Z61Y高溫高壓電站鍛鋼閘閥改進方案
本實用新型涉及一種火力發(fā)電廠用閥門，具體的講是涉及一種適用于溫度在 570 0C，壓力為17Mpa條件下的緊湊型的高溫高壓電站鍛鋼閘閥。高溫高壓電站閘閥”也稱電站閥門，主要適用于火力電站各種系統(tǒng)的管路上，切斷或接通管路介質(zhì)。適用介質(zhì)：水、蒸氣等非腐蝕性介質(zhì)。電站閥門與其他閥門產(chǎn)品相比的特點是高溫高壓，*的自密封設(shè)計，壓力越高，密封越可靠。由于性能技術(shù)特性、工況的特殊使產(chǎn)品也形成了其他產(chǎn)品所替代不了的特點。 
閘閥的啟閉件是閘板，閘板的運動方向與流體方向相垂直，閘閥只能作全開和全關(guān),不能作調(diào)節(jié)和節(jié)流。閘板有兩個密封面,模式閘板閥的兩個密封面形成楔形、楔形角隨閥門參數(shù)而異,楔式閘閥的閘板可以做成一個整體，叫做剛性閘板；也可以做成能產(chǎn)生微量變形的閘板,以改善其工藝性,彌補密封面角度在加工過程中產(chǎn)生的偏差,這種閘板叫做彈性閘板。閘閥關(guān)閉時,密封面可以只依靠介質(zhì)壓力來密封,即依靠介質(zhì)壓力將閘板的密封面壓向另一側(cè)的閥座來保證密封面的密封。大部分閘閥是采用強制密封的,即閥門關(guān)閉時，要依靠外力強行將閘板壓向閥座,以保證密封面的密封性。
二、優(yōu)點
1、采用用流道等徑直通結(jié)構(gòu)，降低了流阻系數(shù)與能量的損耗，顯著提高了閥門使用壽命和性能。
2、閥門中腔采用壓力自緊式密封結(jié)構(gòu)，密封性能好。
3、閘板與閥座密封面采用硬質(zhì)合金堆焊而成，耐磨、耐高溫、耐腐蝕、抗擦傷性能好。
4、閥桿表面經(jīng)抗蝕性氮化處理，有良好的抗腐蝕性合抗擦傷性。
5、啟閉件的結(jié)構(gòu)可根據(jù)用戶要求設(shè)計成單板、雙板、平行雙板等不同形式。
三、設(shè)計規(guī)范
1.設(shè)計標準
設(shè)計與制造GB/T12234 ASMEB16.34
結(jié)構(gòu)長度JB/T3595 GB/T15188 GB/T12221
接口連接尺寸JB/T3595 GB/T12224
檢驗與試驗JB/T3595 MSS SP61
壓力與溫度基準JB/T3595 ANSI B16.34
2、高溫高壓電站閘閥主要壓力等級
公稱壓力200、250、320
工作壓力P 54 100V、P 54 140V、P 54 170V
3. 高溫高壓電站閘閥相關(guān)標準
JBT 3595-2002電站閥門 一般要求
JB/T 5263-2005 電站閥門鑄鋼件技術(shù)條件
JB/T 4018 電站閥門 型號編制方法
DL 959-2005 電站鍋爐安全閥應(yīng)用導則
DLT 531-1994電站高溫高壓截止閥閘閥技術(shù)條件
DLT 641-2005 電站閥門電動執(zhí)行機構(gòu)
DLT 850-2004 電站配管
GB 10869 電站調(diào)節(jié)閥技術(shù)條件
GBT 10868-2005 電站減溫減壓閥
Z61Y高溫高壓電站鍛鋼閘閥改進方案背景技術(shù)：
在高溫高壓工況條件下使用的閥門，由于受到高溫高壓流動介質(zhì)的沖刷、腐蝕，其 損耗較快，工作壽命較短，需要經(jīng)常更換。雖然現(xiàn)有的高溫高壓電站閥門多采用閥體毛坯鍛 造形式，鍛造毛坯經(jīng)過鍛造后，材料組織纖維化，缺陷少，強度高，提高了使用壽命，但是此 類閥體制造設(shè)備較為昂貴，生產(chǎn)成本較高，不利于降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。以PW5717V DN350為例，其閥門毛坯為1600X520X800 (mm)立方體，這樣大的毛坯，光憑借鍛造廠鍛壓 機和摩擦壓力機是不能進行鍛造加工，只能采用萬噸水壓機鍛造。但是就目前來說，國內(nèi)只 有幾家擁有萬噸水壓機，且這樣的鍛造加工生產(chǎn)的閥門，其加工成本很高。
Z61Y高溫高壓電站鍛鋼閘閥改進方案技術(shù)工藝優(yōu)勢：
1、殼體采用鍛造及鑄造兩種工藝選項，外觀光潔，組織均勻，滿足高溫高壓要求；視用戶需求可提供全系列全鍛鋼閘閥；
2、特殊材料配對，確保密封面高硬度及硬度差；精密研磨，光潔如鏡，耐磨耐蝕，有效延長使用壽命；
3、背密封設(shè)計，有效保護密封填料，杜絕跑冒滴漏；
4、高壓水強度，高壓氣體強度，無損檢測等多道檢測，全面控制承壓件質(zhì)量；
5、閥桿表面經(jīng)精密磨削及硬化處理，抗擦傷耐腐蝕，有效地減輕啟閉力矩，操作更輕松；
6、采用特殊緩蝕填料結(jié)構(gòu)設(shè)計，耐溫耐壓，無腐蝕，自動潤滑，減輕啟閉摩擦，避免對閥桿表面的腐蝕，進而免除外漏；
7、雙向承壓密封設(shè)計，滿足各類特殊工況的苛刻要求；
8、嚴格手工配研，確保雙側(cè)密封面吻合度 90% 以上，實現(xiàn)氣泡級出廠密封檢測；
9、Z60 系列*的閘板彈性槽設(shè)計，自動補償加工誤差，適應(yīng)高溫工況，避免咬死； Z62Y 系列為雙閘板設(shè)計，閘板自動矯正加工誤差，始終保持密封面吻合度，特別便于用戶現(xiàn)場維修保養(yǎng)；
10、閥蓋自緊密封設(shè)計，壓力越高，密封越可靠；
Z61Y高溫高壓電站鍛鋼閘閥改進方案發(fā)明內(nèi)容
鑒于已有技術(shù)存在的缺陷，本實用新型的目的是要提供一種緊湊型的閥門，它在 保證閥門功能的前提下，降低了高溫高壓電站閘閥的成本，克服巨大毛坯的鍛造困難的缺本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是優(yōu)化設(shè)計經(jīng)過無損檢驗，超聲波檢驗和液體滲透檢 驗。達到美國ASME標準。經(jīng)過結(jié)構(gòu)優(yōu)化后，高溫高壓電站鍛鋼閘閥，包括閥體、閥座、閘板、頂心球、心軸、保 持架、閥桿、填料箱、密封圈、墊圈、四開環(huán)、填料、填料壓板、支架、電動驅(qū)動裝置組成，其特 征在于電動驅(qū)動裝置轉(zhuǎn)動，螺母帶動閥桿作上下運動，閥桿帶動保持架，保持架推動閘板， 當兩閘板密封面與閥座密封面接觸，電動驅(qū)動裝置在閉合位置停止，閥門完成閉合功能，當 閥桿向上運動，閥桿帶動保持架，保持架帶動閘板，脫離閥座，到閥門全開位置停止，完成閥 門開啟功能。所述閘板為階梯狀結(jié)構(gòu)。所述頂心球為棗核形結(jié)構(gòu)。所述閥體的鍛造毛坯改為鍛焊結(jié)構(gòu)。將閥體整體鍛造毛坯分解為上下端兩部分。通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，閥體強度達到美國ASME標準要求，改進了閥體結(jié)構(gòu)，改善了閘板受力，增強了閘板密封性能，減小了閥桿軸向力，閥桿直徑也減小。本實用新型一緊湊型的高溫高壓電站鍛鋼閘閥有以下優(yōu)點 1、笨重的閥門變成緊湊型的閥門。以17V，口徑DN300為例 2、閥門體積減小12%，材料成本降低15%。 3、閥桿軸向力減小導致了閥桿直徑減小，不僅節(jié)省了材料，還節(jié)省了加工成本。 4、閥桿軸向力減小，閥門驅(qū)動裝置電動頭輸出力矩減小，閥門驅(qū)動裝置可減小一 個規(guī)格，降低了成本。 5、閥體的整體鍛造毛坯改為鍛焊結(jié)構(gòu)，閥體兩塊較小毛坯不用昂貴的水壓機，只 需使用鍛壓機加工，加工成本降低20倍。 6、采用鍛焊結(jié)構(gòu)，閥體兩部件先粗加工再焊接，較整體鍛整體造加工，機加工成本 降低30%. 7、閘板新結(jié)構(gòu)便于閥門在線維修。 8、簡化了鍛造工藝、無損檢驗工藝、熱處理工藝、機加工工藝。
此系列閥門應(yīng)垂直安裝，也可水平安裝。 
Z61Y高溫高壓電站鍛鋼閘閥改進方案 | 性能規(guī)范Property and specifiecation | 產(chǎn)品型號 Product type
公稱壓力PN(MPa)Nominal pressure | 試驗壓力(MPa)Test pressure | 工作壓力(MPa)
Working pressure | 工作溫度(℃)
Working temperature | 適用介質(zhì)
Appicable medium | 強度試驗
Sheel test | 密封試驗/上密封實驗
Seal test | | Z60Y-250 | 25 | 37.5 | 27.5 | - | ≤425 | 水、蒸汽、Water,steam | | Z60Y-320 | 32 | 48.0 | 36.0 | - | ≤425 | | Z60Y-P54100 | - | 30.0 | 22.0 | P5410 | ≤540 | 蒸汽 Steam | | Z60Y-P54170 | - | 48.0 | 36.0 | P5417 | ≤540 | 主要零件材料 | 零件名稱Part name | 材料牌號Material designation | | 閥體Body | WCB | WC6 | WC9 | | 閥板Disc | WCB | WC6 | WC9 | | 閥蓋Bonnet | 25 | 12Cr1Mo1VA | | 閥桿Stem | 1Cr17Ni2 | 20Cr1Mo1VA | | 閥座Seat | 25 | 12Cr1Mo1VA | | 密封環(huán)Sealing ring | S軟鋼(增強柔性石墨)S soft steel (flexible graphite) | S軟鋼S soft steel | F軟鋼F Soft steel | | 填料Packing | 增強柔性石墨Fexible graphite | | 支架Yoke | WCB | WCB或WC6 | | 閥桿螺母Stem nut | 45(ZCuZn25A16Fe3Mn3) | | 四開環(huán)Four piece ring | 1Cr13 | 20Cr1MoVA | 
六、維護、保養(yǎng)和使用注意事項
1、閥門應(yīng)存放在干燥、通風的室內(nèi)，閥門兩端應(yīng)堵塞。
2、長期存放的閥門應(yīng)定期檢查，清除污物。應(yīng)特別注意密封面的清潔，防止密封面的損壞。
3、安裝前應(yīng)仔細核對閥門標志是否與使用要求相符。
4、安裝前應(yīng)檢查閥門內(nèi)腔和密封面，如有污垢，應(yīng)使用清潔布擦拭干凈。
5、閥門使用后應(yīng)定期檢查，檢查主管道密封面以及旁通密封面。若損壞失效，應(yīng)及時修理或更換。 
摘要高溫高壓電站鍛鋼閘閥，包括閥體、閥座、閘板、頂心球、心軸、保持架、閥桿、填料箱、密封圈、墊圈、四開環(huán)、填料、填料壓板、支架、電動驅(qū)動裝置組成，其特征在于電動驅(qū)動裝置轉(zhuǎn)動，螺母帶動閥桿作上下運動，閥桿帶動保持架，保持架推動閘板，當兩閘板密封面與閥座密封面接觸，電動驅(qū)動裝置在閉合位置停止，閥門完成閉合功能，當閥桿向上運動，閥桿帶動保持架，保持架帶動閘板，脫離閥座，到閥門全開位置停止，完成閥門開啟功能；整個體積減小12%，重量減小18%，材料鍛造加工成本可降低50%。啟閉靈活，關(guān)閉力矩小，解決了常規(guī)電站鍛鋼閘閥在技術(shù)的問題，如體積大，重量重，關(guān)閉力矩大，電動驅(qū)動裝置龐大等缺點。
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