Z61Y高温高压电站锻钢闸阀改进方案
本实用新型涉及一种火力发电厂用阀门，具体的讲是涉及一种适用于温度在 570 0C，压力为17Mpa条件下的紧凑型的高温高压电站锻钢闸阀。高温高压电站闸阀”也称电站阀门，主要适用于火力电站各种系统的管路上，切断或接通管路介质。适用介质：水、蒸气等非腐蚀性介质。电站阀门与其他阀门产品相比的特点是高温高压，*的自密封设计，压力越高，密封越可靠。由于性能技术特性、工况的特殊使产品也形成了其他产品所替代不了的特点。 
闸阀的启闭件是闸板，闸板的运动方向与流体方向相垂直，闸阀只能作全开和全关,不能作调节和节流。闸板有两个密封面,模式闸板阀的两个密封面形成楔形、楔形角随阀门参数而异,楔式闸阀的闸板可以做成一个整体，叫做刚性闸板；也可以做成能产生微量变形的闸板,以改善其工艺性,弥补密封面角度在加工过程中产生的偏差,这种闸板叫做弹性闸板。闸阀关闭时,密封面可以只依靠介质压力来密封,即依靠介质压力将闸板的密封面压向另一侧的阀座来保证密封面的密封。大部分闸阀是采用强制密封的,即阀门关闭时，要依靠外力强行将闸板压向阀座,以保证密封面的密封性。
二、优点
1、采用用流道等径直通结构，降低了流阻系数与能量的损耗，显著提高了阀门使用寿命和性能。
2、阀门中腔采用压力自紧式密封结构，密封性能好。
3、闸板与阀座密封面采用硬质合金堆焊而成，耐磨、耐高温、耐腐蚀、抗擦伤性能好。
4、阀杆表面经抗蚀性氮化处理，有良好的抗腐蚀性合抗擦伤性。
5、启闭件的结构可根据用户要求设计成单板、双板、平行双板等不同形式。
三、设计规范
1.设计标准
设计与制造GB/T12234 ASMEB16.34
结构长度JB/T3595 GB/T15188 GB/T12221
接口连接尺寸JB/T3595 GB/T12224
检验与试验JB/T3595 MSS SP61
压力与温度基准JB/T3595 ANSI B16.34
2、高温高压电站闸阀主要压力等级
公称压力200、250、320
工作压力P 54 100V、P 54 140V、P 54 170V
3. 高温高压电站闸阀相关标准
JBT 3595-2002电站阀门 一般要求
JB/T 5263-2005 电站阀门铸钢件技术条件
JB/T 4018 电站阀门 型号编制方法
DL 959-2005 电站锅炉安全阀应用导则
DLT 531-1994电站高温高压截止阀闸阀技术条件
DLT 641-2005 电站阀门电动执行机构
DLT 850-2004 电站配管
GB 10869 电站调节阀技术条件
GBT 10868-2005 电站减温减压阀
Z61Y高温高压电站锻钢闸阀改进方案背景技术：
在高温高压工况条件下使用的阀门，由于受到高温高压流动介质的冲刷、腐蚀，其 损耗较快，工作寿命较短，需要经常更换。虽然现有的高温高压电站阀门多采用阀体毛坯锻 造形式，锻造毛坯经过锻造后，材料组织纤维化，缺陷少，强度高，提高了使用寿命，但是此 类阀体制造设备较为昂贵，生产成本较高，不利于降低生产成本，提高生产效率。以PW5717V DN350为例，其阀门毛坯为1600X520X800 (mm)立方体，这样大的毛坯，光凭借锻造厂锻压 机和摩擦压力机是不能进行锻造加工，只能采用万吨水压机锻造。但是就目前来说，国内只 有几家拥有万吨水压机，且这样的锻造加工生产的阀门，其加工成本很高。
Z61Y高温高压电站锻钢闸阀改进方案技术工艺优势：
1、壳体采用锻造及铸造两种工艺选项，外观光洁，组织均匀，满足高温高压要求；视用户需求可提供全系列全锻钢闸阀；
2、特殊材料配对，确保密封面高硬度及硬度差；精密研磨，光洁如镜，耐磨耐蚀，有效延长使用寿命；
3、背密封设计，有效保护密封填料，杜绝跑冒滴漏；
4、高压水强度，高压气体强度，无损检测等多道检测，全面控制承压件质量；
5、阀杆表面经精密磨削及硬化处理，抗擦伤耐腐蚀，有效地减轻启闭力矩，操作更轻松；
6、采用特殊缓蚀填料结构设计，耐温耐压，无腐蚀，自动润滑，减轻启闭摩擦，避免对阀杆表面的腐蚀，进而免除外漏；
7、双向承压密封设计，满足各类特殊工况的苛刻要求；
8、严格手工配研，确保双侧密封面吻合度 90% 以上，实现气泡级出厂密封检测；
9、Z60 系列*的闸板弹性槽设计，自动补偿加工误差，适应高温工况，避免咬死； Z62Y 系列为双闸板设计，闸板自动矫正加工误差，始终保持密封面吻合度，特别便于用户现场维修保养；
10、阀盖自紧密封设计，压力越高，密封越可靠；
Z61Y高温高压电站锻钢闸阀改进方案发明内容
鉴于已有技术存在的缺陷，本实用新型的目的是要提供一种紧凑型的阀门，它在 保证阀门功能的前提下，降低了高温高压电站闸阀的成本，克服巨大毛坯的锻造困难的缺本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是优化设计经过无损检验，超声波检验和液体渗透检 验。达到美国ASME标准。经过结构优化后，高温高压电站锻钢闸阀，包括阀体、阀座、闸板、顶心球、心轴、保 持架、阀杆、填料箱、密封圈、垫圈、四开环、填料、填料压板、支架、电动驱动装置组成，其特 征在于电动驱动装置转动，螺母带动阀杆作上下运动，阀杆带动保持架，保持架推动闸板， 当两闸板密封面与阀座密封面接触，电动驱动装置在闭合位置停止，阀门完成闭合功能，当 阀杆向上运动，阀杆带动保持架，保持架带动闸板，脱离阀座，到阀门全开位置停止，完成阀 门开启功能。所述闸板为阶梯状结构。所述顶心球为枣核形结构。所述阀体的锻造毛坯改为锻焊结构。将阀体整体锻造毛坯分解为上下端两部分。通过结构优化设计，阀体强度达到美国ASME标准要求，改进了阀体结构，改善了闸板受力，增强了闸板密封性能，减小了阀杆轴向力，阀杆直径也减小。本实用新型一紧凑型的高温高压电站锻钢闸阀有以下优点 1、笨重的阀门变成紧凑型的阀门。以17V，口径DN300为例 2、阀门体积减小12%，材料成本降低15%。 3、阀杆轴向力减小导致了阀杆直径减小，不仅节省了材料，还节省了加工成本。 4、阀杆轴向力减小，阀门驱动装置电动头输出力矩减小，阀门驱动装置可减小一 个规格，降低了成本。 5、阀体的整体锻造毛坯改为锻焊结构，阀体两块较小毛坯不用昂贵的水压机，只 需使用锻压机加工，加工成本降低20倍。 6、采用锻焊结构，阀体两部件先粗加工再焊接，较整体锻整体造加工，机加工成本 降低30%. 7、闸板新结构便于阀门在线维修。 8、简化了锻造工艺、无损检验工艺、热处理工艺、机加工工艺。
此系列阀门应垂直安装，也可水平安装。 
Z61Y高温高压电站锻钢闸阀改进方案 | 性能规范Property and specifiecation | 产品型号 Product type
公称压力PN(MPa)Nominal pressure | 试验压力(MPa)Test pressure | 工作压力(MPa)
Working pressure | 工作温度(℃)
Working temperature | 适用介质
Appicable medium | 强度试验
Sheel test | 密封试验/上密封实验
Seal test | | Z60Y-250 | 25 | 37.5 | 27.5 | - | ≤425 | 水、蒸汽、Water,steam | | Z60Y-320 | 32 | 48.0 | 36.0 | - | ≤425 | | Z60Y-P54100 | - | 30.0 | 22.0 | P5410 | ≤540 | 蒸汽 Steam | | Z60Y-P54170 | - | 48.0 | 36.0 | P5417 | ≤540 | 主要零件材料 | 零件名称Part name | 材料牌号Material designation | | 阀体Body | WCB | WC6 | WC9 | | 阀板Disc | WCB | WC6 | WC9 | | 阀盖Bonnet | 25 | 12Cr1Mo1VA | | 阀杆Stem | 1Cr17Ni2 | 20Cr1Mo1VA | | 阀座Seat | 25 | 12Cr1Mo1VA | | 密封环Sealing ring | S软钢(增强柔性石墨)S soft steel (flexible graphite) | S软钢S soft steel | F软钢F Soft steel | | 填料Packing | 增强柔性石墨Fexible graphite | | 支架Yoke | WCB | WCB或WC6 | | 阀杆螺母Stem nut | 45(ZCuZn25A16Fe3Mn3) | | 四开环Four piece ring | 1Cr13 | 20Cr1MoVA | 
六、维护、保养和使用注意事项
1、阀门应存放在干燥、通风的室内，阀门两端应堵塞。
2、长期存放的阀门应定期检查，清除污物。应特别注意密封面的清洁，防止密封面的损坏。
3、安装前应仔细核对阀门标志是否与使用要求相符。
4、安装前应检查阀门内腔和密封面，如有污垢，应使用清洁布擦拭干净。
5、阀门使用后应定期检查，检查主管道密封面以及旁通密封面。若损坏失效，应及时修理或更换。 
摘要高温高压电站锻钢闸阀，包括阀体、阀座、闸板、顶心球、心轴、保持架、阀杆、填料箱、密封圈、垫圈、四开环、填料、填料压板、支架、电动驱动装置组成，其特征在于电动驱动装置转动，螺母带动阀杆作上下运动，阀杆带动保持架，保持架推动闸板，当两闸板密封面与阀座密封面接触，电动驱动装置在闭合位置停止，阀门完成闭合功能，当阀杆向上运动，阀杆带动保持架，保持架带动闸板，脱离阀座，到阀门全开位置停止，完成阀门开启功能；整个体积减小12%，重量减小18%，材料锻造加工成本可降低50%。启闭灵活，关闭力矩小，解决了常规电站锻钢闸阀在技术的问题，如体积大，重量重，关闭力矩大，电动驱动装置庞大等缺点。
|
