核级楔形闸阀内漏故障分析

王晓光

摘 要：楔形闸阀在核电站中应用非常广泛。在常规岛、核岛重要的回路中，起着非常重要的作用。尤其是在核岛区域，楔形闸阀的密封对机组的正常运行及安全设施的可靠性，有着非常重要的作用。核级楔形闸阀的内漏处理也是核电站的重要工作专题。本论文主要来分析核级闸阀常见的内漏故障原因，及相应的解决措施。

关键词：核级；楔形闸阀；内漏；故障分析

1、核级闸阀基本结构

以电动闸阀为例简要介绍一下闸阀基本结构

2故障分析

2.1故障现象

在阀门运行一个大修周期或者更长周期后会对设备进行打压试验，打压实验不合格，确认阀门内漏。

在运行人员做隔离发现隔离不严的情况，会确认阀门内漏。

在检修人员进行维护工作时发现管线内介质无法排净，确认阀门内漏。

在线设备如果下游对空，下游发现系统介质，确认阀门内漏。

2.2内漏故障原因：

2.2.1关闭力矩不够

当关闭力矩不能达到密封力要求时，阀板与阀座的夹紧力不够不能形成密封。介质会突破密封面泄漏到下游，形成内漏。

关闭力矩不足存在多种可能原因，首先为电动头力矩漂移，其次为盘根等摩擦力过大，或其他部件存在卡涩。

2015年9月国内某核电现场巡视人员发现RRI210VN电动闸阀在关闭状态下下游流量计显示约2m3/h，RRI210VN为安全壳隔离阀，此阀门关闭不到位造成阀门内漏影响安全壳的完整性，缺陷出现后维修专业优先对电动头输出力矩设置定值进行了校验，发现设计要求电动头设置关闭输出扭矩为60N.m，但实际关闭输出扭矩只有49N.m。在维修人员重新设定关闭输出扭矩后重新对阀门进行品质再鉴定及功能再鉴定，设备可关闭到位，密封合格。后续维修专业在大修中对2号机组34台核级电动闸阀的电动头输出扭矩进行了校验，其中有26台电动头的设置输出扭矩与设计不符。

2.2.2密封面损坏

阀门密封面损伤导致内漏情况相对普遍。由于系统介质因为各种原因包含杂质，杂质随系统内介质流动至阀门位置，停滞到阀腔位置。当阀门关闭时，杂质夹至阀瓣与阀座之间，划伤密封面同时也导致密封不严。

如图2位置，产生贯穿性损伤会导致介质穿过密封面漏到下游管道。或者异物夹道密封面位置导致阀门无法关严导致内漏

2.2.3阀瓣阀座角度不同

由于制造偏差或者是阀门与系统内高温介质接触热变形等原因，闸板的楔形角度与阀座角度产生偏差。此时当阀门关闭后，阀瓣与阀座接触面存在部分间隙。

如图3中α1为阀座角度，α2为阀瓣角度。当α1 α2不相同时，阀座与阀瓣之间会存在间隙，产生内漏。

2.2.4阀杆阀瓣对中性不好

由于制造偏差原因，閥杆阀瓣阀座中线之间偏差较大，导致阀瓣与阀座密封不严。对中性不好问题可能存在于阀瓣与阀座之间，或是阀瓣与阀杆之间

当阀瓣与阀座对中性不好时如图4。

阀瓣与导向肋之间无间隙，导致阀瓣无法自由落座，产生内漏。也有可能阀瓣与导向肋间隙之间夹异物导致阀瓣无法自由落座，产生内漏

阀瓣与阀杆之间对中性不好

阀瓣与阀杆对中性不好，如图5所示间隙处产生挤压，导致阀瓣回座时相互挤压，导致密封力不均匀，偏离严重时无法回座。

3故障解决措施

3.1关闭力矩不够

当阀门关闭力矩不够时增大电动头力矩，同时润滑阀门传动机构。

3.2密封面损坏

当阀门密封面损坏时若损坏轻微，则通过研磨方法来消除损伤。

当损伤比较严重时则通过密封面补焊的措施来修复。

3.3阀瓣阀座角度不同

当角度偏差较小时则通过研磨修正；

当角度偏差较大时，则检查是阀座偏差还是阀瓣偏差。阀瓣的偏差更换阀瓣，阀座偏差则更换阀体。

3.4阀杆阀瓣对中性不好

当出现此类情况时首先通过蓝油实验结果适度修正阀瓣。如果难以修复，通过更换阀头来解决。若更换阀头不能解决，则需整阀更换。