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1、2010年第2期阀门—1—文章编号:100225855(2010)0220001204高温高压电站平板闸阀的设计与计算张建华,刘春宇,徐相兰,王曙光(南通市电站阀门有限公司,江苏南通226572)摘要论述了平板闸阀的结构特点,介绍了平板闸阀的设计计算方法。关键词电站阀门;楔式闸阀;平板闸阀;设计计算中图分类号:TH134文献标识码:ADesignandcalculationonhigh2temperatureandhigh2pressureparallelslidegatevalveZHANGJian2hua,LIUChun2yu,XUXiang2lan
2、,WANGShu2guang(Nantongpower2stationvalveCo.,Ltd,Nantong226572,China)Abstract:Thearticleintroducedthestructuraldefectsofexistingwedgegatevalve,andintroducedtheimprovementprogramofparallelslidegatevalvereplacingthewedgegatevalve.Inaddition,italsoex2patiatethecalculationmethodsofmai
3、nparts.Keywords:powerstationvalve;wedgegatevalve;parallelslidegatevalve;designandcalculation1概述擦力大大降低,既保护了密封面又降低了开启力矩,目前,火力发电站600MW超临界机组主蒸汽减小电装功率,降低制造成本。压力已达2412MPa、温度538/566℃,1000MW超超临界机组主蒸汽压力已达31MPa、温度593℃,主给水系统压力则更高。如此高参数自然对与之配套的电站阀门提出更高参数、更高可靠性的要求。由于闸阀具有承压高,工作温度高,双向密封,口径大,规格范
4、围宽和密封可靠等优点,在火电机组的主蒸汽截止和隔离、主给水泵隔离、高压加热器隔离、汽轮机疏水等系统中得到广泛的应用,用于控制高温高压汽水介质的有效切断或开启。火电站闸阀有楔式和平板式两种,本文介绍一种新型平板锻钢闸阀。2结构特性新型平板闸阀(图1)用于火电站的超临界和超超临界机组的主蒸汽及主给水系统取得了较好的效果。与楔式闸阀(图2)相比,平板闸阀具有许多优点。图1改进型平行双闸板电动主汽闸阀(1)启闭力矩低(2)使用寿命长平行闸板以介质压力作为主要密封力。开启时旁路设计实现了无压差启闭,由单侧压差引起先行开启旁路阀门,降低进出口压差,使得密封面摩的密封
5、面摩擦力得以消除,启闭阶段仅有弹簧预紧作者简介:张建华(1963-),男,高级工程师,主要从事电站阀门的设计制造及技术管理工作。—2—阀门2010年第2期力作用于密封面,因而密封面得到有效的保护,避免计算校核项目有壳体壁厚、阀座密封比压、闸板厚了早期擦伤等破坏,有效地延长了使用寿命,提高了度、阀杆强度和阀杆螺母强度等。密封可靠性。311壁厚阀体(图3)壁厚SB为DN(KO-1)SB=+C(1)2[σ]KO=(2)[σ]-3p式中DN———中腔或支管通道最大直径,mmC———附加裕量(C=013～016),cmσbσs[σ]———材料的许用应力([σ]取与
6、中nbns的较小值),MPa(a)楔式双闸板电动闸阀(b)楔式弹性闸板电动闸阀nb、ns———σb、σs的安全系数(nb=4125,ns=图2楔式闸阀2130)(3)适用于高温高压平行闸板密封副不会发生高温楔死现象,对温差变化的适应性好,压力越高密封性越好,这些特点对高温高压的电站阀门尤其适用。(4)安全性高阀门设有开关位置指示及限位装置,避免发生开关过位现象。旁路启闭装置能有效平衡启闭压差,降低阀座及闸板密封面的不平衡力。左侧闸板开设有泄压孔,中腔升压自动泄放至上游侧,使阀体自动处于正常受压状态。阀体采用锻钢制造,高温图3阀体高压无外漏隐患。312阀座
7、密封比压(5)易维护出口端阀座密封面比压q为阀杆驱动力小,易磨损的密封副及阀杆螺母螺QMZq=≤[q](3)纹副等零件受力小。密封面制造或现场维修方便,πbM(DMN+bM)无苛刻的角度配作要求。闸板结构设计成旋插式,式中q———出口端阀座密封面比压,MPa结构紧凑,零件较少,性能稳定,消除闸板脱落隐患。DMN———阀座密封面内径,mm(6)电装调试简单bM———阀座密封面宽度,mm电动阀门发生的故障往往是由电装调试不当引QMZ———出口端阀座密封面上的总作用力,N起的,平板闸阀仅须控制行程,减少许多故障因素,QMZ=QMJ降低用户使用的苛刻限制,方便现
8、场操作,降低了产QMJ———密封面上介质静压力,N品的安装及运行维护要求。Q=π
