衡量閥門質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

                                   衡量閥門質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

                                  上海申弘閥門有限公司

之前介紹SAF2507雙相不銹鋼高壓自力式調(diào)節(jié)閥，現(xiàn)在介紹衡量閥門質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)衡量閥門質(zhì)量有以下幾個(gè)指標(biāo)：密封可靠性、動(dòng)作響應(yīng)能力、強(qiáng)度、剛度及壽命等，將閥門作為整個(gè)熱力設(shè)備系統(tǒng)中的基本單元考慮，又存在流固耦合振動(dòng)和振動(dòng)控制的要求。要保證這些指標(biāo)，首先需要解決如下幾個(gè)主要問題。
強(qiáng)度性能
閥門的強(qiáng)度性能是指閥門承受介質(zhì)壓力的能力。閥門是承受內(nèi)壓的機(jī)械產(chǎn)品，因而必須具有足夠的強(qiáng)度和剛度，以保證使用而不發(fā)生破裂或產(chǎn)生變形。
衡量閥門質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)密封性能
閥門的密封性能是指閥門各密封部位阻止介質(zhì)泄漏的能力，它是閥門重要的技術(shù)性能指標(biāo)。閥門的密封部位有三處：啟閉件與閥座兩密封面間的接觸處；填料與閥桿和填料函的配和處；閥體與閥蓋的連接處。其中前一處的泄漏叫做內(nèi)漏，也就是通常所說的關(guān)不嚴(yán)，它將影響閥門截?cái)嘟橘|(zhì)的能力。對(duì)于截?cái)嚅y類來說，內(nèi)漏是不允許的。后兩處的泄漏叫做外漏，即介質(zhì)從閥內(nèi)泄漏到閥外。外漏會(huì)造成物料損失，污染環(huán)境，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成事故。對(duì)于易燃易爆、有毒或有放射的介質(zhì)外漏更是不能允許的，因而閥門必須具有可靠的密封性能。
流動(dòng)介質(zhì)
介質(zhì)流過閥門后會(huì)產(chǎn)生壓力損失（既閥門前后的壓力差），也就是閥門對(duì)介質(zhì)的流動(dòng)有一定的阻力，介質(zhì)為克服閥門的阻力就要消耗一定的能量。從節(jié)約能源上考慮，設(shè)計(jì)和制造閥門時(shí)，要盡可能降低閥門對(duì)流動(dòng)介質(zhì)的阻力。


啟閉力和啟閉力矩
啟閉力和啟閉力矩是指閥門開啟或關(guān)閉所必須施加的作用力或力矩。關(guān)閉閥門時(shí)，需要使啟閉件與發(fā)座兩密封面間形成一定的密封比壓，sypv同時(shí)還要克服閥桿與填料之間、閥桿與螺母的螺紋之間、閥桿端部支承處及其他磨擦部位的摩擦力，因而必須施加一定的關(guān)閉力和關(guān)閉力矩，閥門在啟閉過程中，所需要的啟閉力和啟閉力矩是變化的，其大值是在關(guān)閉的終瞬時(shí)或開啟的初瞬時(shí)。設(shè)計(jì)和制造閥門時(shí)應(yīng)力求降低其關(guān)閉力和關(guān)閉力矩。
啟閉速度
啟閉速度是用閥門完成一次開啟或關(guān)閉動(dòng)作所需的時(shí)間來表示。一般對(duì)閥門的啟閉速度無嚴(yán)格要求，但有些工況對(duì)啟閉速度有特殊要求，如有的要求迅速開啟或關(guān)閉，以防發(fā)生事故，有的要求緩慢關(guān)閉，以防產(chǎn)生水擊等，這在選用閥門類型時(shí)應(yīng)加以考慮。
動(dòng)作靈敏度和可靠性
這是指閥門對(duì)于介質(zhì)參數(shù)變化，做出相應(yīng)反應(yīng)的敏感程度。對(duì)于節(jié)流閥、減壓閥、調(diào)節(jié)閥等用來調(diào)節(jié)介質(zhì)參數(shù)的閥門以及安全閥、疏水閥等具有特定功能的閥門來說，其功能靈敏度與可靠性是十分重要的技術(shù)性能指標(biāo)。
使用壽命
它表示閥門的耐用程度，是閥門的重要性能指標(biāo)，并具有很大的經(jīng)濟(jì)意義。通常以能保證密封要求的啟閉次數(shù)來表示，也可以用使用時(shí)間來表示。


1 控制（決定閥門動(dòng)作的可靠性）

主汽閥和再熱汽閥的控制系統(tǒng)故障是汽輪機(jī)五大事故之一，主要表現(xiàn)在閥門開度與設(shè)計(jì)不符，包括傳動(dòng)機(jī)構(gòu)失靈、行程超前、滯后，這些影響到閥門的強(qiáng)度和振動(dòng)。閥門的開度控制直接影響到汽機(jī)的工作狀況，因此受到高度重視，已成為研究的核心問題之一。

近年來，在研究閥門的可靠性方面，智能型閥門是研究的主攻方向，智能型閥門具有自行判斷工況，并實(shí)時(shí)地進(jìn)行自我調(diào)節(jié)的功能。智能型閥門中的關(guān)鍵部件是數(shù)字定位器，數(shù)字定位器用微處理器使閥門的執(zhí)行器準(zhǔn)確定位，監(jiān)視和記錄閥門的有關(guān)數(shù)據(jù)。

2 強(qiáng)度（應(yīng)滿足壽命、剛性要求）

機(jī)組的頻繁啟動(dòng)對(duì)閥門強(qiáng)度及閥門使用壽命的影響尤為突出，特別是用調(diào)節(jié)閥調(diào)速的汽輪機(jī)，以往研究的重點(diǎn)放在閥門的控制問題上，現(xiàn)在看來強(qiáng)度問題也不容忽視?！秔ower engineering》雜志副主編carolann giovando撰寫文章強(qiáng)調(diào)科研工作者不應(yīng)把全部的注意力都集中在控制問題上，應(yīng)注意加強(qiáng)對(duì)閥門強(qiáng)度、壽命、密封性的研究，因?yàn)樗鼈兪情y門工作基本的條件。

（1）由于機(jī)組的頻繁啟動(dòng)，原來的主汽閥有可能不能滿足新的運(yùn)行要求。因?yàn)橐话愕闹髡羝y門是按基本負(fù)荷設(shè)計(jì)的，設(shè)計(jì)過程中只按靜壓、溫度、蠕變考核其強(qiáng)度，不存在低周疲勞壽命問題?，F(xiàn)在工況變化了，原設(shè)計(jì)就不一定滿足要求。為此，設(shè)計(jì)過程中有必要考慮低周疲勞壽命設(shè)計(jì)，使設(shè)計(jì)工況與運(yùn)行工況相一致，以達(dá)到延長壽命的目的。（2）由于執(zhí)行機(jī)構(gòu)行程控制的不準(zhǔn)確性，閥芯對(duì)閥座產(chǎn)生沖擊載荷。有電廠曾經(jīng)出現(xiàn)過閥座碎裂，裂塊被沖進(jìn)汽機(jī)，造成汽輪機(jī)出力急劇下降，轉(zhuǎn)子嚴(yán)重受損的故障。
另外，對(duì)于高壓閥門等，還有氣蝕現(xiàn)象、閥體的原始鑄造缺陷、閥體出現(xiàn)裂紋后的壽命分析與預(yù)測(cè)等課題都值得進(jìn)一步研究。

3 振動(dòng)

閥門開度變化、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)性能不佳和閥體存在泄漏都是產(chǎn)生振動(dòng)的原因，振動(dòng)對(duì)閥門本身傷害很小，但對(duì)整個(gè)機(jī)組影響很大，表現(xiàn)在產(chǎn)生低頻振蕩。
機(jī)組的低頻振蕩分為兩種：一種是油膜振蕩，這是機(jī)組在升速或空載運(yùn)行中，由支撐軸承的油膜產(chǎn)生的；另一種是蒸汽振蕩，它比油膜振蕩復(fù)雜，在蒸汽激振力作用下振動(dòng)，常在機(jī)組帶負(fù)荷后發(fā)生。閥門開度變化和泄漏是產(chǎn)生蒸汽振蕩的重要原因。有資料表明，美國和德國都發(fā)生過蒸汽振蕩毀機(jī)事故，我國也發(fā)生過50 mw和200 mw汽輪機(jī)的毀機(jī)事故，由于當(dāng)時(shí)缺少實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)記錄，所以故障原因不能確定，但懷疑與兩種低頻振蕩有關(guān)。由此可見，消除和減小蒸汽振蕩非常重要，這要依賴于對(duì)閥門開度變化和對(duì)由泄漏所產(chǎn)生的激振力做系統(tǒng)的研究。通過合理的設(shè)計(jì)閥門開閉行程，可以減小蒸汽振蕩的幾率。

4 泄漏（內(nèi)漏和外漏）

（1）泄漏不僅是產(chǎn)生振動(dòng)的原因，而且外漏還會(huì)造成污染，內(nèi)漏還會(huì)造成能量損失。解決泄漏問題，在一定程度上可以避免系統(tǒng)發(fā)生振動(dòng)，同時(shí)也可延長設(shè)備的壽命，提率。

（2）超臨界機(jī)組的高壓閥門壽命有時(shí)很短，啟動(dòng)幾次就要更換填料。研究新的密封填料或設(shè)計(jì)新的有效密封形式，對(duì)于延長這類高壓閥門的壽命，提高運(yùn)行可靠性是必須的。
首先，也是重要的就是閥門的密封性。一個(gè)閥門密封性的好壞，直接決定了閥門是否會(huì)泄露?，F(xiàn)在的閥門密封主要是硬密封和軟密封兩張。有著各自適合的介質(zhì)。
其次，動(dòng)作靈敏度和可靠性，這是指閥門對(duì)于介質(zhì)參數(shù)變化，做出相應(yīng)反應(yīng)的敏感程度。上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥對(duì)于節(jié)流閥、減壓閥、調(diào)節(jié)閥等用來調(diào)節(jié)介質(zhì)參數(shù)的閥門以及安全閥、清管閥等具有特定功能的閥門來說，其功能靈敏度與可靠性是十分重要的技術(shù)性能指標(biāo)。
第三，就是開關(guān)的啟閉速度，啟閉速度是用閥門完成一次開啟或關(guān)閉動(dòng)作所需的時(shí)間來表示。一般對(duì)閥門的啟閉速度無嚴(yán)格要求，但有些工況對(duì)啟閉速度有特殊要求，如有的要求迅速開啟或關(guān)閉，以防發(fā)生事故，有的要求緩慢關(guān)閉，以防產(chǎn)生水擊等，這在選用閥門類型時(shí)應(yīng)加以考慮。
第四，是介質(zhì)流通的問題，介質(zhì)再流通的適合會(huì)產(chǎn)品壓力，因此，再設(shè)計(jì)閥門的時(shí)候要盡可能的降低閥門對(duì)介質(zhì)的阻力。

目前，閥門的成套水平不斷提高，只有很好地解決以上幾個(gè)問題，才能保證閥門的綜合性能和較好的整體質(zhì)量。與本產(chǎn)品相關(guān)論文：電動(dòng)通風(fēng)蝶閥在煤礦粉層應(yīng)用