电站阀门的工艺与维修探讨

天津国华盘山发电有限责任公司 刘洪海

阀门是电力系统中十分重要的基础部件，在系统的实际操作中发挥着不可代替和不可或缺的作用，对阀门进行实际应用时，很容易出现以下几个比较典型的问题分别为闸门损伤、系统故障、强度等一系列的问题。因此为了对这一系列的问题进行解决则必须由专业人员对系统进行全面的排查和研究，下面文章将会针对电站阀门的工艺和维修进行深入的探讨，希望文章所探讨的内容能够为电力的可持续发展提供参考。

1 电站阀门概述

在电站的运行过程中阀门是一个非常重要也是非常基础的部件，其主要作用是对电站的电流流向进行控制、开闭管路、对介质参数进行调节和控制公众等。是一个聚集调节、导流、分流和稳压等功能于一身的管路附件，在各大行业中都有被使用。在对其进行使用的过程中会根据其具体功能进行分类，按照功能可以将其分为调节阀、止回阀、截止阀等，而如果是暗中阀门的材质进行分类则具体可以分为不锈钢、铸铁和铬钼钒钢等，如果是按照阀门的应用范围进行分类则可以将其具体分为排污阀、放空阀和排气阀。阀门主要是被使用在电站当中，在电站中起到的是一个对流体进行控制的部件装置，对管网系统是否正常运行起到了十分重要的作用，因此确保阀门的安全性和可靠性是十分有必要的，必须要加强对阀门运行过程中的监督，做好维修工作，从而确保阀门质量达标，为管道的正常运行做出保障[1]。

2 对阀门进行研究的必要性

2.1 工况的变化

近些年的发展过程中建立了很多新电厂，在新电厂中开始对很多新型技术加以应用，其中就包括了超临界机组，但是受到大型机组和超临界机组运行的较大的阻碍了阀门的操作条件，使得阀门在高参数下不得不对各个方面进行改进以适应各种变化。

2.2 经济方面

很多的电站辅助设备中都会对电闸阀门进行使用，对阀门的需求量是比较大的，也正是因为阀门的使用数量较大导致对能量的损耗也是比较大的，其损耗主要包括了泄露和损耗两部分，而想要降低电站运行过程中的资金成本就必须要考虑到降低能耗的问题，对于泄露问题则是利用检测泄漏设备，将阀芯的进度加以提高的方法，同时对密封结构进行改善和调整。

2.3 存在的问题

日常对电站阀门进行使用时对其机理很少会进行深入研究，导致阀门在使用过程中会暴露很多问题其中以气密性、寿命和强度等问题为主，因此想要避免这些问题发生就需要在日常运行过程中对阀门失效机理加以研究。

3 电站阀门存在的问题

评判电闸阀门质量的指标有很多，目前来讲对于电站阀门质量的评价主要是根据其可靠性、密封性、强度和寿命来决定的，可以说在整个的电闸中阀门在其中发挥着十分重要的作用，因此对阀门提出的要求也就自然提高。在对阀门进行实际使用过程中展露出了很多的问题，之所以会出现这么多的问题其主要原因为阀门的各项指标中有多个指标并未达到要求，而且在对阀门进行生产制造时也缺少了科学性、合理性，导致阀门系统在运行中出现各种故障，因此电站阀门始终无法得到高效利用，电力事业始终无法得到顺利的发展。

3.1 最重要部件的损伤

闸板在阀门中属于十分重要的部件组织，闸板的密封性对于闸板的性能来说是至关重要的，在对阀门进行维修和制造时需要对其部分和主要部位进行区分。闸板在启闭的过程中会分别受到不同的应力，同时还会受到流体冲击和冲刷的影响而被挤压和摩擦，因此为了减轻这种影响需要该应力进行详细的分析。另外受到制造过程的影响，闸板自身还会残留一些剩余的应力，当闸板关闭时，阀座和单向液体会形成一股静压力，受到多种应力的影响使得负荷加重，对闸板造成了严重的损害，在负荷逐渐增加的影响下导致密封体内液体的腐蚀性，从而出现伤痕。

3.2 电站阀门控制系统故障

电闸阀门启闭动作的实现都是通过控制系统来实现的，因此控制系统的正常运行是电站阀门正常工作的重要保证，一般电站工作中电站阀门中最容易出现问题的有两部分，分别为主气阀和再热气阀，如果在运行过程中电站阀门控制系统出现故障则会导致传动机构出现各种问题例如工作无效、行程被打乱，甚至还会对电站阀门的强度和振动造成影响，汽机工作将会无法正常运行。随着对电站阀门操作系统能动性的不断研究，目前已经研究出了智能控制系统，可以使用计算机计算以及人工智能辅助方法对电站阀门的工作状态进行基本评估，使用智能操作的方法代替人工手动的操作方式来实现对工况的设置和修改，满足电站阀门进行自我调节的基本需求[2]。

3.3 强度的问题

阀门能够使用对长时间主要的影响因素为启动次数，因此为了延长阀门的寿命则有必要对阀门的转速进行控制。因此想要阀门能够满足电站运行的需求，保证阀门的稳定性、密封性是十分有必要的。但是实际情况为机组处于正常运行的状态，阀门却无法适应机组的运行新要求，而出现这种情况的主要原因为阀门的强度不够，在对阀门进行设计的过程中不仅需要考虑到温度、静压等条件，还需要对基本负荷、疲劳寿命进行充分的考虑，但是在实际情况中往往只对温度和静压进行了考虑，因此在实际应用中常常会出现设计无法满足实际使用的情况。因此在对阀门进行设计时一定要充分的考虑到阀门的疲劳寿命，使得设计和实际应用能够保持一致，得到延长阀门寿命的目的。

4 电厂阀门的维修策略

支持电站阀门能够进行安全可靠运行的关键条件之一就是对阀门进行定期的维修和保养，使得阀门性能能够达到社会需求，可以为电站阀门提供正常工作的条件。为了实现这一目标我国阀门维修技术人员对其进行了长期的研究，对以往各种阀门问题引发的事故进行了研究和分析，首先要求工作人员在对其进行操作时要确保其安全性，将维修达到最简化，只有确保所有的工作人员在进行操作时达到以上标准才会为电站阀门的正常工作提供一定的保障，促进电站的健康发展，是电站的安全性能得到加强，使得电站能够得到更多的利益。

4.1 对电站阀门振动及强度予以实际控制进而降低维修频率

一般情况下电站阀门在日常运行过程中频繁出现的几种故障包括内部部件之间的损伤和冲蚀等问题很大可能和电站阀门的强度、振动等因素有关。由此可见想要对这种情况进行改善，专业人士有必要对阀门振动、强度等因素进行整体完整的研究，在研究的过程中尤其需要对它们彼此之间所具有的关联性进行研究，该研究对处理电站阀门故障机理具有十分重要的意义。然后结合研究结果采取针对性的解决措施和针对性的维护方法，在对故障进行了全面的研究后发现要想阀门的稳定性和耐磨性能够达到标准，则需要考虑到多种工况。

4.2 选取电站中重要、关键的阀门实施状态监测及分类分析

截止到目前有很多国家都开始重视对制造企业控制系统进行研究，找到控制系统中的故障原因并进行解决会帮助制造企业获取更多的经济效益。以该发展情况作为背景，在我国的阀门管理工作中还未对动态监测进行引进应用，为了对当前的阀门管理工作进行完善我国也开始向国外制造企业进行相关学习，在工业生产和电力生产过程中都开始引进控制系统，通过对控制系统的应用实现了对阀门的工况的实时观察，当发现有异常情况时可以及时的对问题位置进行处理维修，保证了对问题进行早发现早解决，避免了缺陷未能及时发现扩大对生产造成更大的影响，同时也避免了问题的扩大对人们和资源造成更大的消耗。

4.3 对电站阀门予以再制造

再制造是对现有电站阀门常见故障予以统一研究分析，并在此基础上对易损伤区域的部件进行毛坯模拟，之后专门针对这些毛坯技能型修复加工及质量检测及相应的设计研究，在此基础上形成新的、性能更加完善的电站阀门，实现对以往电站阀门的“换新衣”，而历经了再制造后的电站阀门，将实现安全化、顺畅性运行。

4.4 定期进行检查

对电站阀门进行定期维修和检查，确保电站阀门运行可靠、稳定和安全。在具体工作中，采用定期检查的方式对设备运行条件进行优化，总结阀门运行管理方式，也就是阀门安全操作和管理策略，通过科学的定期检查措施保证阀门运行稳定性和科学性，进而推动电力事业的稳定发展。其次，在电站阀门管理中，针对阀门常见的振动、强度以及控制方面的问题，结合这些问题本身具备的复杂性、多样性进行优化，深入、全面分析问题发生的原因和影响因素，在全面了解阀门性质的基础上找出解决对策，有针对的进行处置和解决。再次，在阀门选择的时候，提前对阀门质量进行检验和优化，对阀门的外观、参数以及精确度进行判断，确保阀门符合工程实际需要，并且强化控制系统和实施监督管理系统，在保证阀门系统安全的基础上寻找出科学的控制方法[3]。最后，在信息技术日趋成熟的新时期，阀门在线监测技术逐渐成熟和完善，通过实时监测技术和定期检查制度的结合，使得阀门运行状况能够得到长期的监督，进而提高阀门运行安全。

5 电站阀门的工艺分析

电站阀门的主要作用是完成切断，其作用的发挥主要是通过阀瓣进行移动而实现的，阀瓣的移动形式是各不相同的。阀杆启闭距离较短因此切断的可靠性是可以得到保障的。构成截止阀阀瓣的材料为铸钢或者是锻钢。如果阀瓣处于打开状态时，阀座和阀瓣之间的密封面将会分开，减少了密封面之间的摩擦，有效提高了阀门的密封性。不过密封面也有自身的缺点就是在密封面的表面容易粘附于颗粒之上，为了对该问题件进行有效的解决，将阀瓣制作成了磁球或者是钢球的形式。截止阀的阀瓣和阀座是可以进行更换和维修的，也正是因为该特点使得阀门是不需要进行拆卸的，因此阀门和管线可以进行一体式的焊接。这种类型的阀门流体流动方向不同于其他阀门的流向，因此在对截止阀的最小阻力进行设置时一定要确保其阻力大于其他类型的阀门，由于及执法阀瓣启闭之间的路程较短，大多数的开关都是由密封面来进行承受的，由此可见截止阀可以满足频繁开关的需求。

6 电站阀门发展展望

一些阀门在我国获得了专利。例如，我国的核岛阀门均为全封闭式电动阀门，是我国自行设计制造的阀门，配有特殊的电动传动和旋转直线传动机构，这对系统的安全运行及维护保养有着积极的影响。

核电行业日益国际化，有助于解决阀门容量问题。为了降低核能的成本，国家在其核能政策中积极鼓励所有大型设备的国产化，对于核阀门制造企业，在国家产业政策支持下，与外部厂商合作，实现阀门驱动装置、控制装置、传动装置的突破，以此解决所有阀门性能改善的瓶颈问题。

阀门行业的生产管理水平逐年提高。当前，我国许多阀门企业已不再满足于中低压及低自动化的阀门生产，以及粗放的生产管理方法。通过持续的质量体系认证和国家核安全认证等，提高质量管理水平，通过不断引进数控加工中心、自动焊丝等新设备，提高阀门制造水平，为提高安全阀、节流阀、疏水阀、减压阀等特种阀门的检测水平。

综上所述，电站阀门是一个具有一定复杂性的机电产品，其中包含了很多关于电子、机械和多种类材料，在对其进行使用的过程中存在着较多的问题。而对于这些问题，经过国内外不断的研究以及数字技术和控制技术的不断发展，其电站阀门的各种问题将会得到更好的解决，找到更好的解决方法，使得电站系统在运行的过程中的安全性得到相应的保障。