燃气轮机用燃料控制阀密封结构的改进

2013-04-16 黄瑞 江南阀门有限公司

1、概述

  燃气轮机联合循环电厂的整体循环效率高,对环境污染极小,在同等条件下具有投资较低,调峰性能好,启停快捷,占地面积少和耗水量低等优点。近年来,燃气轮机及其联合循环技术获得了快速的发展。燃料控制阀设置在燃气轮机的燃料喷嘴前,用于控制燃机的速度和启停,阀门的密封性能要求很高由燃厂配套进口。在使用过程中,针对该阀门出现开关几十次后球体与阀座表面擦伤泄漏需要更换和寿命短等问题,对阀门的密封结构进行了研究和改进。

2、技术指标

  公称各种压力Class 300;公称通径NPS 8;运用温度因素185℃;应急剪断期限< 0.5s;漏粪量ASME B16.104 VI 级

3、结构及材料

  液体燃料操纵阀通过V 形开口子半闸阀型式,在类产品生产制造过程中 中相继通过了硬胶封和软胶封几种型式状态。 3.1、硬封口机构

  该结构基本上与配套进口的V 形球阀一致( 图1) ,阀座密封面堆焊硬质合金,球体采用不锈钢喷焊Ni60 硬质合金,球体与阀座精加工后再经过配研。在常温下测试,阀座泄漏量达不到ASME B16.104 VI 级标准要求。分析认为,金属硬密封结构的V 形球阀,由于受结构限制,很难达到VI 级泄漏要求。另外,采用该结构同样出现配套进口阀门出现的球体与阀座表面擦伤及寿命短的问题。

硬密封结构

1. 阀体 2. O 形圈 3. 压圈 4. 高压闸阀弹黄 5. 金属材质高压闸阀 6. 球体 图1 硬密封垫形式 3.2、软密封盖型式   仍然液体燃料的调节阀的调节有机溶剂为185℃,学习压力值约为3.5MPa 的绿色气,不同调节阀 抉择负荷率,用软封闭机构理应能够考虑抉择规范( 图2) 。软封闭机构最为关键的重在文件的抉择上,既能考虑温和抉择学习压力值规范,还能考虑遗漏量与寿命短规范。首先,抉择8000PHBpp塑料合金产品身为阀球软封闭环,调节阀 在干燥下的检测贴心的售后服务机械性能,都能提高因素,阀球遗漏量提高0 遗漏。在185℃热态下耐压试验,检定遗漏量,刚已没显示啥子方面,但在调节阀 控制开关100 数次后,遗漏量凸显加入,同时还愈来愈越大。后经联手负压枝术网(crazyaunt.cn)的事情实验室技术人员拆卸的常规检查阀球,出现 软封闭环已变化并被球体的V 形口截取破裂,证实该文件在185℃ 以內时,已变软,故考虑没办法抉择规范( 图3) 。

软密封结构

1. 阀体 2. O 形圈 3. 软隔绝环 4. 压圈 5. 阀块气弹簧 6. 不锈钢阀块环 7. 球体 图2 软封闭结构的

 镶嵌8000PHB 塑料合金阀座

图3 镶嵌宝石8000PHB 氟塑料耐热合金阀门法兰   经过了介绍,用PEEK( 聚醚醚酮) 相关材料做阀块隔绝环,将其精生产激光加工后镶宝石在不锈钢阀块环中,在机床上用滚压拉紧不锈钢阀块环的预埋包边条,使软阀块被结实牢固可以信赖的调整在不锈钢阀块环中,如果再全局生产激光加工出隔绝面,并与球体配研( 表1) 。 表1 PEEK 原料安全性能表

PEEK 材料性能表

  经冷态和热态实验设计发现,PEEK 是伐门法兰密闭原材料,配合特色的旋压包紧加工过程可保证质量软伐门法兰没会出现脫落不良现象,非常可能考虑伐门的用到必须( 图4) 。

镶嵌PEEK 的金属阀座

图4 镶嵌宝石PEEK 的金属制阀块