CN113389940A - 防止闪蒸、汽蚀冲刷的调节系统改进方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防止闪蒸、汽蚀冲刷的调节系统改进方法。现有技术是采用在阀门前增加电动截止门，但长期运行后阀门又发生内漏，内漏不但影响经济性，而且影响安全性。本发明其组成包括：阀座（1），阀座上方具有环形锥面，并通过环形锥面与主阀芯（3）的底部锥面贴合，阀座上方通过止口与阀笼（6）连接，阀笼内安装有所述的主阀芯，主阀芯上方的凹槽内安装有密封环（5），主阀芯内部安装有先导式阀芯（4），先导式阀芯上方止口处安装有压板（7），压板通过螺纹与主阀芯连接，先导式阀芯与主阀芯内部下平面之间安装有弹簧（2），先导式阀芯中心位置通过螺纹与连接杆连接。本发明用于防止闪蒸、汽蚀冲刷的调节系统改进方法。

Description

防止闪蒸、汽蚀冲刷的调节系统改进方法

技术领域

本发明涉及火力发电技术领域，具体涉及一种防止闪蒸、汽蚀冲刷的调节系统改进方法。

背景技术

火电厂汽轮机组的高压加热器危急疏水阀内漏现象一直存在，现有技术是采用大小修整治或在阀门前增加电动截止门技术改造取得好转，但是长期运行后阀门又发生内漏，内漏不但影响经济性，而且影响安全性，因此对内漏原因分析和改造是目前火电厂亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种防止闪蒸、汽蚀冲刷的调节系统改进方法，该方法将调节系统采用流关型设计、单级阀笼改为两级阀套、等百分比流量曲线设计、先导式仿形阀芯+平衡式标准套筒的改进，有效解决了因闪蒸、汽蚀冲刷造成阀门内漏的问题。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种防止闪蒸、汽蚀冲刷的调节系统改进方法，其组成包括：阀座，所述的阀座上方具有环形锥面，并通过环形锥面与主阀芯的底部锥面贴合，所述的阀座上方通过止口与阀笼连接，所述的阀笼内安装有所述的主阀芯，所述的主阀芯上方的凹槽内安装有密封环，所述的主阀芯内部安装有先导式阀芯，所述的先导式阀芯上方止口处安装有压板，所述的压板通过螺纹与所述的主阀芯连接，所述的先导式阀芯与主阀芯内部下平面之间安装有弹簧，所述的先导式阀芯中心位置通过螺纹与连接杆连接；

所述的防止闪蒸、汽蚀冲刷的调节系统改进方法，该方法包括如下步骤：首先是将调节系统采用流关型设计、单级阀笼改为阀笼+阀座两级、等百分比流量曲线设计、先导式仿形阀芯+平衡式标准套筒；

（1）改进阀门：

采用阀笼+阀座两级降压，阀门开启时介质从入口进入到阀笼，在进入阀座，进行两级多个节流孔进行降压、降噪，每个节流孔所承受的压降比单个压降要小一倍，降低阀门噪音；

（2）等百分比流量调节阀流量改进：

所述的阀笼通流孔，采用螺旋线布置，且孔径由下至上逐渐增大，在阀门启闭小开度的极高阀门压差高时，保持蒸汽小流量，避免大量高速蒸汽冲刷密封面，同时确保阀门不同开度时流量不同，整体流量特性呈等百分比；

（3）先导式仿形阀芯+平衡式标准套筒：

保留平衡式调节阀功能+采用主阀芯+先导式小阀芯结构，先导式阀芯采用仿形阀芯不平衡截止阀结构，在发出阀门关闭指令先导式阀芯首先关闭，主阀芯上腔压力与阀门进口压力相当，并给主阀芯提供了辅助关闭力，推动主阀芯关闭，利用介质力来推动主阀芯获得密封，密封等级可以做到VI气泡级泄漏，做到液体完全不漏，主阀芯采用平衡式标准套筒；

（4）所述的主阀芯、所述的先导式阀芯采用马氏体钢的锻造合金钢F6NM进行硬化处理，硬度达到HB295。

有益效果：

1.本发明是一种防止闪蒸、汽蚀冲刷的调节系统改进方法，有针对性的将阀门泄漏原因进行消除，并保留系统阀门应具有的关闭严密、快速开启功能，具体采用流关型设计、单级阀笼改为两级阀套、等百分比流量曲线设计、先导式仿形阀芯+平衡式标准套筒的方法，选用性能优于原马氏体钢的锻造合金钢F6NM进行硬化处理，有效提高阀门的冲击性能，提高阀门的对中性能，并将密封面采用司太立合金，提高密封面抗冲刷能力，延长阀门的使用寿命。

2.本发明采用两级降压低噪音阀笼后，阀门开启时介质从入口进入到阀笼进行两级多个节流孔进行降压、降噪，这样每个节流孔所承受的压降比单个压降要小一倍，阀芯处压力降低至原有压力的一半，疏水显热大幅降低，阀门处发生闪蒸降低，阀门闪蒸强度降低，汽蚀减少，阀门密封面处冲刷降低。

3.本发明采用的等百分比调节阀流量设计，在不同阀门开度时流量不同，在阀门小开度时流量小，最危险工况下（阀门刚开启时）密封面冲刷时蒸汽流量小，疏水显热小，从而降低汽蚀和闪蒸强度。

4.本发明的先导式阀门采用仿形阀芯不平衡截止阀设计结构，在发出阀门关闭指令小阀芯首先关闭，主阀芯上腔压力与阀门进口压力相当，并给主阀芯提供了辅助关闭力（除执行器关闭力以外），推动阀芯关闭，利用介质力来推动阀芯获得密封，密封等级可以做到VI气泡级泄漏，做到液体完全不漏，主阀芯采用平衡式标准套筒设计，阀门开启时高速流体流过阀芯时运行平稳，振动小。

5.本发明选用性能优于原马氏体钢的锻造合金钢F6NM进行硬化处理，提高阀门的冲击性能，提高阀门的对中性能，运行时密封面关闭严密，同时本申请的密封面采用司太立合金提高密封面抗冲刷能力，延长使用寿命。

附图说明：

附图1是本发明的结构示意图。

其中：1、阀座，2、弹簧，3、主阀芯，4、先导式阀芯，5、密封环，6、套筒，7、压板。

具体实施方式：

实施例1：

一种防止闪蒸、汽蚀冲刷的调节系统改进方法，其组成包括：阀座1，所述的阀座上方具有环形锥面，并通过环形锥面与主阀芯3的底部锥面贴合，所述的阀座上方通过止口与套筒6连接，所述的套筒内安装有所述的主阀芯，所述的主阀芯上方的凹槽内安装有密封环5，所述的主阀芯内部安装有先导式阀芯4，所述的先导式阀芯上方止口处安装有压板7，所述的压板通过螺纹与所述的主阀芯连接，所述的先导式阀芯与主阀芯内部下平面之间安装有弹簧2，所述的先导式阀芯中心位置通过螺纹与连接杆连接；

所述的防止闪蒸、汽蚀冲刷的调节系统改进方法，该方法包括如下步骤：首先是将调节系统采用流关型设计、单级阀笼改为阀笼+阀座两级、等百分比流量曲线设计、先导式仿形阀芯+平衡式标准套筒；

（1）改进阀门：

采用阀笼+阀座两级降压，阀门开启时介质从入口进入到阀笼，在进入阀座，进行两级多个节流孔进行降压、降噪，每个节流孔所承受的压降比单个压降要小一倍，降低阀门噪音；

（2）等百分比流量调节阀流量改进：

所述的阀笼通流孔，采用螺旋线布置，且孔径由下至上逐渐增大，在阀门启闭小开度的极高阀门压差高时，保持蒸汽小流量，避免大量高速蒸汽冲刷密封面，同时确保阀门不同开度时流量不同，整体流量特性呈等百分比；

（3）先导式仿形阀芯+平衡式标准套筒：

保留平衡式调节阀功能+采用主阀芯+先导式小阀芯结构，先导式阀芯采用仿形阀芯不平衡截止阀结构，在发出阀门关闭指令先导式阀芯首先关闭，主阀芯上腔压力与阀门进口压力相当，并给主阀芯提供了辅助关闭力，推动主阀芯关闭，利用介质力来推动主阀芯获得密封，密封等级可以做到VI气泡级泄漏，做到液体完全不漏，主阀芯采用平衡式标准套筒；

（4）所述的主阀芯、所述的先导式阀芯采用马氏体钢的锻造合金钢F6NM进行硬化处理，硬度达到HB295。

当阀门需要开启时，小阀芯因受力面积很小，受力较小，通过执行机构一般在3-5秒间可轻松打开，小阀芯打开后，主阀芯前后联通，主阀芯组件上腔的介质压力降低，阀芯前、后差压平衡，主阀芯快速打开并平稳调节，当阀门关闭时，主阀芯上部的介质压力会与阀门进口压力相当，这部分高压介质给阀芯提供了一个辅助关闭力，该关闭力是执行器关闭力约1.3倍以上（除执行器关闭力以外）。运行时介质压力来压紧大小阀芯，压力越高阀门关闭越严密。

本申请在机组启动运行一年后，对阀门进行内漏检查，测量阀体温度和室温一致，表明阀门运行状况良好，不再内漏，该厂阀门经过改造治理运行一年经验证明，采用采用流关型设计、单级阀笼改为两级阀套、等百分比流量曲线设计、先导式仿形阀芯+平衡式标准套筒设计，辅以改用高性能材料和密封面堆焊司太立合金设计可有效防止因闪蒸、汽蚀等原因造成的阀门泄漏，为火电厂同类型阀门内漏治理提供了良好实践，发电厂因闪蒸、汽蚀冲刷造成内漏的阀门，如凝结水最小流量再循环阀、锅炉给水泵最小流量再循环阀、高低压旁路阀门、过热器、再热器减温水、吹灰蒸汽压力调节阀内漏亦可借鉴该原则进行治理。

Claims (1)

1.一种防止闪蒸、汽蚀冲刷的调节系统改进方法，该方法其组成包括：阀座，其特征是：所述的阀座上方具有环形锥面，并通过环形锥面与主阀芯的底部锥面贴合，所述的阀座上方通过止口与阀笼连接，所述的阀笼内安装有所述的主阀芯，所述的主阀芯上方的凹槽内安装有密封环，所述的主阀芯内部安装有先导式阀芯，所述的先导式阀芯上方止口处安装有压板，所述的压板通过螺纹与所述的主阀芯连接，所述的先导式阀芯与主阀芯内部下平面之间安装有弹簧，所述的先导式阀芯中心位置通过螺纹与连接杆连接；

所述的防止闪蒸、汽蚀冲刷的调节系统改进方法，该方法包括如下步骤：首先是将调节系统采用流关型设计、单级阀笼改为阀笼+阀座两级、等百分比流量曲线设计、先导式仿形阀芯+平衡式标准套筒；

（1）改进阀门：

采用阀笼+阀座两级降压，阀门开启时介质从入口进入到阀笼，在进入阀座，进行两级多个节流孔进行降压、降噪，每个节流孔所承受的压降比单个压降要小一倍，降低阀门噪音；

（2）等百分比流量调节阀流量改进：

所述的阀笼通流孔，采用螺旋线布置，且孔径由下至上逐渐增大，在阀门启闭小开度的极高阀门压差高时，保持蒸汽小流量，避免大量高速蒸汽冲刷密封面，同时确保阀门不同开度时流量不同，整体流量特性呈等百分比；

（3）先导式仿形阀芯+平衡式标准套筒：

保留平衡式调节阀功能+采用主阀芯+先导式小阀芯结构，先导式阀芯采用仿形阀芯不平衡截止阀结构，在发出阀门关闭指令先导式阀芯首先关闭，主阀芯上腔压力与阀门进口压力相当，并给主阀芯提供了辅助关闭力，推动主阀芯关闭，利用介质力来推动主阀芯获得密封，密封等级可以做到VI气泡级泄漏，做到液体完全不漏，主阀芯采用平衡式标准套筒；

（4）所述的主阀芯、所述的先导式阀芯采用马氏体钢的锻造合金钢F6NM进行硬化处理，硬度达到HB295。

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