核电厂中气动调节阀的应用及常见问题探讨

核电厂中气动调节阀的应用及常见问题探讨
发布时间：2022-01-05T08:41:15.876Z 来源：《当代电力文化》2021年8月22期作者：吴同心
[导读] 气动调节阀属于核电厂内极为重要的执行机构部分，对于整个系统运行安全、
吴同心
中核检修有限公司海盐分公司
摘要：气动调节阀属于核电厂内极为重要的执行机构部分，对于整个系统运行安全、经济性存在直接的影响。

在气动调节阀应用中，会有些问题存在，分析了解存在的问题，以实际案例为出发点，总结合理的调试和处理措施。

关键词：核电厂；调试；气动调节阀；问题分析
气动调节阀是目前核电厂极为重要的组成部分之一，对于核电厂的安全、稳定运行有着重要的作用和意义。

该设备必须达到耐高温、耐腐蚀、耐辐照的要求，符合安全运行标准要求，在工艺过程控制中，要从流量、压力、温度、液位等数据出发实现远程自动化的控制，确保工艺系统稳定、安全的运行，对于提高核电厂运行的安全性起到一定的促进作用。

基于此，本文重点分析气动调节阀在核电厂运行中的问题，以便采取必要的应对措施。

1气动调节阀及工作原理
1.1气动调节阀的组成
气动调节阀的主要组成部件是气动机构、阀体、附件等，各个部件对于其运行都会存在影响。

执行机构一般包含薄膜式、活塞式等类型；阀体有直行程、角行程两种，按照不同组成结构，有球阀、蝶阀、套筒阀等形式，而阀芯的流量也不同；附件主要有定位器、过滤减压阀、流量放大器等，也是系统运行必不可少的组成部分，对于气动调节阀功能的实现有重要帮助。

1.2气动调节阀的工作原理
气动调节阀归根结底是一种阀门的类型，其主要包含气动执行结构以及其他的阀体部分，系统内部会通过压缩空气作用力之下运动，然后利用电气阀门转换器、电磁阀、过滤器、限位开关等实现各种运行的功能，系统可以直接接收到4mA～20mA弱电信号，输出20kPa～100kPa气压信号发送给执行的部件，按照制定的方向和力度运动，同时还可以根据设定的要求做好系统运行的开度调节和控制，以实现压力、流量等参数的控制，保证系统运行效果满足要求。

2气动调节阀的调试
气动调节阀在正式投入使用前，必须进行设备的全面检查，比如预紧力、中性点、定位器等都是重要的检查部分，以确定各个技术参数符合运行的要求。

调试前，进行如下工作：①确保管道内壁经过吹扫之后符合要求；②调整手轮在“释放”处，确保压力符合气体供应标准，为系统运行提供基础条件。

2.1预紧力(BenchSet)调整方法
①为了有效的预防出现阀门关不紧或者无法开启的问题，必须保证检查符合要求才能开始安装执行结构。

②根据阀门铭牌上的预应力、下限值等参数调整弹簧力，让其达到设计标准的要求。

③在现场使用充气调节阀进行系统的调控控制，保证其各个结构部分能够正常的运动。

④系统内通入压力进行参数的检查，并且符合标记的预紧力参数，然后调节弹簧螺母，确保气压数据符合系统控制的标准要求。

⑤然后继续升压，达到上限参数值，启气动头连杆转动到行程后，需要在阀杆上标记位置。

⑥调整气动头压力到最低点，并且做好距离参数的记录，和阀门上铭牌标记的行程对比，如果是相同的，确保自然运行的状态之下完全能够达到开合的标准，如果不能满足要求，应该做出调整，然后再次调节预紧力。

2.2中性点设置
中性点的作用是该位置对于任何调整运行都没有影响，可以是任意角度，也可以按照技术要求进行位置设定，不会影响总体的运行效果，但是不能过高，也不能过低，因为过高容易发生内漏的缺陷，而过低则会造成流量不够。

一般来说，阀门如果运行的功能受到影响，极易出现结构损坏的情况，出现开度无法达到设计要求的情况。

从实际情况分析，中性点在设置的过程中，一般会保证手轮滑块的运行符合要求，正好处于标记的中性线位置上，工作人员可以通过自己的经验进行调整，达到阀杆标注的位置，不会影响整个结构的开合操作。

根据要求进行开关测试工作，通过顺时针旋转的方向操作，如果在调整时发现有较大的阻力影响，此时就表示已经处于导套的结构位置上，再进行顺时针旋转1/2圈就能够确定中性点的位置上。

在调整到中性点之后，就需要直接通过锁紧器锁紧，保证其处于固定不动的状态。

3调试过程中常见问题分析
3.1控制元件故障
要想使得气动调节阀达到稳、准、快的要求，处理因为阀位反馈测量精度不足或者气动阀定位器故障所导致的控制器开度和阀门开度有差异的情况，应该对于气动调节阀的位置进行整体调整检验，一般来说控制器信号输出稳定，并且可以根据需要做出上下的调节，符合行程的通行需要。

通常情况下，要根据下述5个关键点调节:0%、25%、50%、75%、100%开度进行验证，应用调节系统做好调节控制，然后使用调节机构就能够完全实现0%开度的设定，且根据运行的要求做好调整控制，以手动或者自动方式皆可，目的是确保开度达到相同的位置，不会给执行机构的工作造成负面的影响。

因为不能进行调节阀行程的控制，始点和终点是主要的调节位置，严格按照标准调校，不会造成阀门关闭不严而产生的内漏、精度不足的问题。

对于系统运行中的阀门控制附件来说，其是应用电/气阀门定位器装置，为电/气转换器以及气动定位器的组合仪表形式，把电信号转变为气压信号，并且进行执行器的位移调整，然后利用阀门位移参数的反馈，系统可以确定是否达到规定开度的要求，并且及时检查确定各个位置的运行是否正确，如果存在严重偏差，应该做出调节。

3.2执行机构故障
执行机构的推力是重要的参数，也是控制的重点，因为死区的范围较小，必须克服闭塞不平衡例、阀门关闭不严等情况，消除阻力的影响。

气动执行机构主要包含薄膜式、活塞式等两种。

从实际情况分析，薄膜式的组成结构相对简单，包含膜室、弹簧、推杆、限位等结构部分，运行更加的稳定，这种情况之下，气动执行部件安装时，就要在反应速度要求较高的小口径管道上，如果发生故障问题，就要检
查膜片、密封环、弹簧、预应力、阀杆、螺栓等，还要做好工作气压的调整，为系统运行稳定性提升奠定基础；而活塞式气动执行机构一般有缸体、活塞、阀杆、手轮等结构部分所组成，其主要的优势是调节行程比较大，关闭力比较大，开关速度较快，和薄膜形式对比，执行机构的允许操作压力相对较高，且输出的推力会比较大，一般都会直接将该结构设定到口径较大的部位上，这种设计方案的运行效果良好，但是其成本较高，如果存在系统故障问题，应检查密封环、缸体、活塞杆等结构部分。

3.3阀体故障
阀体出现运行问题后，先检查结构是否损坏，特别是内壁的运行状况；阀座以及螺栓是否存在松动、损坏的问题；密封填料的运行是否正常等。

4调试过程实例分析
某核电厂发生动力源故障问题，操作人员保证阀门处于故障位置不懂，以延长反应堆冷却时间，保证运行安全性。

使用手动站进行调节控制，切断气源，保压在2h以上，并且检查阀门开度是否存在气压下降的情况。

通过多个方面的分析，了解到气路存在故障问题，做好如下检查：①气路密封性检测；②气室密封性检测。

通过检查之后发现，保压阀的气体泄漏问题较为明显，工作人员进行保压阀的更换，并且再次进行充气保压试验检测，保证气动调节阀的故障得以排出，运行正常。

5结语
核电厂的气动调节阀是重要的部件，但是容易存在运行的故障问题，所以工作人员结合工作环境、阀体形式，选择合适的应对措施，做好调试处理工作，保证气动调节阀的各项功能运行正常，解决存在的故障问题，保证核电厂的工作顺利进行。

参考文献：
[1]李攀峰, 孟胜利. 气动调节阀在核电厂中的应用及常见问题分析[J]. 科技资讯, 2012(2):2.
[2]高子朋. 关于核电厂中气动调节阀的应用及常见问题分析[J]. 商品与质量, 2017, 000(031):162.
[3]于继东. 关于核电厂中气动调节阀的应用及常见问题分析[J]. 智能城市, 2016(6):1.。