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液控快速关闭阀
一、产品简介
随着我国国民经济的快速发展，电力工业成为我国的支柱产业。在热电厂，处于心脏地位的汽轮发电机组是关键设备。
液控快速关闭阀，主要应用于汽轮机抽气管路、高炉煤气余压发电装置(TRT)等高安全等级系统。为了防止汽轮机组在突然甩负荷时汽轮机内的压力突然降低，抽气管和各加热器内蒸汽倒入汽轮机内造成正以3000多转高速旋转的汽轮机叶片突然反运转而造成将汽轮机叶片打碎、损坏汽轮发电机的恶性事故，该阀门作紧急切断用，在系统出现危机情况时，能在0.3~0.8秒钟内实施紧急关阀，实现管路的可靠截止。
二、型号说明
YxK D 7 4 3 ※ — ※ ※
阀体材料：C 碳钢；P 不锈钢；I 铬钼钢
公称压力：( 单位：kg/cm2 )
密封材料：H 不锈钢；W 本体不锈钢
结构形式：三偏心结构
连接方式：法兰
驱动方式：液压控制
产品类别：蝶 阀
功能特征：YxK 蓄能快关
三、主要零件材料选用及适用情况
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阀体材料 |
C |
I |
P |
P8 |
P3 |
R |
R8 |
R3 |
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阀体 |
WCB |
ZG1Cr5Mo |
ZG1Cr18Ni9Ti |
CF8(304) |
CF3(304L) |
ZG1Cr18Ni12Mo2Ti |
CF8M(316) |
CF3M(316L) |
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蝶板 |
WCB |
ZG1Cr5Mo |
ZG1Cr18Ni9Ti |
CF8(304) |
CF3(304L) |
ZG1Cr18Ni12Mo2Ti |
CF8M(316) |
CF3M(316L) |
|
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压圈 |
WCB |
ZG1Cr5Mo |
ZG1Cr18Ni9Ti |
CF8(304) |
CF3(304L) |
ZG1Cr18Ni12Mo2Ti |
CF8M(316) |
CF3M(316L) |
|
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阀杆 |
2Cr13 |
25Cr2Mo1V |
1Cr18Ni9Ti |
0Cr19Ni9 |
00Cr19Ni11 |
1Cr18Ni12Mo2Ti |
0Cr17Ni12Mo2 |
00Cr17Ni14Mo2 |
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|
阀座 |
堆焊STL |
堆焊STL |
堆焊STL |
堆焊STL |
堆焊STL |
堆焊STL |
堆焊STL |
||
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适用介质 |
水、蒸汽、气体、油品等 |
硝酸等腐蚀性介质 |
强氧化性介质 |
醋酸等腐蚀性介质 |
尿素等腐蚀性介质 |
||||
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适用温度 |
-29~425 |
-29~550 |
-29~600 |
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四、标准与规范
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制造标准 |
JB/T 8527 |
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结构长度 |
GB/T 12221 |
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配管法兰 |
JB/T 74~90、GB/T 12380 、GB/T 9112~9131 |
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压力-温度等级 |
GB/T 9131、HGJ 67、JB/T 74 |
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质量保证 |
ISO 9001 |
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试验与检验 |
JB/T 9092、GB/T 13927 |
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公称通径 DN |
200~1600 mm |
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公称压力 PN |
0.25~4.0 Mpa、150~300LB |
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试验压力 Ps |
密 封 |
1.1×PN |
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强 度 |
1.5×PN |
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工 作 压 力 |
0.8×PN |
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五、结构特点
本产品主要由阀门本体，齿轮齿条传动箱、快关液压装置，电气控制箱等部分组成。
采用三维偏心金属密封结构，关闭时安装于阀板上的金属密封圈与锥形阀体密封面相互压紧并成正圆接触，开启时密封圈和阀座之间的整个密封面上相互同时脱开，即瞬间接触和瞬间脱离。因此，密封面之间无宏观摩擦，磨损小，启闭力矩小，密封精度高，耐高温，便用寿命长。
层叠复合圆锥金属密封由数个密封层组成，密封接触部位是一个圆锥面，而不是一条线，第一层密封失败后，只要移动一点，还有数层可起密封作用，克服了线密封在密封处磨损后，无法再密封而泄漏的缺点。密封补偿是指密封圈内多层组成，在与密封座接触后形成一个迷宫，从而起到迷宫式的密封效果。
复合材料补偿是指密封圈由不锈钢圆环和高温高压复合材料相互层叠组成，不锈钢圆环起密封作用，又保证了密封圈的弹性和强度，而高温高压复合材料弥补了全不锈钢密封圈在工艺上难以保证零泄漏的缺陷，也延长了密封副的使用寿命。
2.2蓄能器蓄能快关型液压系统结构
2.2.1油缸
油缸采用高强度无缝钢管经高精度数控机床加工而成。
2.2.2机械传动结构
采用齿轮齿条推动蝶阀的阀杆转动实现阀门的启闭。
2.3.3液压控制结构
该部分主要由控制集成块构成，系统主要负责油路的控制，提供蝶阀开启动力，并完成蝶
阀的开启、快关、慢关的过程控制。
六、基本参数及操作说明
油箱容积 100 L 额定流量 9 L/min
工作压力 13~16MPa 保压性能 保压时间大于8小时（稳定后）
开阀时间 10~45秒（0~90度）可调 关阀时间 10~45秒（90~0度）可调
快关阀时间 0.3~0.8秒（包括缓冲时间） 过滤精度 10 µ
工作介质 N46~N68号液压油
应用环境 按常规工业设备要求
2.2 结构组成和功能简介
蝶阀电液驱动装置主要由油箱电机泵组装置、蓄能控制阀组、滤油系统、执行油缸等组成,
油箱电机泵组装置——主要用于储存液压装置工作时需要的油液，同时供给系统所需压力油和接收系统排回的液压油；
滤油系统——过滤进入工作回路的油液，保证系统油液清洁，使得各种控制阀能正常动作；
蓄能控制阀组——控制整个系统工作油液的走向，致使系统完成工作；
执行油缸——按系统要求控制驱动外界负载。
溢流阀——设定系统安全压力；
节流阀——调节系统开、关阀速度；
压力继电器KP1——设定系统油压控制上限点（出厂设定值：14~16MPa）；
压力继电器KP2——设定系统油压控制下限点（出厂设定值：11.0~12.5MPa）；
压力表——显示系统管路压力。
注意：出厂时各部分都已根据用户要求调节设定好，一般不得随意调节改动。
3.1基本参数和要求
电机功率 2.2 KW 开关电源 201W
控制电压 DC24 V 电源进线 三相四线制 AC380 V±10%，3KW
控制电源进线 电源AC/DC220 V±10% 250W
3．2 电气组成及原理
蝶阀电液驱动装置电控系统采用西门子系列智能控制器控制：电控箱底板安装有开关电源S201、交流接触器KM、热继电器FR、断路器QF、中间继电器KA、接线端子XT。
端子接线图见电气原理图
电控箱安装面板布置图——设有指示灯“电源”、 “阀门保护”、“开阀”、“关阀”、“阀门全开”、“阀门全关”、。按钮“开阀”、“停阀”、“关阀”、，急停开关“急关”、旋钮开关“远程、解除、本地”。
3.3操作说明和注意事项
在液压装置供电（AC380V），合上空开QF1及QF2，操作面板上指示灯“电源灯”点亮，即可进行液压装置的控制操作 (液压系统保压)。
3.3.1本地控制：
把电控箱操作面板上的“旋钮开关”旋至本地控制位（即右位），此时液压系统切换到本地控制箱操作面板上控制，远程控室的控制信号不再起作用。“旋钮开关”旋至解除控制位（即中位），此时液压系统本地和远程控室的控制信号不再起作用。
本地开阀——按一下电控箱操作面板上的“开阀”按钮，保压电磁阀YV3与开电磁阀YV1带电，阀门将按设定好的速度开启(可调节开节流阀15A调节开阀速度)，直到全开位置（“全开”指示灯点亮）自动停止开阀动作。
本地关阀——按一下电控箱操作面板上的“关阀”按钮，保压电磁阀YV3与开电磁阀YV2带电，阀门将按设定好的速度关闭(可调节关开节流阀15B调节关阀速度)，直到全关位置（全关指示灯点亮）自动停止关阀动作。
本地停阀——按一下电控箱操作面板上的“停阀”按钮，阀门如在启闭时，将停止在当前位置。
本地急关阀——按一下电控箱操作面板上的“急关”锁定按钮，电磁阀YV4.1与YV4.2同时带电动作，阀门快速关闭，关闭时间小于0.8秒（包括缓冲时间）。直到全关位置（全关指示灯点亮）自动停止快关阀动作，“快关阀”锁定按钮解除前“开阀”、“关阀”、“停阀”、等任意动作被屏蔽。
3.3.2远程控制：
把电控箱操作面板上的“旋钮开关”旋至远程控制位（即左位），将完全转换到远程控制室控制，本地操作控制信号不再起作用。
本电控箱内远程接线端子提供了远程接线接口。远程控制和本地控制对应，设置有“开阀”、“关阀”“快关阀”、“停阀”控制功能。远程控制只需提供的是无源开关触点信号。
3.3.3远程接口端子：
详见电气原理图。
远程控制指令输入——
“开阀”，同本地按钮，输入无源触点开关信号；
“停阀”，同本地按钮，输入无源触点开关信号；
“关阀”，同本地按钮，输入无源触点开关信号；
“快关阀”，同本地按钮，输入无源触点开关信号；
本地输出至远程信号——
“全开”，同本地显示，输出无源触点开关量信号；
“全关”，同本地显示，输出无源触点开关量信号；
“关阀75度”，输出无源触点开关量信号(行程开关)；
“远程指示”，输出无源触点开关量信号；
“油泵运行”，输出无源触点开关量信号；
七、维护保养
1、出厂时各部分都已根据用户要求调节设定好，一般不得随意调节改动。
2、设备需在提供电源条件下工作，要求稳定可靠。
3、由于本系统控制阀组采用了众多螺纹插装阀，需特别注意油液的清洁度，建议三个月旁路过滤油一次。
4、根据使用情况，24小时连续工作制，每半年必须更换油液一次；8小时间断工作制可按累计使用2400小时后更换一次。
5、定期检查油箱液面高度。第一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，底于1/3高度时必须加油。
6、应定期（一个月）检查蓄能器内气体压力，正常充气压力在60~70 Bar，底于60 Bar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，如有需及时处理。
8、定期进行游动操作，以防止阀门卡住。
八、储运与安装
1、运输要求包装可靠，且有防尘防雨设施，吊装过程应注意缓慢、平稳、轻放，避免因强烈撞击振荡而导致零部件受损。
2、设备长时间不用应放掉油液和氮气，注意防尘防雨。
3、安装阀门时注意密封方向：阀体上的箭头方向表示阀门密封承压方向。阀门作为止回作用时(汽轮机出口)，阀体上的箭头方向与管道介质流向相反安装；阀门当截止作用时（汽轮机进口），阀体上的箭头方向与管道介质流向同相安装，阀门要求水平(卧式)安装。
4、本阀液压装置可采用与阀体整体式安装，通过油箱伸出轴端面直接到阀体上，要求牢固可靠。但油箱底部必须有支撑。
5、本阀禁止露天存放。
6、本液压装置与阀体采用分体安装，通过油缸伸出轴端面直接到阀体上，要求牢固可靠。控制阀组上的油管接口请参照图纸正确定连接！
7、运输要求包装可靠，且有防尘防雨设施，避免强烈撞击振荡。
九、调试步骤与说明
1、确认阀门安装方向是否正确，主阀与液压站元件是否有损坏。
2、保持液压站及控制箱清洁无污尘。
3、接线：核对阀门说明书上的电气原理图的接线端子与控制箱实物是否符合，一致后开始接上电源线及其他控制线。
4、加油：按照说明书的要求，往液压站加46＃-64＃的液压油，加到指定的液位范围。
接上液压站到阀门接力器的高压油管（分清有杆腔与无杆腔）。
5、再次检查各种接线无误，用万用表测量输入电源电压是否正常。
6、测量电压正常后，合上控制箱内的空气开关，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），油泵电机开始正转（上往下看顺时针转）打压，若是反转，切断电源更改相序。后再合上电源，电机在正转打压，直到压力达到设定高限值时停止。
7、电气控制箱面板上的“就地-远程”转换开关旋至“就地”状态，在允许开阀的条件下，按下“开阀”按钮，液压站上的保压电磁阀与开电磁阀带电，阀门开始开启，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，全开灯亮。此时开阀过程完毕，开阀过程液压站压力降低，电机旋转补充压力，直到设定值后电机停止打压。
8、阀门处于全开位置，按下“关阀”按钮，液压站上的保压电磁阀与关电磁阀带电，阀门开始关闭直到全关位，全关灯亮。
9、速度调试：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开阀和关阀的速度。顺时针为减速，逆时针为增速。
注意：开关阀速度出厂前已主调好，无特殊情况无需再调。
10、完成以上步骤后，此阀就地调试已完毕，把控制箱面板上的转换开关打到“远程”状态，进行过程控制，确信远程控制正常后，阀门调试已完毕。
十、一般故障及排除方法
10.1液压系统
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故障情况 |
原因及处理方法 |
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1、不能开关阀 |
1、检查油泵转向是否对。 2、开阀单向节流阀是否关闭到死点。 3、电磁阀是否带电换向，否则应检修电路。 4、电磁阀阀芯卡住。 5、其他元件或管件泄漏严重，需检修。 |
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2、开阀时间过长 |
1、开阀单向节流阀调得太小，可适当调大。 |
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3、油泵起动频繁或不停泵 |
1、卸压阀关闭未到位。 2、、溢流阀腔有杂物。 3、单向阀口有杂物。 4、其他元件或管件泄漏严重，需检修。 |
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4、关阀时间过长 |
1、重新调节快、慢关节流阀。 |
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5、蓄能器不能关阀 |
1、蓄能器气囊压力不够，重新充氮气达到规定充气压力。 2、压力继电器故障，油泵未及时给蓄能器补充油压，需调整。 |
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6、油缸泄漏严重 |
1、更换密封圈 2、修理或更换活塞。 |
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故障情况 |
原因及处理方法 |
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1、逻辑控制失灵 |
按照电气控制原理检查相关中间继电器、交流接触器的触头和行程开关。 |
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2、电磁阀无电 |
1、检查开关电源保险管，如烧坏则换件。 2、电磁铁烧坏，需更换。 |
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3、自动保压功能失效 |
检查压力开关触头是否烧坏。 |
十一、附件
附件（一） 电气原理图
附件（二） 液压原理图
附件（三） 泵站外形图
附件（四） 阀门外形图
附件（五） 各种检验报告 (出厂时)
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