孫旺成

摘要：氣動(dòng)閥門在大大提升工作效率的同時(shí)還降低了工作的強(qiáng)度，從而減少了所需的人力及時(shí)間。為此，本文從氣動(dòng)閥門在線診斷測(cè)試原理出發(fā)，包括氣動(dòng)兩位閥在線診斷測(cè)試原理以及氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥在線診斷測(cè)試原理兩個(gè)方面，然后對(duì)氣動(dòng)閥門在線診斷測(cè)試實(shí)踐運(yùn)用案例進(jìn)行了較為深入的分析。最后全面闡述了氣動(dòng)閥門在線診斷測(cè)試技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用展望。其寫作的主要目的在于為氣動(dòng)閥門在線診斷測(cè)試技術(shù)在實(shí)踐工作中發(fā)揮出更好的運(yùn)用效果奠定一個(gè)具有參考價(jià)值的文獻(xiàn)基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：氣動(dòng)閥門;在線診斷測(cè)試技術(shù);未來展望

1.氣動(dòng)閥門在線診斷測(cè)試原理

1.1氣動(dòng)兩位閥在線診斷測(cè)試原理

氣動(dòng)兩位閥主要是為了在緊急狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)安全功能，大都是用來控制流體通斷的截止閥。就核電站而言，氣動(dòng)兩位閥在線診斷測(cè)試的重點(diǎn)在于密封面、彈簧設(shè)置、手輪中性點(diǎn)設(shè)置以及隔膜完整性等等方面，檢查的方法主要是通過解體之后的目視檢查，常用的診斷工具是在通過解體目視前后對(duì)氣關(guān)和氣開隔離閥氣動(dòng)頭定值調(diào)整[1]。

一般情況下，氣動(dòng)兩位閥測(cè)試系統(tǒng)分為氣動(dòng)式和機(jī)械式。對(duì)于機(jī)械式而言，由于使用到了油壓千斤頂提供校準(zhǔn)載荷，可以借助于設(shè)置氣動(dòng)裝置彈簧的預(yù)緊力及編碼器測(cè)量和輔助性操作實(shí)現(xiàn)對(duì)閥門行程的調(diào)節(jié)。這時(shí)，還需要使用應(yīng)力傳感器來完成閥門密封接觸的校驗(yàn)工作。但是，機(jī)械式測(cè)試系統(tǒng)的局限性也較為明顯，尤其體現(xiàn)在只能夠測(cè)量失氣關(guān)閥[2]。而失氣開閥門往往使用氣動(dòng)式測(cè)試系統(tǒng)，與機(jī)械式測(cè)試系統(tǒng)不同的是校準(zhǔn)載荷使用現(xiàn)場(chǎng)壓縮空氣的方式。

1.2氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥在線診斷測(cè)試原理

與氣動(dòng)兩位閥在線診斷測(cè)試著重點(diǎn)不同，氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥在線診斷測(cè)試側(cè)重于反應(yīng)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥及其附件定位器、電氣轉(zhuǎn)換器等性能的特征參數(shù)，診斷調(diào)節(jié)閥及其附件的調(diào)節(jié)性能和密封性，同時(shí)也校驗(yàn)系統(tǒng)各方面的性能是否能夠滿足設(shè)計(jì)的要求。但是，氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥在進(jìn)行一段時(shí)間的運(yùn)行之后，有降質(zhì)的問題。

氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥在線診斷測(cè)試原理首先是根據(jù)特定的測(cè)量目的，通過計(jì)算機(jī)向電氣轉(zhuǎn)換器給出一個(gè)特征波電流，這里需要根據(jù)不同的項(xiàng)目使用不同的特征波電流。項(xiàng)目主要包括基本性能試驗(yàn)、磁帶試驗(yàn)、階躍敏感性測(cè)試、頻譜相應(yīng)測(cè)試、死區(qū)測(cè)試等等[3]。之后，需要檢測(cè)定位器的供氣氣壓、隔膜氣壓、閥桿行程及推力響應(yīng)信號(hào)。然后根據(jù)采集到的反饋數(shù)值及曲線計(jì)算出閥門性能的參數(shù)，從而判斷閥門是否存在運(yùn)行障礙，諸如機(jī)械卡死現(xiàn)象、閥桿不對(duì)中等故障、閥門泄露等等。

2.氣動(dòng)閥門在線診斷測(cè)試實(shí)踐運(yùn)用案例分析

大亞灣核電站是我國最早在現(xiàn)場(chǎng)使用閥門診斷技術(shù)的核電站。在建造期間，一直是法國設(shè)備供應(yīng)商在為大亞灣核電站提供相應(yīng)的氣動(dòng)閥門診斷工具，隨后大亞灣核電站一直沿用法國的方法，同時(shí)結(jié)合實(shí)踐情況作了一些調(diào)整。大亞灣核電站在線診斷技術(shù)主要包括了電動(dòng)閥門在線診斷測(cè)試技術(shù)和氣動(dòng)閥門在線診斷測(cè)試技術(shù)[4]。其中，氣動(dòng)閥門在線診斷測(cè)試技術(shù)在每次大修診斷及常規(guī)性項(xiàng)目上使用較多。通過氣動(dòng)閥門在線診斷測(cè)試技術(shù)，可以清楚的了解大亞灣核電站的工作狀況，從而最大程度上糾正相當(dāng)數(shù)量的閥門在插入力和開關(guān)設(shè)置中存在的問題。由于大亞灣核電站在閥門診斷技術(shù)應(yīng)用上取得了非常好的實(shí)踐效果，隨后的一段時(shí)間內(nèi)在秦山一期、二期、三期及田灣核電站得到了推廣。

3.氣動(dòng)閥門在線診斷測(cè)試技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用展望

氣動(dòng)閥門在線診斷測(cè)試技術(shù)順應(yīng)了時(shí)代的需求，可以提升系統(tǒng)設(shè)備的安全可靠性、機(jī)組的可用率，從而保障企業(yè)對(duì)設(shè)備狀態(tài)的了解時(shí)實(shí)化與定量化。另外，氣動(dòng)閥門在線診斷測(cè)試技術(shù)也強(qiáng)化了檢修的目的性，從而盡可能的降低了閥門的維修成本。更重要的是，氣動(dòng)閥門在線診斷測(cè)試技術(shù)的應(yīng)用，促進(jìn)了閥門及系統(tǒng)的安全性、可靠性。對(duì)于氣動(dòng)閥門在線診斷測(cè)試技術(shù)未來的發(fā)展方向，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

首先，氣動(dòng)閥門在線診斷測(cè)試技術(shù)進(jìn)一步強(qiáng)化在線監(jiān)測(cè)發(fā)展。其基本的思路是通過在系統(tǒng)上安裝相應(yīng)的傳感器和記錄裝置，使得閥門在正常使用的過程中全面詳細(xì)的測(cè)量閥門參數(shù)，從而為后期企業(yè)監(jiān)測(cè)的需要，借助于現(xiàn)場(chǎng)有線及無線端口的接入，隨時(shí)將閥門參數(shù)取出，進(jìn)行分析。這樣可以避免由于測(cè)量而造成系統(tǒng)運(yùn)行中斷的問題，提升整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)作的效率。

其次，智能化氣動(dòng)閥門的推廣運(yùn)用。在基于現(xiàn)狀維修策略的指導(dǎo)下，新型氣動(dòng)閥門設(shè)計(jì)中全面考慮到閥門制造的智能化部件，其運(yùn)用功能表現(xiàn)為氣動(dòng)閥門具有自我檢測(cè)、評(píng)估、故障處理等等方面的能力。這種發(fā)展趨勢(shì)勢(shì)必會(huì)加強(qiáng)氣動(dòng)閥門運(yùn)行的安全性，提升閥門使用的效率。

4.結(jié)語

國外關(guān)于閥門檢測(cè)技術(shù)的研究較早，出現(xiàn)于20世紀(jì)80年代。其研究的關(guān)鍵在于通過測(cè)量閥門的相關(guān)特征參數(shù)，完成特征曲線，進(jìn)而判定閥門操作性能狀況。其中，美國對(duì)核電站中的氣動(dòng)閥的設(shè)計(jì)審查、試驗(yàn)確認(rèn)、檢測(cè)診斷、基礎(chǔ)條件等等上面早在1989年的89-10號(hào)公報(bào)“與核安全相關(guān)的氣動(dòng)閥試驗(yàn)和檢查”上就已經(jīng)做了詳細(xì)的說明，主要是為了提升氣動(dòng)閥運(yùn)行的可靠性和優(yōu)化相關(guān)的檢修工作。

從當(dāng)前我國的實(shí)際情況來看，氣動(dòng)閥門在大大提升工作效率的同時(shí)還降低了工作的強(qiáng)度，從而減少了所需的人力及時(shí)間。近20年以來，氣動(dòng)閥診斷技術(shù)相繼在美國、英國、法國、日本等國家得到廣泛的應(yīng)用之后，近些年在我國也得到了較為普遍的運(yùn)用，成為了提升閥門運(yùn)行可靠性的重要保障。為此，本文從氣動(dòng)閥門在線診斷測(cè)試原理出發(fā)，包括氣動(dòng)兩位閥在線診斷測(cè)試原理以及氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥在線診斷測(cè)試原理兩個(gè)方面，然后對(duì)氣動(dòng)閥門在線診斷測(cè)試實(shí)踐運(yùn)用案例進(jìn)行了較為深入的分析。最后全面闡述了氣動(dòng)閥門在線診斷測(cè)試技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用展望。其寫作的主要目的在于為氣動(dòng)閥門在線診斷測(cè)試技術(shù)在實(shí)踐工作中發(fā)揮出更好的運(yùn)用效果奠定一個(gè)具有參考價(jià)值的文獻(xiàn)基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]戴斌.氣動(dòng)閥門診斷技術(shù)研究[J].核動(dòng)力運(yùn)行研究，2004，12（11）：123-124.

[2]劉志銘.核電廠智能化部件開發(fā)應(yīng)用的綜述[J].核電，2010，10（02）：43-45.

[3]李宏利.閥門診斷技術(shù)面臨的問題分析[J].?核動(dòng)力運(yùn)行研究，2007，12（06）：323-324.

[4]張揚(yáng).核電站與普通電站氣動(dòng)閥標(biāo)準(zhǔn)的比較研究[J].核電，2009，13（05）：354-356.