一、前言
目前,为了保护汽轮机,在热电厂内供热机组的供热抽汽管道上靠近加热器侧设置快关阀作为快速关闭使用,如图1所示。汽轮机的快关阀系统作为保安系统中的关键部分之一,其液压控制系统的动态响应特性及可靠性对汽轮机安全运行至关重要。快关阀也可以应用于科研院所和高等科研院校的实验工作台上,在快速关闭系统中使用。快关阀系统是一个机、电、液一体化的产品,对其在使用过程中的维护非常重要,正常的维护是保证快关阀的正常工作,也是设备安全和科学数据正确的保障。

二、快关阀的正确安装
(1)清理管道和检验阀门阀门在正确安装前,先清除管道内的所有杂质。阀门在运输过程中有可能会使零部件松动或损坏,在安装阀门前要仔细地检验产品外观是否有损坏,按设备清单清点各部件是否有缺少。
(2)阀门的安装方向和位置要求在阀体上有方向标志,快关阀的阀体上的箭头方向指的是密封方向,应根据阀门的工作原理(见图2)正确识别。阀门安装的位置,必须方便于操作:*好是阀门卧式安装,执行机构朝操作侧,这样比较方便安装油管。

(3)接电源线和连接油管根据接线端子排对应接线图样把线接好,图样上的编号和线端子排上的编号是一一对应的。先接三相AC380V的主电源线A、B、C,然后接远程控制信号线I1~I5分别为快关、开、关、停阀和游动,再接远程指示线Q11~Q28分别为全开位、全关位、75°和15°位置信号、油泵运行、游动、故障、远控制信号以及4~20mA信号。
液控泵站和执行机构需P对P(压力油口)用油管连接起来,T对T(回油口)用油管连接起来。
三、快关阀的调试
1)给油箱加N46~N68液压油,一般初次加油要加满液位计。
2)检查各种接线无误,用万用表测量输入电源电压是否正常。
3)测量电压正常后,合上控制箱内的断路器,此时,控制箱上的电源指示灯与阀门全关位灯点亮(如在全关位),油泵电动机开始正转(顺时针旋转)带动高压油泵给液控泵站充压,若是反转,切断电源更换相序后再合上电源,电动机在正转充压一定时间后,直到压力达到设定高限值时停止。
4)电气控制箱面板上的“远程/本地”转换开关打到“本地”状态,在应许开阀的条件下,按下“开阀”按钮,液压站上的开电磁阀带电后,阀门开始开启并观察阀后位置指示针的变化,等阀门大约开到45°时按下“停止”按钮,阀门处于停止状态,再按“开阀”按钮,阀门开启直到全开位置,全开指示灯亮。开阀过程完毕,开阀过程液压站压力会减小,电动机会补充压力而给泵站充压,直到设定高限值后电动机停止。
5)阀门处于全开位置,按下“关阀”按钮,液压站上的关电磁阀带电,阀门开始关闭直到全关位,全关指示灯亮。
6)速度调节。在阀门开关均正常的情况下,可根据需要调节液压站上的开阀流量调节阀和关阀流量调节阀来调节开阀和关阀的速度。顺时针为减速,逆时针为增速。
7)阀门开到全开位,全开指示灯亮,按下“游动”按钮,阀门在全开位至75°之间来回往复三次后,阀门到全开位停止,全开指示灯亮。
8)再次使阀门处于全开位,按下“快关”按钮,阀门在0.5s内关闭到位,全关灯亮后复位“快关”按钮(关阀时间,出厂时一般都调好了)。
9)快关速度调节。在阀门快关正常的情况下,可根据需要调节液压站上的插件阀来调节快关的速度。顺时针为减速,逆时针为增速。
10)0~20mA信号调节。在阀门开关正常的情况下,慢速地开阀门或关阀门,调节阀位变送器使阀门开度从0°到90°的角度范围对应输出0~20mA的电流信号。
四、快关阀的维护
1)调试设定好,一般不得随意调节改动。
2)设备需在提供电源条件下工作,要求有稳定可靠电源两路,一路使用,一路备用。
3)由于本系统控制阀组采用了众多螺纹插装阀,定期检查液压油的清洁度,及时更换液压油,建议三个月旁路过滤油一次。
4)根据使用情况,24h连续工作制,每半年必须更换油液一次;8h间断工作制可按累计使用2400h后更换一次。
5)定期检查油箱液面高度。**次加油建议加满液位计,正常工作状态下液面要满足在液位计1/2以上高度位置,低于1/3高度时必须加油。
6)应定期(1个月)检查蓄能器内气体压力,正常充气压力在70bar(1bar=105Pa,下同),低于60bar时需充气。
7)液压装置投入运行后,需经常到工作现场观察运行情况,看是否有液位低、热过载、漏油等异常现象发生,如有需要及时处理。
8)定期进行游动操作,以防止阀门卡住。

五、快关阀的一般故障及排除
1.阀门部分故障与排除
如图3所示,快关阀阀门部分一般产生的故障状况见表1。

2.液压系统故障与排除(见表2)

3.电气部分故障与排除(见表3)

六、结语
0.5s快关阀的使用范围将会越来越广,正确使用和良好的维护保养,将会延长快关阀的使用寿命,减少阀门在使用过程中故障,保护整个管路系统的安全,使阀门在整个系统中发挥更大的作用。
参考文献
[1] 陆培文.实用阀门设计手册[M].2版.北京:机械工业出版社,2007.
[2]成大先.机械设计手册[M].北京:化学工业出版社,2001.
[3]张利平.液压气动系统设计手册[M].北京:机械工业出版社,1997.