黃盼 李秋實(shí) 潘冠旭 嚴(yán)浩東 龔貴輝

中圖分類(lèi)號(hào)：TH134 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)：A 文章編號(hào)：1674-1145（2020）02-157-01

摘 要 輔助蒸汽分配系統(tǒng)高壓減壓站主要用途是通過(guò)兩路減壓調(diào)節(jié)閥在機(jī)組正常運(yùn)行期間將來(lái)自主蒸汽的壓力減壓為1.2MPa ，188℃的輔助蒸汽供下游負(fù)荷使用，調(diào)節(jié)閥正常運(yùn)行對(duì)下游用戶(hù)正常啟動(dòng)起到至關(guān)重要的作用，高壓減壓站調(diào)節(jié)閥作為華龍一號(hào)系統(tǒng)“三新設(shè)備”，通過(guò)分析其結(jié)構(gòu)和動(dòng)作原理、閥門(mén) “三斷”保護(hù)控制原理有助于提升后續(xù)系統(tǒng)調(diào)試運(yùn)行安全和穩(wěn)定性，對(duì)后續(xù)機(jī)組系統(tǒng)調(diào)試運(yùn)行起到一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞 輔助蒸汽分配系統(tǒng) 調(diào)節(jié)閥 三新設(shè)備 “三斷”保護(hù)

一、概述

華龍一號(hào)輔助蒸汽分配系統(tǒng)高壓減壓站調(diào)節(jié)閥采用的是艾默生公司生產(chǎn)的氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥，氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥主要由氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、閥體、附件三部分組成 。執(zhí)行機(jī)構(gòu)以潔凈壓縮空氣為動(dòng)力，接收4～20毫安電信號(hào)或20～100KPa氣信號(hào)，驅(qū)動(dòng)閥體運(yùn)動(dòng)，改變閥芯與閥座間的流通面積，從而達(dá)到調(diào)節(jié)流量的作用。為了改善閥門(mén)的線性度，克服閥桿的摩擦力和被調(diào)介質(zhì)工況（溫度、壓力）變化引起的影響，使用閥門(mén)定位器與調(diào)節(jié)閥配套，從而使閥門(mén)位置能按調(diào)節(jié)信號(hào)精確定位。

二、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的構(gòu)造和工作原理

（一）高壓減壓站調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)和工作原理

高壓減壓站調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)主要包括定位器（DVC6200）、SSC-220比較器、167DA保位閥、Fisher 377 換向閥（保位閥）等部件構(gòu)成，其原理動(dòng)作原理將在下文進(jìn)行一一介紹。

系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)首先是通過(guò)調(diào)節(jié)WSD325VV的開(kāi)度來(lái)達(dá)到調(diào)壓目的，當(dāng)WSD325VV全開(kāi)后仍未能控制壓力時(shí)，調(diào)節(jié)WSD322VV開(kāi)度來(lái)調(diào)節(jié)壓力。具體切換參數(shù)由調(diào)試單位根據(jù)閥門(mén)特性及現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)設(shè)置。根據(jù)福清現(xiàn)場(chǎng)特性，目前決定后續(xù)將切換參數(shù)設(shè)定為50，當(dāng)001KU輸出一半時(shí)，WSD325VV已全開(kāi)。設(shè)計(jì)了手自動(dòng)切換模塊（01KU），可用于WSD325VV和WSD322VV的手自動(dòng)調(diào)節(jié)，在WSD325VV全開(kāi)后，另一手動(dòng)調(diào)節(jié)模塊可用來(lái)輔助調(diào)節(jié)WSD322VV，若需要更改則根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況。

1.定位器（DVC6200）

DVC6200系列閥門(mén)定位器是FISHER新一代高性能的閥門(mén)，閥門(mén)定位器是氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的核心部件，起閥門(mén)定位作用。它將閥桿位移信號(hào)作為反饋測(cè)量信號(hào)，以DCS或控制器輸出作為設(shè)定信號(hào)，進(jìn)行比較，當(dāng)兩者有偏差時(shí)，定位器輸出控制信號(hào)到執(zhí)行機(jī)構(gòu)，驅(qū)使執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作，建立閥桿位移與控制器輸出信號(hào)之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。因此，閥門(mén)定位器是以閥桿位移為測(cè)量信號(hào)，以控制器輸出為設(shè)定信號(hào)的反饋控制系統(tǒng)。部件數(shù)量少并可快速更換組合。

2.SSC-220比較器

TIARA 信號(hào)比較器SSC-220 產(chǎn)品簡(jiǎn)介在很多應(yīng)用場(chǎng)合，SSC-220 型信號(hào)比較器專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)用于檢測(cè)閥門(mén)定位器的4-20毫安輸入信號(hào)。當(dāng)輸入信號(hào)失去時(shí)，或低于預(yù)先設(shè)定的閾值時(shí)，比較器會(huì)激活內(nèi)部安全電路。這個(gè)內(nèi)部安全電路位于電磁閥及其供電電源之間，一旦激活，就會(huì)使得電磁閥產(chǎn)生動(dòng)作。

3.保位閥

保位閥：保位閥也叫氣動(dòng)鎖止閥，當(dāng)氣源發(fā)生故障時(shí)，利用氣動(dòng)保位閥切斷閥門(mén)控制通道，使閥門(mén)位置保持在斷氣前位置，已保障工藝流程正常進(jìn)行，直到系統(tǒng)中事故消除重新供汽后又能自動(dòng)恢復(fù)正常工作，因此保位閥作為自動(dòng)控制回路中的安全保護(hù)作用，輔助蒸汽調(diào)節(jié)閥保位閥采用的型號(hào)是167DA和377L。

閥門(mén)保位作用主要是靠保位閥實(shí)現(xiàn)的，下圖所示為氣動(dòng)保位閥的結(jié)構(gòu)。當(dāng)氣源信號(hào)進(jìn)入氣室B時(shí)，作用在比較部件2上的力，與彈簧1的作用力進(jìn)行比較。正常狀態(tài)時(shí)，膜片比較部件2的推力，大于給定的彈簧力，此時(shí)平板閥芯3抬起，打開(kāi)噴嘴4，通道處于正常工作狀態(tài)。當(dāng)氣源發(fā)生故障而供氣中斷時(shí)，氣室B的壓力下降，在彈簧力作用下，平板閥芯3蓋住噴嘴，切斷了 氣室A與輸出口的通道。也就是將氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的氣室密封，使調(diào)節(jié)閥的工作位置保持在原來(lái)的位置上，起到保持閥位的作用。

4.Fisher 377 換向閥（保位閥）

Fisher 377 壓敏系列保位閥適用于控制應(yīng)用，但當(dāng)供氣壓力低于特定點(diǎn)時(shí)，則需采用特定的閥門(mén)/執(zhí)行機(jī)構(gòu)作用方式。如果供氣壓力低于觸發(fā)點(diǎn)，保位閥會(huì)使執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行失效往上、鎖定至上一位置或失效往下操作。如果供氣壓力高于觸發(fā)點(diǎn)，377 系列保位閥會(huì)自動(dòng)重置，使系統(tǒng)恢復(fù)正常操作。

WSD322VV采用換向閥型號(hào)為377L，動(dòng)作原理，活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)，上下缸都進(jìn)氣，調(diào)節(jié)閥失氣故障情況下應(yīng)保位；為實(shí)現(xiàn)該要求，氣源管路上須配置377換向閥在鎖定至上一位置模式下，如果供氣壓力低于觸發(fā)點(diǎn)，排氣口會(huì)打開(kāi)，以釋放施加給下膜片的供氣壓力。由此將導(dǎo)致閥芯組件的上閥口關(guān)閉，同時(shí)下閥口打開(kāi)。由于閥口C 和F 被堵住，執(zhí)行機(jī)構(gòu)活塞兩側(cè)的壓力不會(huì)發(fā)生任何變化，同時(shí)活塞也會(huì)在失去供氣壓力后被鎖定。這種模式不需要使用儲(chǔ)氣罐。供氣壓力恢復(fù)后，閥芯組件移回正常工作位置，同時(shí)供氣壓力由控制裝置經(jīng)閥口A 和B 流向執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

三、結(jié)語(yǔ)

輔助蒸汽分配系統(tǒng)對(duì)機(jī)組調(diào)試前期啟動(dòng)和后續(xù)機(jī)組正常運(yùn)行至關(guān)重要，本文從華龍一號(hào)輔助蒸汽分配系統(tǒng)新增的高壓減壓站調(diào)節(jié)閥的設(shè)備結(jié)構(gòu)與原理、系統(tǒng)保護(hù)控制原理兩大方面進(jìn)行探究，提前了解相關(guān)原理有助于后需系統(tǒng)調(diào)試試驗(yàn)的進(jìn)行、調(diào)試缺陷的處理、系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，由于調(diào)節(jié)閥是華龍一號(hào)三新設(shè)備，在以往機(jī)組并沒(méi)有相關(guān)參考經(jīng)驗(yàn)，兩路調(diào)節(jié)閥開(kāi)啟切換定值設(shè)計(jì)需根據(jù)后續(xù)系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)確定，在后續(xù)的調(diào)試過(guò)程中要對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證，保障后續(xù)主蒸汽減壓供汽的穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)：

[1]李寶華.FIELDVUE DVC6200系列閥門(mén)定位器的工作原理和應(yīng)用[DB＼OL].https：//wenku.baidu.com/view/19d0196631b765ce050814e5. html2012.12.