某电厂气动衬胶衬氟隔膜阀质量分析

某电厂气动衬胶衬氟隔膜阀质量分析

王涛周永庆

（中国核电工程有限公司华东分公司浙江嘉兴314000）

摘要：某电厂所用气动衬胶衬氟隔膜阀用于除盐水生产系统床体再生。在阀门单体试验以及调试过程中阀门故障率偏高，发现问题较多，影响安装试验及调试进度对除盐水生产系统制水造成了一定的影响。

关键词：气动衬胶衬氟隔膜阀；故障率；制水

除盐水生产系统所用气动衬胶衬氟隔膜阀均系引进英国桑德斯阀门公司专有技术制造的产品，于1984年引进，至今已经35年。此系列阀门有结构简单，耐磨损，耐腐蚀，维修方便等特点至今仍被各大电厂、化工厂使用。

1气动衬胶衬氟隔膜阀

1.1结构特点。阀门主要由阀体、阀盖、阀杆、阀瓣、隔膜以及气缸、气缸盖、操作隔膜等驱动零件组成。并增加反馈信号装置用于自控、程控。阀门分为常开式、常闭式及双作用气动衬胶隔膜阀。其中常开或者常闭阀门的启、闭是由压缩空气推动隔膜从而压缩弹簧，使阀杆轴向运动带动阀瓣升、降。当切断或切换气源时，由于弹簧的预紧力作用使阀门处于常开或常闭的状态。同时阀门均有手轮，当气源故障中断供气时，可顺时针旋转手轮关闭阀门，逆时针打开。双作用阀门通气开，通气关，气源故障失气会保持原来的状态。

1.2主要性能参数

表1主要性能参数

1.3反馈信号装置

反馈信号装置主要有直行程和角行程两种。该核电厂所用为直行程反馈信号装置由上限开关、下限开关、调节螺钉、工作磁钢组成。

隔膜阀所用的反馈信号装置是通过连接角板或者垫块固定在阀门上，引出杆一端与拨动块连接，另一端连接工作磁钢，当阀门动作时拨动块及引出杆上下运行，从而使工作磁钢同步上下运动，与限位开关构成磁回路，发出信号。

2阀门故障统计

气动衬胶隔膜阀主要用于除盐水生产系统的酸碱区域以及除盐床区域，总计79个阀门，其中常闭阀门为67个，双作用阀门12个。下表中并未统计包括79个阀门直行程限位盒与反馈信号接线盒脱落问题以及30个阀门在开关过程中阀门就地状态指示灯出现频闪现象问题以及阀门进气管线漏气问题。

表2阀门故障数量统计表

2.1阀门单体调试是对行程进行验证，即接通气源后使阀门开启或者关闭，查看行程位置是否符合要求，指示灯是否正确指示阀位，如有偏差，则进行行程调节。上行程调节将阀门关闭，松开下限位开关调节螺丝，将开关从最低处沿槽向上移动至阀门状态指示灯亮；下行程调节将阀门关闭，松开上限位开关调节螺丝，将开关从最高处沿槽向上移动至阀门状态指示灯亮。

表2中气动衬胶隔膜阀在单体调试期间总计21个阀门存在故障，安装人员配合厂家更换17个阀门的上限开关和下限开关，1个阀门整体换阀，3个阀门隔膜损坏更换。

2.2调试介入期间为保证系统功能实现，系统正常运行需调试人员提前介入，包括对阀门和泵的动作检查，仪表的状态检查；系统逻辑功能验证，仪表投用；步序验证，再生操作满足系统出水水质要求。

表2中在调试介入期间，对气动衬胶隔膜阀进行远程操作。过程中气动衬胶隔膜阀故障数量为15个，主要集中在阀门隔膜损坏，限位行程不到位等问题。

2.3制水期间是满足下游用户用水。表2中调试制水期间，在阀门连续长时间动作过程中发现故障数量18个，问题主要集中在阀门阀体隔膜内漏，操作隔膜漏气，阀门行程不到位等。

表3中常闭式阀门67个故障数量为42个故障率为62.68%，双作用阀门12个均存在故障问题，故障率为100%。97个气动衬胶隔膜阀总故障率为55.67%。

3阀门故障原因

表3阀门分类故障数量统计

表4故障原因统计

表4对现场气动衬胶隔膜阀进行原因分析，发现阀门故障原因主要集中在操作隔膜损坏、阀座隔膜损坏、行程不到位、阀杆断裂、限位开关消磁、阀门进气口漏气等。阀门故障位置主要在信号反馈装置、阀杆、隔膜等。故障原因有以下几个方面：（1）由于制造工艺较差，隔膜的材质、强度、硬度、耐腐蚀性、韧性没有达到要求，造成隔膜容易损坏；（2）由于制造工艺方面较差或者阀座在运行过程中阀座隔膜受到介质中杂质的磨损，导致阀门衬胶与隔膜结合不紧密而产生泄漏；（3）由于阀杆过长或者在手动操作阀门关闭过程中手轮转动过紧会导致阀瓣上的隔膜与阀座衬胶过度挤压变形而受损，导致阀门内漏；（4）阀门长时间存放，成品保护不到位，导致阀门隔膜老化。（5）阀门安装过程中，隔膜螺栓所加力矩不一致，导致阀门隔膜变形损坏，出现内漏。（6）现场所用阀门的工作压力为0.6MPa，由于阀门气源进气管线过长，导致存在一定的压力损失，阀门动作不到位。

4结束语

某电厂气动衬胶衬氟隔膜阀质量分析说明，该电厂气动衬胶衬氟隔膜阀故障率已达到55.67%，故障率较高，故障点较多，需经常性的更换隔膜，维修阀门。为以后电厂提供了一定的借鉴意义，需从设计、制造、采购、安装、调试各个环节严格控制，以满足现场需求，减少返厂，返工，避免造成不必要的经济损失。

参考文献

[1]冯晶核电站气动隔膜阀设计研究[J]通用机械2013年第12期

[2]陈益飞化学水处理系统衬胶隔膜阀故障及其检修维护[J]电力安全技术2011年第9期