論述了火電廠高排逆止閥的工作原理和結構特點，介紹了閥門材料選擇、設計計算及型式試驗等參照的標準，分析了閥門的性能。

1、概述

　　超( 超) 臨界火電機組建設是國家火電發展的方向。高排逆止閥是機組安全和經濟運行的重要設備之一。高排逆止閥安裝在高壓缸與再熱器之間排汽管道上，真空技術網(http://smsksx.com/)認為這樣可以防止氣流不穩定而引起再熱器介質倒流進高壓缸，起到保護關鍵設備的作用。

2、主要技術參數

　　公稱通徑：40in. ( DN1 000)

　　設計壓力：5.81MPa

　　設計溫度：375℃

　　主體材料：WCC

　　關閉時間：< 0. 5s

　　配管尺寸：1 016mm × 35mm

　　介質類型：蒸汽

　　驅動形式：氣動

　　安裝位置：高壓缸排汽管道

　　使用壽命：30a

3、結構特點

　　高排逆止閥主要由閥體、閥蓋、搖臂、閥瓣、強開(關) 軸、強開( 關) 氣缸等組成(圖1) 。閥體、閥座、閥瓣采用旋啟式止回閥結構，閥座密封面原來與垂直面傾斜5°，現在改變與垂直面傾斜18°，這樣更有利于密封，且閥瓣開啟關閉角度小，利于閥門快速關閉。閥門設計成隨動關閉和強制關閉兩套獨立的保護機構。

圖1 高排逆止閥

　　閥門主體部分為旋啟式止回閥，但是增加的強開和強關兩只氣缸，使閥門具有強制開啟和強制關閉的功能。當強關氣缸活塞桿提起時，此閥相當于止回閥，閥瓣隨介質順流開啟，逆流關閉。當系統流量小于等于105kg /s 時，壓縮空氣進入強開氣缸推動活塞上行，閥門閥瓣強行打開。當接到緊急關閉信號時，強關氣缸活塞下腔迅速排氣，彈簧力瞬間釋放，帶動活塞桿下行，用傳動柄的扭矩力使強關軸旋轉，通過離合連接結構強制強開軸旋轉，閥瓣關閉時間小于0.5s。

　　氣動系統由強開或強關氣缸、手動試驗閥、快速排氣閥、電磁閥、減壓過濾器三元件等組成，雙氣缸中內置壓縮彈簧。氣缸設有手動試驗閥，可以在閥門運行狀態下，定期做活塞運動試驗，防止活塞因長期不動作造成卡澀。氣缸活塞下部設有緩沖螺母，當閥瓣落下與閥座閉合時，緩沖螺母進入氣缸后蓋氣室壓縮氣體，使活塞運動速度減慢，避免閥瓣對閥座密封面的沖擊(圖2) 。

圖2 氣動原理

4、設計

　　閥門零件材料按ASME /ASTM /ANSI 技術規范及國家相關標準選擇( 表1) 。

表1 主要零件材料

　　閥門的設計、制造、檢驗及試驗執行ASMEB16.34 及JB/T 3595 標準，以滿足介質壓力、溫度、流量、流向及密封性要求。氣動閥動作靈活，無卡澀，密封可靠。閥座和閥瓣均堆焊硬質合金(Stellite)，堆焊層厚度不小于3mm，密封面均有較高的硬度，使其耐磨損，耐沖刷，耐腐蝕。兩密封面間存在50HB 的硬度差。閥瓣處于任何工作位置( 角度)時，都能安全穩定的工作，不會引起振動和產生噪聲。閥門配置的強開和強關氣缸，在小流量時具有強制開啟功能。由于閥門口徑較大，內徑d =920mm，為保證其剛性要求，經分析計算，閥體最小壁厚tm = 64.9mm，取閥體實際壁厚t = 90mm，閥頸處最小壁厚ta = 128. 8mm，閥體端部最小壁厚tc =91mm( 圖3) 。

圖3 閥體頸部最小壁厚

5、型式試驗

　　閥門裝配后進行殼體強度試驗、閥座密封試驗及動作性能試驗(表2) 。試驗漏率滿足MSS SP -61 的要求。在動作性能試驗時，為驗證閥門強制關閉時間，在兩個行程開關之間安裝數字計時器，記錄了閥瓣從最大開啟位置到關閉位置所用時間為0.26s，滿足技術要求。

表2 性能試驗要求及結果

6、結語

　　高排逆止閥按ASME B16.34 及JB/T3595 標準制造與檢驗，閥門動作靈活，關閉迅速，密封可靠，性能穩定，滿足了工況要求，已廣泛使用在超( 超) 臨界大型火電機組管道上。