閥桿對夾式連接直行程失氣開氣動閥卡關裝置

岳春生，李建春

（中核核電運行管理有限公司，浙江嘉興 314300）

0 引言

氣動閥是工業領域中廣泛使用的機械設備，用以實現流量、壓力、液位、溫度等控制功能。在設計上，閥桿對夾式連接直行程失氣開（氣關）是一種典型結構（圖1），該類氣動閥常用于在失效/事故工況下對設備、系統安全性有特別要求的場合/位置。例如秦山第三核電廠的熱傳輸系統液體釋放閥（Dresser 710018-921型），其在機組正常運行期間處于得氣關狀態，當熱傳輸系統壓力異常升高到10.24 MPa，停堆控制邏輯會觸發隔離、排空壓縮空氣（簡稱壓空），使閥門打開。

就閥桿對夾式連接直行程失氣開氣動閥，除響應控制邏輯正常開啟外，當壓空回路中的電磁閥、減壓閥、管接頭等部件故障泄漏時，也可導致氣動閥異常開啟，直接引起系統運行瞬態、甚至停機停堆，帶來較大的安全風險和經濟損失，所以須及時更換故障部件。但在實際更換中，需隔離、排空壓空，閥門仍會失效開，因此如何在保證氣動閥關閉的前提下更換壓空回路故障部件對檢修人員具有很大挑戰。

圖1 氣動閥典型結構

為此，研發一種卡關裝置，在閥桿對夾式連接直行程失氣開氣動閥保持關閉狀態下，實現對其檢修。

1 裝置結構（圖2）

（1）卡塊（圖3）。結構為U形，不銹鋼材料，具有一定厚度，俯視和仰視面水平拋光，塊體豎直方向開有3個“品”字形布置的非貫穿螺孔。

（2）卡栓。不銹鋼六角螺栓，螺紋與卡塊上的螺孔相匹配，為滿足不同H高度（圖1，氣動閥閥桿對夾塊上方與軛架頂部距離）的閥門使用，卡栓有多種長度，短的為全螺紋，長的為半螺紋。

圖3 卡塊結構

圖4 固定塊結構

（3）固定栓。不銹鋼六角螺栓，螺紋與固定塊上的固定螺孔相匹配，為滿足固定塊側面與氣動閥軛架間不同距離的使用，固定栓有多種長度。

（4）固定塊（圖4）。結構外形與卡塊相同，豎直方向開有3個“品”字形布置的貫穿非螺紋導向孔，導向孔與卡塊上的螺孔位置對應一致；固定塊兩側水平方向各開有一個非貫穿固定螺孔，螺孔與導向孔不交叉。

（5）墊片。銅質，形狀不限，放置于卡栓/固定栓六角頭與氣動閥軛架間，防止六角頭對軛架的磨損。

2 裝置使用

根據氣動閥閥桿對夾塊上方H高度選擇適合的組件。H較小，如10 cm，則選擇卡塊、短卡栓和墊片三組件；H較大，如30 cm，則選擇卡塊、長卡栓、固定塊、固定栓和墊片五組件。結合圖5，以豎直安裝的H較大的氣動閥為例，描述五組件的安裝使用。

2.1 初裝

根據軛架內側寬度W，選擇一對長度合適的固定栓，旋進固定塊兩側的螺孔里。將3根長卡栓從上向下穿過固定塊的導向孔，卡栓底部水平順時針旋進卡塊的螺孔里，固定塊自由態摞放在卡塊上面。

在閥桿對夾塊上方將卡塊和固定塊的U形口對準閥桿水平推進去，待閥桿在U形口中間位置時，把卡塊和固定塊往下放到閥桿對夾塊上，調整卡塊水平位置和U形口角度，使U形口兩側與軛架兩側平行。

2.2 調整

徒手將長卡栓從卡塊螺孔水平逆時針向外旋，待其六角頭將碰到軛架頂部時，放入墊片，用板手逐一水平逆時針旋卡栓，使其和卡塊頂緊閥桿對夾塊（力度以墊片因擠壓發生變形為妥，防止力度過大對閥芯造成損壞）。

圖5 安裝圖系統預維

將固定塊沿卡栓從下向上提高至1/2H高度，同長卡栓調節操作，將固定栓六角頭頂緊兩邊的軛架內側，使固定塊定在該高度，以避免后續使用中因卡栓過長而發生的可能晃動。

至此，閥門卡關裝置安裝到位，可以開展相關檢修工作。針對H較小的氣動閥，卡關裝置安裝效果見圖6。

2.3 拆除

檢修工作結束后，拆除卡關裝置，操作步驟與安裝相反。

圖6 卡關裝置結構

3 注意事項

卡關裝置安裝后，隔離氣動閥壓空，開始對壓空回路卸壓時，速度要慢，同時密切關注閥桿是否有動作。若閥桿動作，說明卡關裝置的卡栓未旋到位，沒能使卡塊頂緊對夾塊，須停止卸壓并及時調整卡栓。卡關裝置拆除前，恢復氣動閥壓空，須檢查、確認壓空回路無泄漏。