1、广东核电培训教材课程编号：SEREG 气动截止阀检修编 写：张振潭校 对：马 健审 查：张鸿泉 杨新春批 准：田延峰 张明培 训 中 心教材初版和升版记录校 核 审 查 批 准版本日 期 编 写姓名 签字 姓名 签字 姓名 签字升版内容0 2005/9 张振潭 马健张鸿泉杨新春田延峰张 明 0目 录第 1 章 SREEG 气动截止阀设备简介 .11.1 气动截止阀安全作用 11.2 气动截止阀的基本分类、相关概念描述 .11.2.1 “失气开”和” 失气关” 的概念 11.2.2 手轮机构的概念 21.3 SEREG 气动截止阀的工作原理 .31.4 气动截止阀的结构特点： 31.4.1 阀门
2、本体 31.4.2 阀盖 31.4.3 密封填料： .41.4.4 阀芯、阀杆组件： 41.4.5 气动执行机构 .4第 2 章 SREEG 气动截止阀解体检修 .52.1 阀门预防性维修和纠正性检修 .52.1.1 气动截止阀的预防性维修 .52.1.2 气动截止阀门纠正性检修： 62.2 SEREG 气动截止阀的全面解体检修过程 62.2.1 风险分析和注意事项 62.2.2 气动截止阀阀体和气动头解体 7第 3 章 常见故障及其原因和处理方法 153.1 阀门内漏 153.1.1 密封面损坏 .153.1.2 密封力不足 .153.1.3 密封面没能完全贴合 153.2 阀体/阀盖间的泄
3、漏 153.3 盘根外泄漏 153.4 阀门开关困难或开关不到位 .153.5 中性点设置不正确 .163.6 气动回路故障 16第 4 章 专项知识 .17附件 1：用 FRATOL 工具对 SEREG 阀气动头进行整定试验 17附件 2：SEREG 气动阀“中性点”的设定 20附件 3： SEREG 气动截止阀检修的专用工具 24附件 5： SEREG 气动截止阀检修品质再鉴定 321第 1 章 SREEG 气动截止阀设备简介1.1 气动截止阀安全作用法国 SEREG 厂家提供的核级气动隔离阀在核电站每个机组装备有 144 个，分别安装在 RCP/RCV/REA/REN/RIS/RRA/R
4、AZ/RRI/RPE/APG/ETY/TEP/VVP 等很重要的 QSR 系统；这些气动隔离阀的 RCCP 级别均为 Q1-Q2 级。大部分被用作安全壳隔离阀，是核电站核级设备最主要的部分，其可靠性和功能完备将直接影响到核安全和各种安全指标。对其泄漏和安全可靠性有严格的要求，因多数阀门内部为一回路工质，它们将承担防止放射性物质泄漏的重任。从地理位置看，这些核级气动截止阀大多安装在空间狭小且有放射性困扰的场所。娴熟的技能、沉着的心态以及充分的前期准备，是胜任核阀检修工作的必备条件。1.2 气动截止阀的基本分类、相关概念描述1.2.1 “失气开”和” 失气关 ”的概念根据系统设计工况的不同，气动截
5、止阀按气动头丧失气源后自身所保持的安全位置分类，分为”失气关”和”失气开”2 种。“失气开”- 气动阀在气动头没有进气的时候，阀门在弹簧的作用下完全开启。当气动头充气后在隔膜上产生的作用力压缩弹簧使阀门关闭(见下右图)“失气关”- 气动阀在气动头没有进气的时候，阀门在弹簧的作用完全关闭。当气动头充气后在隔膜下产生的作用力压缩弹簧使阀门打开(见下左图)。21.2.2 手轮机构的概念这批 SEREG 气动隔离阀中有 82 个设计了手动机构，其目的是：在气动回路出现故障而失效的情况下，可以利用手轮将阀门强制打开或关闭。也可以根据系统需要将阀门锁定在某一流量位置，来满足系统运行要求 。1系统、压力、阀
6、门直径的不同，手动装置的结构也不相同，为了方便识别，姑且将其分为直接手轮和间接手轮两种。“直接式”手轮-从阀门外形看，手轮杆和阀杆在一条轴线上，手轮在阀体的正上方， 这种结构设计适用与小口径，要求开关速度比较快(反应快)的功能位置。“间接式”手轮-是指手轮的转动扭矩通过一副蜗轮装置将手轮扭矩传递给阀杆， 手轮杆和阀杆不在一条轴线上。这类结构多用于大口径，系统压力高，要求开关速度比较快(反应快)传递扭矩比较大的系统功能位置。 2按气动头动力盒多少，还可分为单隔膜和双隔膜气动截止阀。3正常运行其间，手轮装置被设定在“中性点”上，不影像气动阀远程开关控制。31.3 SEREG 气动截止阀的工作原理气
7、动隔离阀在静态时，阀芯在弹簧力的作用下，处在个自的安全位置；此时压缩空气被气动头进气管上的电磁阀阻隔，当有阀门开启(或关闭)信号传来，电磁阀通电，压缩空气(4 bar+/-0。1)快速进入气动头气腔建立气压，克服弹簧力使阀芯同轴系上升(或下降)；反之有阀门关闭(或开启)信号传来，电磁阀失电，放气口开启，气腔气压迅速丧失，弹簧力使阀芯重回安全位置。以下图 2 为 SEREG 气动截止阀的动力流程图：1.4 气动截止阀的结构特点：阀门的大体结构可以分为：气动执行机构、阀门本体及辅助装置三大部分。气动执行机构四个立柱并分别由螺母连接到阀体的阀盖上，驱动轴贯穿执行机构壳体，通过联轴器与阀杆相连。辅助装
8、置主要由气动控制回路和限位开关组成。下面分别对各部分进行介绍。1.4.1 阀门本体阀体：属于截止阀类，阀芯为球冠形，阀座为锥形，在阀体安装的时候要注意其方向性，其安装方向为低进高出。阀座与阀芯的密封接触面为司太立合金堆焊层，在阀芯上是 12 号司太立，阀座上是 6 号司太立。以增加阀门密封面的硬度和使用寿命。1.4.2 阀盖与阀体的连接有两种不同的方式DN50mm 的阀门图 24通过薄唇焊达到密封。这种焊接是在阀盖拧紧到阀体上之后进行的特殊唇边焊接。注意：唇边焊接前须将 HELICOFLEX 密封圈取出(临时试验用的)DN50 mm 的阀门这是一种用 HELICOFLEX 密封圈压紧密封的。当
9、出现密封泄漏时再实施薄唇缘焊。1.4.3 密封填料：密封填料由膨胀石墨盘根和含石墨的编织盘根组成，膨胀石墨盘根润滑和膨胀性、导热性、润滑性好；但缺点是易碎，一般被安置在盘根涵的中间部；石墨编织盘根润滑和膨胀性能差些，但牢固性好，抗挤压，一般被安置在盘根涵的上/下部位。其作用 1）固定膨胀石墨盘根；2）防止磨下的石墨粉掉入回路。1.4.4 阀芯、阀杆组件：上、下阀芯通过螺纹连接固定在阀杆的凸肩上，螺纹连接结合面处被以密封焊并加工成型。这种结构可以使阀芯组件在一定的范围内可以自由摆动，并有一径向的销钉锁住防止更大的旋转。1.4.5 气动执行机构执行机构壳体：两个铸铁外壳，用螺栓紧固连接在一起，对于
10、双隔膜的阀门而言，其中还一隔板。1. 隔膜：带编织线夹层的橡胶膜2. 驱动轴：贯穿执行机构壳体，在弹簧力或压缩空气驱动力的作用下，带动阀杆上下移动，从而实现阀门的开关。同时，也可以通过操作机构的手轮装置来带动驱动轴的移动。3. 碟簧：位于驱动轴的凸肩上的一组碟形弹簧，其碟片的数量因阀门的类型的不同而不同，它是气动执行机构的蓄能元件。4. 辅助装置：空气过滤器：过滤气源中杂质5. 减压阀：将气源压力调整至 4bar 左右（图 3）6. 压力表：显示气源经过减压后的供气压力7. 电磁阀：控制执行机构的供气回路，从而实现阀门的开关8. 限位开关：固定在气动执行机构的两个立柱上，在阀门开关过程中通过轴
11、连接来触动位开关的触点，向主控室传递阀门的开关信号。5图 36第 2 章 SREEG 气动截止阀解体检修2.1 阀门预防性维修和纠正性检修2.1.1 气动截止阀的预防性维修SEREG 气动截止阀属于核级重要设备，全部被列入了大修计划，内容有 6 项：1. 气动头橡胶隔膜和胶质 O 形密封环的定期更换：时间为 4 个循环周期。目的是提前消除因橡胶件老化带来的潜在风险。2. 阀体全面解体维修： 时间为 8 个循环周期，目的通过对阀门的拆卸，清洗，零部件检查验收，回装及品质再鉴定等一系列活动，来消除因长期运行造成的密封性能下降；零部件损坏，腐蚀等缺陷，最大限度的使阀门恢复到原始设计水平。3. 定期转
12、/滑动部位润滑：时间为 2 个循环周期，目的通过对阀门的转/滑部件注入或涂抹润滑脂，防止阀门在运行其间腐蚀，卡涩。4. SEREG 气动截止阀“中性点”锁紧器铅封的定期检查：该检查活动的目的是紧密跟踪相关部门人员手动操作气动阀的活动，防止非维修人员“中性点”恢复有误或者现场中性点勺尺丢失，造成操作困难，给运行机组带来风险。因为手动操作阀门(系统需要)，必然要先破坏铅封； RX 内的气动截止阀每次大修后，关气闸门之前，同运行人员一道进行检查。5. 截止阀气动头全面解体检查： 时间为 8 个循环周期（相当于十年周期），目的通过对气动头的拆卸，清洗，零部件检查验收，回装及品质再鉴定等一系列活动，最大
13、限度的使气动头性能可靠。2.1.2 气动截止阀门纠正性检修：是指正常运行其间“非计划”发生的各种检修活动，如隔离检修、阀门外漏、部件损坏、腐蚀/卡涩处理等等。2.2 SEREG 气动截止阀的全面解体检修过程一方面，SEREG 气动截止阀大多安装在控制区内，工作环境中存在着受照辐射的风险；7另一方面，核岛阀门检修能给出的窗口非常紧张，对检修的前期准备要求做到充分和全面。以下为 SRG 系列故障自关气动开启截止阀解体维修全过程为例来讲述（图 4）。2.2.1 风险分析和注意事项1. 辐射防护和工业安全条件(1) 放射性控制区内作业有照射风险，应对“热点”进行铅板屏蔽，随时监控剂量变化，必要时请辐射
14、防护人员到场支持；(2) 换料大修或系统停运，保温拆除。在阀门上方设置负压机。(3) 所使用的力矩扳手要保证在规定的标定期限内，记录力矩手编号。2. 工作现场施工条件 准备一个 2X2 平方米的工作现场和吊运通道；用塑料布铺设；上铺吸水纸。3. 工具、材料和备件- 常用工具箱 - 不起毛白布/塑料袋- 深度尺/游标卡尺/塞尺 - 研磨用砂纸- 内窥镜/电筒 - “普鲁士蓝”(“Prussian Blue”)膏- 松动剂/威第尔清洗剂 - 力矩扳手/吸尘器- 吊葫芦/吊带/吊环 - 润滑油 Neolube 少许- 备品备件备件名称 类别 单位 件号 备注必换件：膨胀石墨填料环 A 个 11石墨石
15、棉填料环 A 个 12气动头隔膜 A 个 32O 形环 A 个可能更换的零件碟簧 B 个 59阀杆 B 个 5阀芯 B 个 21. 备件件号一核与二核不一致;2. 备件数量依工作包所附结构图上的数量为准;3. 该教材采用的是以一核图纸为范本的工作负责人确认开工应具备的所有条件：工作文件齐备，备品备件质量完好，工/量具符合标定要求，维修许可证已批准，维修工艺和质量已心中有数等。82.2.2 气动截止阀阀体和气动头解体1. 解体前(1) 工作负责人和监护人查对设备标牌与工作包内容是否一致；(2) 检查要解体的气动阀是否确已完全隔离(已排空/温度符合维修条件)；(3) 影响解体的障碍物已拆除，维修服
16、务项目已完成。2. 气动头性能初始标定(1) 标定前的准备FRATOL 专用工具安装：A. 对于有手轮结构的气动头： 拆卸手轮紧固螺母，以及手轮（52） 。 拆卸锁紧装置螺栓（72） ，取下锁紧装置。 选择合适的加长拉杆装在手动轴（41） 。 在杆上装 FRATOL 工具。B. 对于有齿轮变速手轮间接结构的气动头： 拆卸螺钉（99） ，将齿轮箱盖板（112） ，手轮（52） ，锁紧装置（47） ，蜗杆（111）一起取下。 拆开螺母（110） ，取下齿轮盘（107） ，定位键（108） 。 拆下螺栓（72） 。取下导向套（106） 。搬走齿轮箱（104） 。 选择合适的加长拉杆装在手动轴（41）
17、上。 在杆上装 FRATOL 工具。C. 对于无手轮结构的气动头： 拆卸封盖螺栓（72） 。取下封盖（119） 。 选择合适的加长拉杆装在手动轴（41）上。 在杆上装 FRATOL 工具。3. 气动头性能的初始标定A. 操作 FRATOL 工具的电脑控制台，得到气动头性能曲线。B. 分析曲线图形，判断气动头是否失效，决定碟簧（59）是否需要更换，并拆除FRATOL 工具移到其他阀门上。(一般是先用其压缩弹簧，拆开气动杆与臂(28)的联结)94. 阀门解体(1) 拆移气动执行机构 松开手动控制器挡块； 拆离执行构的所有气动连接管，气动台嵌板支架，接触器支架和限位开关。 用手动液压千斤顶压缩弹簧，
18、使阀芯离开阀座 2-3mm； 松开填料压盖螺母（14） ，不要拆下。 从臂（28）上，用专用工具旋出螺母（39） ，使它可以在轴上自由滑动。 将吊索（专用）串入执行机构的吊耳中，利用手动葫芦拉紧吊索，但不吊起。注意：2 起吊方向要准确和垂直。 扳平保险垫圈（73） ，拧掉螺母（80） 。 吊离执行机构至安全位置，并释放螺盖压力。 注意不要失落下列连接件：记录原始装置形式。 螺母(39） ；垫圈弹簧(136） 。 松开填料压盖螺母(14)，不要拆下。 整体平稳地将执行机构吊离阀门，至安全位置，并释放蝶簧压力。注意：不要失落对开环(二半) (37)，记录原始装置形式10图 4 SRG 系列故障自关
19、气动开启截止阀11(2) 拆卸阀门本体 测量和记录锁紧螺母(61)和阀杆(5)的台肩之间的尺寸(图 5) 板平保险垫圈(61)，松螺母(60)； 依次拆移下列零件：联轴器(28)；锁紧垫片(61)，螺母(60)(3) 拆卸填料环和阀杆组件 依次拆除下列零件：填料压盖螺母(14)；填料压盖法兰(10)；填料压盖(9)。 在阀体(1)和阀盖(8)结合唇处，刻线作两零件的相对位置记号，便于安装时恢复位置。 用专用割刀，消除阀体和阀盖结合唇整个叠珠焊缝，磨削的最大深度为0。7mm。 拧松阀盖(8)， 用手拧出阀盖(8)、如螺纹开始粘合，可使用放松油。 从阀体(1)中取出阀盖(8)/阀杆(5)、阀芯组件
20、(2)组件。 用塑料布盖住阀体，防止进入污物和异物。 从阀盖(8)中抽出阀杆(5)，阀芯组件(2)。(必要时可用一个塑料锤敲出阀杆) 如有波纹管要小心取出全套组件。 从阀盖(8)的填料盒中，拆出全部填料环(11)，(12)和金属件，小心不要损坏阀杆(2)和填料盒。5. 阀门本体零部件清洗和检查(1) 用威第尔清洗剂清洗阀门的各零部件及加工面。(2) 目视检查并记录阀芯和阀杆组件，特别是密封面的初始状况： 阀杆和阀芯组件(5)，(2) 阀杆(5)的表面和螺纹状况和杆弯曲度；(有毛刺，用“00”号细砂纸或油石磨光。如损坏或弯曲，则更换阀杆/阀芯组件) 前阀芯密封面(较小的刻痕或腐蚀损伤，可按工序
21、7 进行研磨损，受伤较大则更换组件) 后阀芯密封面(后阀芯在阀杆上位置修理难度较大，一般有伤后予以更换组件)(3) 内窥镜检查并记录阀体(1)，特别是密封面的初始状况：图 5 螺母（97）的位置12 阀体前座密封面：( 如有小的刻痕或腐蚀损伤，可用研磨工具进行研磨，)注意：前阀芯上发现的缺陷，可能在前阀座上有相同的缺陷(4) 检查并记录阀盖(8)有无变形，联接螺纹有无损坏。(5) 其它各密封接触面(包括配装在内的衬套(7)的内圆表面)和螺纹面，如有毛刺和刻痕用“00”号细砂纸或油石打光。(6) 检查必换备件的配合情况： 编织盘根内径与阀杆的直径或盘根外径与填料涵内径之差可接受的标准是该步骤只在
22、阀芯或阀座密封面有轻微的拉毛，压痕，腐蚀等缺陷存在的情况下进行；2 如果阀杆/阀芯组件的研磨能借助车床，研磨操作就回更快捷，更方便。A. 阀芯密封研磨 在研磨工具磨面贴上可粘研磨砂纸，扣在阀芯球面上；(磨具为专用工具) 手操磨具贴紧球面上下翻动， 选择砂布应根据实际情况，先粗后细，最后抛光，B. 阀座密封研磨 正确选择研磨头，贴上可粘研磨砂纸，装上定位套和支承杆(磨头为专用工具)注意：SEREG 阀座结合面的角度不尽相同，选错磨头既延误工期又减少阀门寿命。 将定位套旋紧在阀体螺纹处，手动操作使磨头贴紧阀座平稳滑动。 被研磨表面上的磨痕应均匀并连续。7. 密封面研磨后的验收： 用清洁剂仔细清洗阀
23、芯的研磨表面。 将阀杆穿入阀盖，试装入两道盘根(使阀杆径向定位)。 用“普鲁士蓝”轻轻涂在阀芯的研磨表面。 抬起阀芯，然后将阀盖小心地旋入阀体，(旋入过程应保证阀芯与阀座没有接触)13 用榔头的木柄垂直下压阀杆，使阀芯落座，注意不要让阀芯在阀座上转动或滑动! 先拉起阀芯，然后小心拆下阀盖，检查阀芯上应得到一个均匀、完整、不间断的环形曲线，否则可视为不合格，须重新研磨。(1) 后(背)阀芯密封面的修理： 在车床上用工具修整后座(小心地限止修整切削量)。 注意锥度(在顶部的半角等于 4530)。 作着色渗透试验，如有裂纹缺陷，再进行更换。8. 重装阀门(1) 装阀杆/阀芯组件和阀盖 将验收后状态完
24、好(或新的)阀杆/阀芯组件(5)、(2)插入阀盖(8)/衬套(7)组件中。 在阀盖(8)的螺纹上涂一层 MOBILUX EP2。 将阀盖旋入阀体(1)，并用手上紧，(阀体和阀盖的两唇口应平行)。(2) 安装新的填料环 填料环(11)、(12)的先后次序装入新的密封填料环。注意：1不要使用任何润滑剂；2编织盘根放在最上下两层，按位置回装灯笼环(有起吊螺纹面朝上)；3借助工具使安装每个密封填料环层层到底；4不允许全部盘根装入后一起下压。 最后装入压盖(9)法兰(10)，螺母(14)上紧力矩值。(每个阀门要求不完全一致) 用专用扳手上紧阀盖(8)上紧力矩值。(每个阀门要求不完全一致)(3) 阀盖最后
25、唇缘焊接 用威第尔清洁剂清洗阀体和阀盖唇口焊接面。 上提阀杆将阀芯和阀座脱开 2-3mm(防止电弧损坏密封面)。 焊工按焊接规程用专用焊枪焊接唇口 用钢丝刷清洗焊接好的表面。 肉眼检查焊接的均匀性。 按焊接规程对焊缝进行渗透探伤，确认是否焊缝有气泡和裂纹。 按先前记录的尺寸 A 值，在阀杆上回装联轴器(28)；锁紧垫片(61)，螺母(60) 板平保险垫圈(61)，松螺母(60)；149. 更换气动头的隔膜(1) 拆卸隔膜和更换 用扁冲将气动头法兰面的锁紧垫片（81）展平。用扳手拆开螺栓（67）的螺母（74） ，取下螺母、垫片、吊走气动头盖。 从气动头上部组件中抽出轴系并取出碟簧，记录其装配方式
26、。 用钩子扳手拆卸槽形螺母（85）取出： 上衬扳（34） 、隔膜（32） 、下衬扳（33） 。(2) 清洗和检查部件 用清洁剂清洗所有零部件(包括螺栓丝扣) 确认新隔膜良好。 确认新“O”形圈良好。 确认新簧片状态。 用威第尔和干布清洁并检查以下部件：1 上、下衬扳（33） （34） 。2 槽形螺母（85） 、螺栓（67） 、螺母（81） 。3 底壳（30）表面。4 导向轴套（31）内孔表面。5 碟簧（59）表面。6 顶盖内腔表面。技术要求：各部件状态良好，无变形、无腐蚀、无脱皮，丝扣完好。尢其是滑动表面，如轴、轴套等应光洁，无拉毛情况，如发现部件有严重损坏，或者橡胶制品如“O”形圈、隔膜有断
27、裂老化等情况，通知准备人员到场进行故障分析。10. 气动执行机构的重新组装(1) “O”型圈（63）被涂于 SILICONE GREASE 后，置于导向轴（31）和下衬板（33）的密封槽中。(2) 碟簧表面涂于不干裂润滑脂。(3) 将上衬扳（33） 、下衬扳（34）和隔膜（32）和“O”型圈（64）组装，在槽形螺(4) 母（85）内丝扣涂 MOBIL 润滑脂后，用钩子扳手将其上紧。15(5) 将隔膜组件套入气动轴（31） ，沿上方装入蝶簧片（59） ，将轴系、隔膜组件穿入气动头本体。(6) 安装吊索后，吊移气动头盖至底壳（30）上方。对中、找平后，垂直缓慢地落入导向套（31）中，如遇到受阻应先
28、停下来仔细查明原因后再行工作，切不可硬敲硬打，(7) 组件落到下位后，旋动顶盖将螺栓（67）的螺孔对正且保持气动头的原始方位。(8) 在手动轴（41）上重新安装液压千斤顶。充压后压缩弹簧，使气动头上盖法兰面与下盖法兰接合面接触且阀杆联结块移动时停止。(9) 确定安装位置正确后，用力矩扳手对称、交叉均匀上紧压盖螺栓（67） 。力矩要求为最大 3daN.m，然后敲折锁紧垫片，拆除液压千斤顶。(10) 将组装好的起动头平稳吊至阀体上方，垂直穿过联轴器(28)下落到阀盖支承 板上。(11) 注意要先在气动杆上套入垫片（36） 、螺母（39） 、二半环（37）(12) 上紧联结螺母（39） ，将垫片（3
29、8）锁定。(13) 上紧联结螺母（80） ，将垫片（73）锁定。11. 气动头换膜后 FRATOL 标定(1) 将 FRATOL 专用工具安装在气动头手动轴（41）上，连接软管和控制台，执行 FRATOL 试验规程，对气动头进行标定和调整。(2) 回装手轮机构和连接部件。12. 执行 UMNVVSR001 规程，测量数据，计算出维修后勺尺的准确高度。(1) 设置执行机构手动轮的中性点。(2) 整理和清洁工作现场(3) 整理工具、材料并带出维修现场。(4) 清理现场，按 RP 要求将废物放入特定的塑料袋。(5) 放在指定地点。(6) 交还隔离票。13. 阀门品质再鉴定此工作与仪表人员一起执行。1
30、6(1) 检查供气压力应为 4bar(+/-0.1bar)(2) 机械人员检查阀门机械部分有无损坏和松动(3) 仪表人员则检查仪表的开关、信号等。(4) 最后通过操作电磁阀使阀门开关，即而测量取得阀门的开/关时间和行程。(5) 比较 GOR 的在线要求，若结果可接受，(6) 填写再鉴定单17第 3 章 常见故障及其原因和处理方法制造再精良的设备也难免会出现故障，只能是尽可能降低设备的故障率。对 SEREG 阀门更是如此，虽然阀门在设计的时候试图通过各种改进设计、使用新材料、考虑阀门的各种运行工况，但在实际的动作过程中，总会出现各种各样的故障现象，因此这就需要检修人员要对一些常见故障有所了解，找
31、到真正的原因所在并能正确处理解决，保证设备的安全运行。下面我们就对常见的一些故障以及原因分析、处理方法进行介绍。3.1 阀门内漏3.1.1 密封面损坏造成密封面损坏的主要成因：1、异物造成密封面出现缺陷 2、介质长期冲刷所致 3、本身材质问题3.1.2 密封力不足造成密封力不足主要以下成因：1、碟簧弹力在运行过程变小 2、供气压力低或腔室泄漏所致 3、碟簧有破裂3.1.3 密封面没能完全贴合造成密封面没能完全贴合的主要成因：1、装配时出现偏差 2、中性点设置不正确 3、有异物压在密封面上3.2 阀体/阀盖间的泄漏由于其密封是依靠密封焊达到，故此直接原因就是密封焊的焊缝出现了问题1、焊工资格有问
32、题 2、焊材选错 3、阀门腔室有存水或者水蒸汽3.3 盘根外泄漏1、 盘根力矩不足 2、盘根密封失效 3、阀杆与盘根接触处有损伤3.4 阀门开关困难或开关不到位181、盘根力过大 2、供气压力不足 3、执行机构内部件安装不正确4、执行机构的驱动轴的相对滑动处摩擦力大（如“O”环老化）3.5 中性点设置不正确1、气动头漏气 2、气动头上下隔膜腔紧固力不足3、隔膜安装不正确 4、隔膜老化破裂3.6 气动回路故障气动回路是阀门的外力供给部件，如果这一回路出现故障，则有可能导致阀门无法操作或是开关不畅。由于这一部分主要是由仪表人员来完成，因此只做简要的叙述供大家参考。在检修的过程中常常遇到的故障主要有
33、以下几个方面：1供气回路压力偏低/偏高；2过滤器有堵；3电磁阀故障；4供气回路接头处漏气当气动头回路出现以上故障时，会有其表现形式，检修人员应该对这些常见的故障能够进行辨别。可以通过气动控制盘上的压力表观察回路的压力，回路的压力应尽量调整到40。1bar 的范围内，当供气压力偏高时可导致气动头隔膜的寿缩短，当供气压力偏低时则可能会导致阀门开关不到位或是开关缓慢。通过调整减压阀即可解决。当过滤器有堵时，也可能导致阀门开关缓慢。拆开减压阀前端的过滤器，对滤网进行清洗并用压缩空气吹干净即可。电磁阀故障则可导致阀门无法开头，则要对电磁阀进行更换。供气回路的接头漏气时也可以导致阀门开关缓慢，解决这一问题
34、的方法就是对接头进行坚固或是更换。将各种故障及处理方法进行汇总以表格的形式列出以便于查看：故障现象 原因分析 处理方法阀芯或阀座密封面损伤 研磨操作密封面或更换密封面处有异物 开头阀门进行冲刷或解 体检查碟簧调整错误 重新调整碟簧有破裂 更换碟簧组件并重新调 整阀门内漏供气回路气压低 调整供气回路的减压阀19故障现象 原因分析 处理方法电磁阀故障造成供排气不畅 对电磁阀进行检查或更 换气动头腔室漏气 对气动头腔室进行紧固气动头装配错误 解体气动头重新装置中性点设置不正确 重新设置中性点密封焊有缺陷 打磨密封焊，重新焊接阀体/阀盖间泄漏拧紧力矩不足 重新按力矩紧固盘根力矩不足 重新紧固盘根力矩盘
35、根密封失效 更换盘根盘根处泄漏波纹管破裂 更换波纹管组件中性点设置不正确（有手轮装置） 重新设置中性点碟簧破裂 更换碟簧组件供气压力不足 重新调整减压阀压力到 规定值盘根太紧 重新按力矩对盘根力矩 校核行程限位螺帽设置不正确（双隔模阀） 对行程限位进行重新调整限位开头设置不正确 重新调整限位开关阀门开关困难或不到位驱动轴与衬套间的摩擦阻力过大解体气动头进行解体检查，更换“O”环等密封件气动头上下壳体间的拧紧力矩不足 重新校核气动头力矩值气动头漏气隔膜破裂 更换新隔膜第 4 章 专项知识附件 1：用 FRATOL 工具对 SEREG 阀气动头进行整定试验一、 概述FRATOL 是 FRAMATO
36、ME 研制开发的一套工具，是 FRAMATOME TOOL 的简称。该工具适用于 SEREG 气动截止阀的气动头定值设定，在试验的过程中利用安装在阀门上的传感器，连续测量作用于阀门上的力与阀门的位移，通过软件绘制出一力与位移的图形。通过图形上特征点的选择，得出阀门碟簧的性能参数，从而判断气动头的性能。现在，我们共有三套 FRATOL 工具，其中一套为 FRATOL H 型，另两套为 FRATOL P型。P 型为H 的改进类型，它可以用于 SEREG 失气开和失气关阀门，而H 型只能用于20失气关的阀门。此外它们的区别还有：P 型是用现场的 SAR 气源为动力源，将压缩空气输入气动头内，通过计算
37、机控制阀门动作来对气动头进行调整试验；H 型是依靠工具自带的电动泵，给液压千斤顶供油，从而驱动气动头动作进行试验。接下来，我们分别对这两种类型的工具进行具体介绍。 二、 FRATOL H 工具的组成、原理及测试1. 工具的组成H 型工具，主要是由如下两大部分组成：液压系统 包括一个单动泵、液压千斤顶和油管，另外还有安装在回路上的两个电子阀，一个控制泵的遥控调节器测量系统 包括两个传感器 一个力传感器，测量范围 100-10000daN，一个位移传感器，测量范围 0-45mm。这两个传感器用于连续测量阀门上的力与位移信号，并将信号传输到电脑上进行分析。2. 工作原理液压千斤顶直接安装在气动头上，
38、电动泵在遥控器的控制下为千斤顶提供动力源。液压千斤顶在液压力的作用下带动阀门动作，同时在阀门动作过程中，力与位移传感器检测到力与位移信号，并将信号通过信号线传输到计算机中去。计算机再根据相应的程序，对传输来的力与位移信号进行处理后绘制出横坐标为力，纵坐标为位移的曲线图，对照标准图选择特征点后即可得出阀门的性能参数。3. 工具的安装与测试工作负责人在取得工作许可证后，即可请仪表人员拆去气动控制盘、气管和限位等部件。然后，工作负责人就可拆去手动操作装置，为 FRATOL 试验作好准备。将 FRATOL 工具运抵阀门现场位置，放置于环境计量较低且距离阀门较近的地方。按照下述的安装步骤安装好千斤顶，连
39、接好信号线及其它部分后，接通电源准备试验开始。FRATOL 工具的千斤顶安装在阀门气动头上，油泵和操作部分可以在远离阀门的地方，其主要连接步骤如下：- 阀门手动操作装置已拆除- 选择适当的对中环装在气动轴上部手动操作杆上- 选择适当的连接杆完全旋到操作杆上，然后旋松四分之一圈- 安装液压千斤顶到连接杆上； 将力传感器装到千斤顶上- 放上凹形对中环，旋紧螺帽，直至连接杆不能用手提动 - 连接 P6、P7 线到千斤顶和信号转换盒上- 连接信号线 P1 到连接盒，P4 到信号转换盒- 将油管连接到千斤顶和油泵上- 连接 P2、P3 线到连接盒上；连接其它接线及电源线21操作 FRATOL 工具对阀门
40、气动头执行整定试验后得到如下图 6 所示的力位移图形。此图形仅为 FRATOL 试验程序中得到的标准图形，在实际实验中得到图线会有所区别。22图 6 FRATOL P 工具的组成及测试原理三、 识图由图可以看出：1-2 的过程显示了阀芯作用在阀座密封面的预压力值；3-5 的过程显示了克服盘根阻力和各连接处摩擦阻力值；5-6 的过程显示了气动头碟簧被压缩至变形最大量的压力值；6-7 的过程显示释放气动头碟簧过程弹簧的惰走特性；8-9 的过程显示了克服盘根的反向阻力的压力值；9-10 的过程显示了气动头碟簧释放至变形最小量的压力值；5-6 的竖直（纵坐标）高度等于阀门的实际行程，电脑根据所得到的数
41、据与数据库储存的基本数据进行比对，会自动弹出一份整改方案，按此调整，达到气动截止阀最优性能。四、 测试原理阀门在开关的过程中，阀杆或气动轴杆会在力的作用下产生应变变形。该套工具就是应用了这一原理，用应力传感器来测量阀门动作过程中阀杆或气动轴的应变量，同时利用安装在供气回路上的压力传感器和安装在阀杆上的位移传感器，分别测得压力和位移信号，然后将这三个信号同时输入到计算机，通过软件计算分析，得出力与位移以及力与时间的曲线（图 7），从而判断阀门的性能状况。YmmX daN1032 54987 623图 7附件 2：SEREG 气动阀“中性点”的设定一、 手轮“中性点”的定义： 当手轮装置被固定在某
42、一点，既不影响气动控制阀门全开又不 影响其全关，这个点就称其为这个气动阀隔离阀手轮装置的“中性点”。二、 SEREG 气动阀“中性点”设定的复杂性：SEREG 阀因为它们的“中性点”滑块是在轴系中定位， 任何轴系长短变化直接改变着已定好的“中性点”位置，而且具有明显的排他性。维修实践证明，即便是同一个 8 字码的几个阀门， 由于轴系零部件加工和装配误差，其“中性点”也不相同，因此每个气动隔离阀手轮装置的“中性点”是唯一的。三、 安全风险分析： 24手动机构是在气动回路故障造成远程操作失效的紧急情况下，强制打开或关闭阀门，在远程控制时，它被锁定在“中性点”位置，不干扰气动操作。以直接式失气关阀门
43、的轴系简图所示(图 8)，如果手轮装置“中性”位置设定得不正确，当阀门有进行气动操作时，手轮装置会干扰气动操作，位置偏高，就会使之不能关严而引起内漏；位置偏低，会使阀门不能全开而造成流量不足，丧失阀门应有的功能。四、 影响“中性点”正确性的因素：造成核岛气动阀“中性点”发生变化的因素有：1. 检修人员对手轮装置的原理和勺尺的标定要求认识不清；2. 现操人员手动阀门后对恢复“中性点”操作不当，造成勺尺混用； 3. 气动阀门检修后没有重新标定“中性点” ，使现操人员使用了失效勺尺；4. 轴系固定件(如备紧螺帽)松动，使轴系部件因震动发生了位置变动；5. 气动头支撑柱螺栓松动；五、直接式，失气关气动
44、截止阀“中性点”正确的调整方法（图 9）：设锁紧器上平面在气动头上视为固定基准面，(J1/J2 表示手轮滑块在导筒内与上下止位面接触距离。)图 8251. 使手轮杆滑块达到气动杆滑槽下止点，测量锁紧器到手轮轴下表面的距离记为 H2. 反向使手轮杆滑块达到气动杆滑槽上止点，测量锁紧器到手轮轴下表面的距离记为 H1，(阀芯落座未动)图 9 失气关数据采集图示则：H1-H 为手轮杆滑块在气动头杆导套中的能滑动的最大位移，那么，“中性点”应该在 H+CLH1 的范围内( C 为阀门机械行程)。考虑到系统运行压力对轴系部件的影响和金属黏附及操作者测量误差因素，以“中性点”的上限值-2mm；下限值+2mm
45、，缩小取值范围，保证了“中性点”的准确性，即：H+C+2LH1-2实际操作确定“中性点”时，一般情况最佳值为 L 的 1/2 为准；有些阀门滑块最大位移和机械行程值必将接近(如 REN 系统 DN8 的)按上面的公式算出来可能会出现 L 值为 0 或负值的情况，这时要马上统治准备工程师到场，辨别清楚是测量问题，卡涩问题或确实为设计问题，如是后者可酌情将上下限的 2mm 改为 1mm(这种特例准备人员要加强运行跟踪)；有些阀门对关闭严密性要求比较高，则在选点时往 1/2L 的下方取点；某些阀门有全流量要求比较高，则在选点时往 1/2L 的上方取点，以保证阀门主要功能的完成实现。按新选定的勺尺高度
46、，重新加工一个，旧勺尺必须拿离现场，不可再用。每个阀门的勺子都是唯一的，不能混用。要求在勺尺把上用油漆笔写上阀门的功能位置和标定日期，用链条将其固定在气动头壳体上，防止丢失。3. 摇手轮使阀门压缩弹簧后全开，测量锁紧器到手轮轴下表面的距离记为 H2，将 H2-H1 与阀门的机械行程 C 进行比较，如果两值不一致，就要研究差异原因，是压26缩空气表压不够还是阀门内部有卡涩或轴系弯曲。用新加工的勺尺来标定气动阀，检查新勺尺的正确性，方法是用气动控制将阀门全开、全关各一次，在阀门有效行程的上下点位，即阀门的全开/全关位置，检查手轮是否受力，如果手轮可以轻松摇动 1/4 圈，不受力，即可认为设置是正确
47、性的，如果有一个位置受力，就说明“中性点”有问题，需重新设置。六、 间接，失气关气动截止阀“中性点”正确的调整方法：间接手轮气动阀是通过一对蜗杆、蜗轮将手轮扭力矩传给阀杆的，此类阀门气动头上没有“中性点”勺尺，而在阀杆轴线上方的手轮杆上设计了一个指示棒，运行其间指示棒的上端面与气动头盖小孔的上平面平齐，表示手轮“中性点”的正确位置(图 10)。间接手轮“中性点”新设置方法“失气关”间接手轮“中性点”新设置方法（图 11）1. “中性点”的初始状态检查：记录“中性点”指示棒与气动头盖检查小孔的上平面是否平齐。注：以气动头盖检查小孔的上平面为测量基准测量(0 点)，向下取负值向上取正值：2. 手轮杆滑块在气动杆导套中被手轮摇至下止位，测量气动头上盖小孔上平面到指示棒上平面的距离记为 H 阀门关闭状态3. 阀门关闭状态，手轮杆滑块在气动杆导套中被手轮摇至上止位。测量气动头上盖小孔上平面到指示棒上平面的距离记为 H14. 继续逆时针旋转手轮使阀门压缩弹簧后全开(阀门全开) ，测量气动头上盖小孔上平面到指示棒上平面 的距离记为H2设：手轮杆滑块在气动头杆导套中的“中性点”称之为为 L5. 那么：手轮杆滑块在气动头杆导套中的有效移动距离为：S=H1-H
