。高参数及高性能的堵阀采用铸钢件阀体已无法满足生产及机组性能的要求,因此采用强度更高,可靠性更好的锻焊结构阀体就显得十分必要和紧迫(图)。锻焊结构堵阀阀体一般是由中阀体锻件与两端支管焊接组成的三片式阀体,阀门内腔零部件全部采用锻件或板料。中阀体采用按常规锻造工艺锻制后机加工完成的长方体锻件。两端支管采用与锅炉管道材料一致或同系列的无缝钢管。四片式结构为中阀体由两段组成,中阀体中腔部分直接锻造成圆筒形,机加工量减小,中阀体下部分锻造成方体加工成型后与阀体中腔部分焊接。一台型号为SDHPI(工作压力MPa、工作温度)、公称尺寸DN的锻焊结构堵阀,采用四片式结构,中腔部位直接锻造成圆筒形,材料可以比三片式节约t左右。但是,这种结构阀体有中腔部位焊缝,自然也就增加了对焊、焊缝检查的费用。可以根据企业设备能力和运营状况,分析其成本,选择合适的设计方案。目前,一些铸件毛坯缺陷在检查时可以发现,及时采用补焊等补救措施。但是,也有一些缺陷,在水压试验阀安装后随着应力的释放(若铸件没有完全应力释放)或锅炉水压试验时才暴露出来,这对补焊带来很大的困难,而且这对机组来说,也是一个很大的隐患。因此,对于大容量、高参数机组使用的水压试验阀,采用可靠性高,锻造工艺好的锻焊阀体是合理和必要的。同时,阀门内件如阀瓣、填料室、压板等零件采用锻件或板料,使得阀体中腔更加紧凑,减轻阀门自重,提高材料利用率和降低成本,提升产品竞争力。采用锻焊结构阀体和锻造内件后,减少了铸件中很难避免的裂纹、夹砂、缩孔、砂眼及疏松等缺陷,增强了阀门的抗变形能力、承压能力和抗冲蚀能力,使阀门的刚度和使用可靠性及安全性都有极大的提高,从而确保阀门的稳定工作。 结语水压试验阀作为隔离装置在锅炉系统水压试验中得到了广泛的应用。近年来,随着超临界、超超临界火电机组大量投产运行,发电机组性能要求不断提高,为确保锅炉机组安全可靠运行,阀门的结构也在不断的改进和完善,锻焊结构水压试验阀的开发和应用已成趋势。参考文献〔〕 ASME,锅炉及压力容器规范〔S〕(收稿日期:)让我们一起来办阀门 让阀门成为您的朋友                    阀   门               年第期

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