閘閥中腔異常升壓的危害與防護

      閘閥通常有單（dān）閘板（bǎn）、雙閘板、楔式（shì）、平行式等結構設計，其中楔式雙（shuāng）閘板（Z42、Z62係列）及楔式彈性閘板（Z40、Z60係列）應用**為廣泛，前者關閉時閘板自動吻合兩側閥（fá）座，自（zì）動補償楔角的（de）加工（gōng）位置誤差；後者則依靠閘板中（zhōng）部的彈性槽，靠閥杆的軸向推力（lì）補償（cháng）楔角的加工位置誤差，兩者均達到較好的密封效果。正是由於其雙側的優良密封，在某些場合會產生中腔壓力異常升高現象，即當高溫高（gāo）壓流體（液（yè）體（tǐ）或（huò）氣體）被封堵於（yú）閥門中腔時，若上遊側流體溫度（dù）升高，中腔流體會被熱傳遞同（tóng）步升高，由於中腔體積無法擴大，封堵中腔流體由冷態變為熱態時，液體可能迅速汽（qì）化，導致壓（yā）力急劇升高（gāo），增高的壓力常常（cháng）是幾何級數。
      閥門超壓工作的後果是十分嚴重的。閥門中腔異常升壓時，其承壓（yā）件及啟閉件的工作應力（如閥杆及閘板架的使用應力）均會急劇增加，驅動機構的驅動力會不堪重（chóng）負（fù），甚至無法啟動，嚴重時閥杆拉斷、閘板架斷裂、電機燒壞（huài），這些現象（xiàng）在許多高壓大口徑閘閥中屢見不鮮，不（bú）少用戶常常抱怨這是閘板“咬死”，其實“咬死（sǐ）”的真實原因常常是中腔的異常升壓（yā）這一“隱形殺手”。
      典型的案例如（rú）Z962Y係列楔（xiē）雙閘板閘閥運用於火電廠給水係統及（jí）其旁路（lù）時，這類（lèi）閥（fá）門一般先在冷態作水壓試驗後關閉（bì），當機組啟動時係統溫度升高到250~300℃時，由於溫度急劇升高，封閉（bì）中部的冷態水溫會同步急劇升高汽化，使流體體積增大，壓力升高，此（cǐ）時若（ruò）要開啟閥門要麽驅動力矩足夠大，要麽閥杆組件強度足夠高，否則常（cháng）常出現閥杆斷裂、閘板架斷裂、閘板T型槽開花、斷裂，使給水泵無法啟動，導（dǎo）致嚴重的停爐停（tíng）機事故。
      異常升壓的危害
      異常升壓的形成在許多閘（zhá）閥的應用場合（hé）會驚人相似地發生，因為其發生的兩大要素在許多工業係統是相似的，即係統介質在開機後，由冷態變熱態；閘板在冷態關閉，熱態（tài）時開啟。因而若不對係統采取措施，異常升壓對係統的破壞幾乎（hū）是無法避免的，其有3方麵危害：
      （1）對閥門本身的破壞（huài）
      閥門殼體、閥蓋及閥杆零件的（de）強度一般以閥門的公（gōng）稱壓力設計其強（qiáng）度，異常升壓時，其（qí）開啟壓力會成倍提高，導致相關零件的使用應力成倍（bèi）升高，當材料實際應（yīng）力超過許用應力時，高應力部位會產生斷裂破壞，導致閥門無法開啟，閥門整機（jī）將損壞或報廢。
      （2）對係統安全的破壞（huài）
      顯而易見，殼體、閥蓋等承壓件超壓時是（shì）非常危險的，一旦超壓其（qí）薄弱部位（wèi）或許會先發生穿孔，引起（qǐ）介質外漏；其填料及自密封（fēng）圈部位往往（wǎng）會（huì）被高壓流體衝出，引（yǐn）起介質大量外漏。當（dāng）介質是高溫氣體、有毒氣體、有害氣體時會更加嚴重，甚至會造（zào）成（chéng）設備與人員（yuán）的傷（shāng）害（hài）。
      （3）對生產控製流程造成巨大損失
      閥門的正常啟閉是各類工業流程控製（zhì）的關（guān）鍵，一旦（dàn）這種控製無法實現時，係統癱瘓須停機檢修（xiū），這將（jiāng）會造成巨大的直接或（huò）間接損失。
      防護措施
      從設計、安裝、調試等方麵入手，從（cóng）根本上消（xiāo）除中腔異常升壓是完全有可能的，歸納常用3套方案供廣（guǎng）大用戶參考：
      （1）閥門內部開設泄壓孔
      解決中腔異常升壓的根本是平衡中腔壓力，開設泄壓孔（kǒng）是**經濟有效的方（fāng）案，在上遊側閘板及進口（kǒu）側閥座外圓開設了泄壓孔，當中腔壓（yā）力升高時，中腔壓力會自動向上遊側泄放，始終保持中腔壓力與上遊側壓力相等，從而避免異常升壓的發生。
      （2）閥（fá）門安裝（zhuāng）外旁路泄壓
      對已出（chū）廠的閥門可采用安裝時外旁路及外設泄壓閥（fá）降低（dī）中腔壓力采用外設帶截止閥的旁路聯通中腔與上遊側，當主閘板關閉（bì）後截止閥可關閉（視中腔（qiāng）溫度變化情況，過高時須開啟）。當（dāng）開啟主閘閥時，應先行（háng）開啟旁路截止閥，降低中（zhōng）腔壓（yā）力後再啟動主閘閥。
      （3）閥門（mén）外（wài）部（bù）安（ān）裝專用泄壓閥
      在（zài）閘閥中腔外設泄壓閥控製壓力範圍，設定泄壓閥的排（pái）放壓力為主閥門的額定工作壓力，當中（zhōng）腔超壓（yā）時，自動排（pái）放到設定壓力，從而維護主（zhǔ）閘閥的安全運行。
      泄（xiè）壓閥前安裝了截止閥，便（biàn）於泄壓閥的調整與檢修。泄壓閥的（de）壓力設定通常可按1.33PN考（kǎo）慮（PN為係統閥門的公稱應力）。
      除此之外，閥門調試時，尤（yóu）其是電動閥調試時，應注意關閉行程及力矩的控製，盡可能將關閉力矩調小些，防止楔死（sǐ）閘板；高溫閥門應考慮高溫狀態閥杆熱脹引起的閘板楔死，建（jiàn）議高溫（wēn）高壓大（dà）口徑閘閥調試時（shí），閘板到位後適當後退閥杆，避免真正咬死事故的發生。