1 调节阀门原理
某核电1台碳酸饮料分离出来再热水器加温蒸汽调节阀选用立柱式调整汽阀(图1),调节阀门由单流阀、油路板、预启阀、分配阀碟和阀座等构成,其控制组织布局在调节阀门上边。为避免调节阀门关掉情况下主阀碟内蒸气凝固,在分配阀碟侧边打有引汽孔,对漏进驻阀碟腔的蒸气开展吹扫,并在分配阀碟下边开有亲水性孔。当静态平衡阀开启后,分配阀碟前后左右的负担均衡,以减少分配阀碟打开力。
1-单流阀 2-油路板 3-阀座套筒规格 4-阀座 5-导向性块
6-主油路板 7-分配阀碟 8-导流器 9-预启阀
图1 调节阀门构造
2 阀座破裂根本原因
在碳酸饮料分离出来再热水器出入口蒸汽温度没法长期保持后检验发觉阀座破裂,被破坏的预启阀突面情况见图2。
图2 预启阀阀头突面情况
由图2由此可见,预启阀突面边沿锐边上有大小不一的缺口,为受快速汽流磨蚀而致。汽流通过突面锐边会发生强烈振荡,从而引起预启阀的高频率震动。
预启阀阀头和高压闸阀处构造及汽流流动性情况见图3。
图3 阀头和高压闸阀处构造及汽流流动性情况
由图3由此可见,汽流以一定的视角注入高压闸阀,当快速汽流进到高压闸阀时,在分配阀碟阀头下边产生一个“空穴区”。因为“空穴区”汽流的非稳定流动性,造成功效在阀头下边的工作压力产生脉冲转变。因预启阀、分配阀碟与阀座间存有构造空隙,汽流振荡导致预启阀和分配阀碟的震动对阀座造成高频率颤振力,导致阀座受冲击性位置疲惫损害,抗压强度减少。
预启阀阀壳解散后与阀座的接触面积状况见图4。
图4 预启阀解散后高压闸阀和单流阀内部结构情况
由图4由此可见,在调节阀门运作环节中,因为阀座倾斜,导致其与预启油路板的触碰不匀称,在部分触碰地区(闪光点),阀座承担内应力提升,超出原材料容许抗压强度而破裂。
3 更新改造对策及实际效果
更新改造后立柱式调整汽阀构造见图5。
1-单流阀 2-油路板 3-阀座套 4-阀杆 5-主油路板
6-导向性套筒规格 7-分配阀碟 8-预启阀
图5 更新改造后立柱式调整汽阀构造
(1)将预启阀更新改造为球形阀碟,预启阀阀头与高压闸阀间产生缩放流道,且在过流道过渡段选用圆润衔接。
(2)将预启阀与阀座合为一体构造,撤销预启阀套,以清除预启阀与阀座间的构造空隙。
(3)在分配阀碟新单流阀裙部、导向性套筒规格及分配阀外壳上设定进汽孔。
(4)扩大阀座孔径,在其中阀座头顶部与预启阀相接段,由原先的d40mm扩大到d60mm,阀座尾端由原先的d40mm扩大到d45mm。
(5)更新改造前后左右的阀心导向性设备见图6。由图6由此可见,阀心导向性设备由原先的扁型改成星型。
(a)原阀心 (b)更新改造后阀心
图6 更新改造前后左右调整汽阀阀心导向性设备
更新改造后,汽水分离器加温蒸汽安全阀未再产生阀座破裂状况,且实际操作灵便,特性平稳。
论文参考文献
[1]孙天风,崔尔杰.钝物件绕流和流至震动科学研究[J].流体力学学刊,1987,5(1).
[2]杜占波,张荻,李思琦,等.透平旁通阀壳体可靠性及改形计划方案的标值科学研究[J].汽轮机技术,1999,41(5).
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