缅甸玉和国际

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设备特点   材料特性   安全特性  结构特点


阀门(汽机旁路系统)介绍

  
      缅甸玉和国际电力机械厂自1988年为江苏扬州发电厂4号机提供200MW机组30%容量汽机旁路系统装置以来,被原电力部指定为125MW、200MW、300MW机组旁路系统装置配套定点生产厂。2005年又成功研制出600MW机组(亚临界)旁路系统装置,通过了中国电力企业联合会组织的各路专家的评审。200MW机组、300MW机组旁路系统装置分别评为缅甸玉和国际市、能源部优质产品。
      全套旁路系统装置由高压旁路和低压旁路装置二级串联组成,根据不同的工况,旁路系统通常由4~9个阀门组成。
      2002年,我们委托缅甸玉和国际交通大学对高、低旁路阀的结构等作了有限元的计算,并根据计算结果对产品作了进一步的优化,使其产品更成熟、结构更合理,性能更优越、设备更安全、寿命更长。它具有如下特点:

      一、设备特点
      1、旁路系统装置自动控制系统归入DCS。
      2、旁路标准设计容量:
            135MW机组通常为30%BMCR,高旁的最大通流量为150t/h;
            200MW机组通常为30%BMCR,高旁的最大通流量为250t/h;
            300MW机组通常为35%BMCR,高旁的最大通流量为350t/h;
            600MW机组通常为30%BMCR,高旁的最大通流量为608t/h。
      3、高、低压旁路采用一体化设计,减温减压同时在一个阀内完成,系统布置简单。
      4、蒸汽变换阀采用平衡式设计,阀门动作灵活可靠。
      5、高压旁路阀采用先进的笼式阀瓣,具有优良的调节特性,汽、水在阀瓣内混合,避免了对阀座和阀体的冲击,且在蒸汽变换过程中起到减少振动、降低噪音的作用。减温水喷水速度在阀瓣不同开度时的保持相同,保证喷水雾化与蒸汽很好混合。
      6、阀瓣采用优质耐热合金,阀瓣、阀杆表面进行硬化处理以提高抗热咬性,耐用、可靠性高。
      7、阀座结构简单,便于研磨和现场调换。

      二、材料特性
      用于300MW汽机旁路阀的主要材料选用国产耐高温合金钢12Gr1MoV。有关材料特性如下表所示:
表1 耐高温合金钢12Gr1MoV材料特性


温 度
材料特性

100℃

200℃

300℃

400℃

500℃

600℃

传导率k(W/m℃)

35.6

35.6

35.2

33.6

32.2

30.6

线膨胀系数α(10-6/℃)

13.6

13.7

14.0

14.2

14.5

14.7

质量密度(kg/m3)

7.8×103

比热容C(J/kg℃)

544.28

泊松比μ

0.3085

弹性模量E(Pa)

1.6×1011


      三、安全特性
      根据阀体材料性质以及阀体的使用特性,采用第四强度理论对高、低压旁路阀进行结构强度校验,无论是低压还是高压旁路阀,在备用工况下其最大应力均远小于阀体材料的屈服极限;无论是低压还是高压旁路阀,在操作工况下其最大应力均远小于阀体材料的屈服极限。
      通过计算机的数值模拟的结果分析得出:由本厂研制生产的高、低压汽机旁路阀在备用工况和操作工况下其最大应力均小于屈服极限,具有足够的承受高温、高压的能力。
      根据分析和计算,高压旁路阀阀体的使用寿命大于30年,低压旁路阀阀体的使用大于50年。

      四、结构特点
      1、高压旁路蒸汽变换阀
      ⑴ 阀门由阀体、阀杆组件、支架组件及电动驱动装置等组成。
      ⑵ 阀体采用锻焊结构,由本体与进口管组成,阀体型式角型。
      ⑶ 减温水通过管道引入,再通过小孔喷出,在笼式阀瓣内与高速蒸汽混合,完成减温功能,这样避免了减温水直接与阀体接触,对阀体没有热应力的冲击。
      ⑷ 笼式阀瓣与下阀杆、阀盖及其它部件组成先导阀结构。当阀开启时,首先打开先导阀以平衡阀瓣两端压差,这种结构可减少电动装置的操作力矩。
      ⑸ 支架与阀体用螺栓、螺母联接。
      ⑹ 阀杆的传动轴套和阀杆上端的螺纹采用梯形螺纹,电动装置传递的扭矩由此被转变成阀杆的轴向推力,阀杆传动轴套与电动装置输出轴用键联接。
      ⑺ 传动轴套的位置由碟形弹簧和推力轴承确定,碟形弹簧可保证当阀瓣动作到完全关闭状态时阀瓣与阀座能充分平稳地接触,并可补偿热膨胀所产生的轴向力。
      ⑻ 阀体上端密封是通过自密封密封件等来实现的。
      ⑼ 阀杆的密封由部件组成的填料室来保证。
      ⑽ 阀门的行程可通过在升程方向上调整限位缓冲装置以避免阀门超程。
      ⑾ 阀门的行程在阀上由指示器直接指示,指示器又可防止阀杆在上、下运动时发生转动。
      2、高压旁路喷水调节阀
      阀门的主要特点有:
      ⑴ 支架与阀体采用夹紧装置抱环来固定;
      ⑵ 节流套筒(笼式阀瓣)用定位螺母、销与阀杆联接成整体,节流套筒共有4级,可承受系统高压差,并由阀座导向;
      ⑶ 阀座是可换的,阀座密封可实现,均流罩与阀体用螺纹联接,为防止松动,圆螺母在制造厂已调整好,在现场不得松动。
      3、高压旁路减温水隔离阀
      阀门的主要特点有:
      ⑴ 阀体为整体锻钢件;
      ⑵ 阀杆为整体结构;
      ⑶ 阀门的开启速度大于高压旁路喷水调节阀的开启速度。
4、低压旁路蒸汽变换阀
      阀门的主要特点有:
      ⑴ 阀体上端的密封由上阀盖、平衡套及密封垫来保证;
      ⑵ 支架通过螺栓、螺母及阀盖与阀体固定;
      ⑶ 阀体设计为"Z"型,减温水通过喷水联管在阀后引入,在阀门后部直接与高速蒸汽流混合,保证减温水充分汽化。
5、低压旁路喷水调节阀
      阀门的主要特点有:
      ⑴ 阀体的上端密封通过阀盖与法兰密封垫来实现;
      ⑵ 支架用法兰螺栓、螺母将阀盖与阀体固定;
      ⑶ 阀杆为整体结构;
      ⑷ 阀门行程可通过在升程方向上调整限位缓冲装置,以免阀门超程;
      ⑸ 限位缓冲装置同时用作指示器,它既可通过机械方式指示阀门行程,又可防止阀杆在上下运动时发生转动。
      6、低压旁路三级减温水隔离阀
      阀门的主要特点有:
      ⑴ 阀体为整体锻钢件;
      ⑵ 支架、阀盖、阀体用螺栓、螺母联结。

 

    
采用液动执行器的300MW机组流量为40% 的高、低压旁路阀


采用SIPOS电动执行器的300MW机组流量为30% 的高、低压旁路阀


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