電動閥門在線診斷技術在電站應用的必要性分析

劉沛龍 葉二鋒 韓霏斐

福建福清核電有限公司 福建福州 350300

1 電站電動閥門調試及維修現狀及問題分析

電動閘閥一般采用開限位和關力矩控制閥門開關動作，電動閥門調試階段僅能對一些直觀參數，如行程距離和時間等進行粗略測量及調整，而對那些重要且不易測量的參數，如閥門密封力、拔出力、摩擦力、運行趨勢曲線，同類閥門的個體差異性等并未進行測試和分析，很難對電動閥做出全面的分析評定，必然導致一些故障和隱患也未能在調試時排除。為解決電動閥門調試中存在的諸多問題，全面引入先進的電動閥門診斷測試技術是比較可行的方案[1]。

2 電動閥門在線診斷技術在電站應用實例分析

某電動閥門在系統帶壓調試階段，雖然能夠完成正常的開關動作，但是閥門全關時，仍然能夠聽到管道內有清晰水流聲音，說明閥門存在內漏現象。閥門存在內漏是閥門本體結構存在缺陷還是電動裝置關閥力矩不足導致閥門無法完全關閉，調試人員利用電動閥門在線診斷裝置對該閥門進行性能測試，閥門關閉密封計算參數如下表所示：

表1 閥門關閉密封力計算參數

現場通過對電動閥門在線診斷技術對閥門進行了多次全開全關試驗操作，閥門測試曲線如圖1、圖2所示。

圖1 閥門全行程測試曲線（全關位-全開位-全關位）

圖2 閥門初始應力測試曲線（半開位-全關位-半開位）

現場測試結果顯示，閥門開關行程運行平穩，無卡澀現象；閥門開關過程中電機運行電流正常；閥門開、關行程時間按圖紙標注要求應該為21s，而實際開、關閥形成時間為22.1s，略大于圖紙標注的標準值；開力矩旁路bypass時間按標準應為行程時間的5%-10%之間，一般應在1s到1.5s左右，實際測試時間為0.75s，雖能實現旁路bypass功能要求，但時間偏短，存在旁路bypass功能失效風險。閥門關力矩開關動作點推力和最終關閉密封力分別為25709N和40104N，均小于計算密封力的下限53445N，有內漏風險[2]。

通過閥門在線診斷裝置，初步判斷閥門存在內漏的原因為閥門關力矩設定值偏小。現場調整力矩設定值后測試曲線如圖3、圖4所示。

圖3 閥門調整后應力測試曲線（半開位-全關位-半開位）

圖4 閥門調整后全行程測試曲線（全關位-全開位-全關位）

調整后測試結果顯示，閥門開關過程中運行平穩，無卡澀現象；閥門開關過程中電機工作電流正常；閥門開限位和關力矩開關動作正常；閥門開、關行程時間滿足圖紙標注要求的21s要求；開力矩旁路bypass時間為1.1s，在行程時間的5%-10%之間，滿足要求；閥門開啟時閥瓣拔出力非常明顯，關閉時落座，經調整后，關力矩開關動作點推力和最終關閉密封力分別為61516N和61754N，均大于計算密封力的下限53445N，滿足密封要求，閥門內漏問題得到徹底解決[3]。

3 結語

電動閥門在線診斷技術的應用可以對電動閥門開、關閥力矩進行測試并進行科學的分析和判斷，對有問題的電動閥進行診斷分析，縮小故障范圍，對解決系統帶壓前后閥門出現內漏等問題提供有力依據。