序言現(xiàn)行600mw超臨界機(jī)組主汽參數(shù)已達(dá)24．2mpa、溫度538／566℃，1000mw超超臨界機(jī)組主汽參數(shù)已達(dá)31mpa、593℃，主給水系統(tǒng)壓力則更高。如此高參數(shù)自然對與之配套的電站閥門提出更高參數(shù)、更高可靠性的要求。閘閥以其承壓高、工作溫度高、雙向密封、口徑大、規(guī)格范圍寬、密封可靠等一系列優(yōu)點(diǎn)在這類機(jī)組得到廣泛的應(yīng)用。
這類閥門在火力發(fā)電站一般用于主蒸汽截止和隔離、主給水泵隔離、高壓加熱器隔離、汽輪機(jī)疏水系統(tǒng)等關(guān)鍵管線，控制高溫高壓汽水介質(zhì)的有效切斷或開啟，其承壓性能、密封性能、動作性能、使用壽命、維修周期等直接影響機(jī)組的可靠性、安全性，一旦發(fā)生故障，常常造成重大事故，嚴(yán)重威脅機(jī)組的安全運(yùn)行。因?yàn)殚y門故障的停機(jī)事故幾乎每家電廠都曾發(fā)生。
二、產(chǎn)品現(xiàn)狀及其存在問題
長期以來，國產(chǎn)電站閘閥仍然沿用七十年代“三化”設(shè)計的楔式雙閘板或彈性閘板結(jié)構(gòu)，如圖1及圖2所示為其典型設(shè)計結(jié)構(gòu)。
現(xiàn)在許多亞臨界機(jī)組還在使用，不少閥門廠家的主流設(shè)計也是這類結(jié)構(gòu)。但多年的運(yùn)行實(shí)踐暴露出許多問題，具體歸納如下：
1．啟閉力矩較大
楔式閘板雖具有強(qiáng)制密封的特點(diǎn)，然而開啟瞬間存在很大靜摩擦力，使得開啟力矩很大，必須配置較大功率的電動執(zhí)行裝置，才能保證正常啟閉，無形中增加制造及運(yùn)行成本；同時過大的關(guān)閉力矩極易造成密封面或閥門承載零件的損壞，縮短閥門使用壽命。
2．高溫楔死
高溫狀態(tài)下，材料強(qiáng)度大大降低，密封面硬度下降后密封副處于膠合粘滯狀態(tài)，此時如關(guān)閉力矩調(diào)試不當(dāng)，加上閥桿的熱膨脹，會使密封面比壓急劇增加，極易造成所謂的閘板與閥座的“咬死”。此時如強(qiáng)制開啟動作，密封面極易被拉傷引起泄漏，甚至拉斷閥桿或閘板t形槽。
3．電裝調(diào)試要求極為苛刻
對傳統(tǒng)楔式閘閥，無論是手動閥門還是電動閥門，一般均未考慮開關(guān)指示裝置，也無法精確設(shè)置開關(guān)位置點(diǎn)，用戶操作與調(diào)試只能憑經(jīng)驗(yàn)與手感進(jìn)行，不是過緊就是過松，過緊會導(dǎo)致咬死或擦傷密封面，過松則易引發(fā)內(nèi)漏。很難準(zhǔn)確調(diào)正位置，為閥門故障埋下先天隱患。
4．下游側(cè)密封面極易擦傷
這類閥門的典型故障是閘板下游側(cè)密封面極易擦傷，引發(fā)早期內(nèi)漏。此現(xiàn)象在大口徑或高壓差閥門中*為普遍。主要原因有：密封面高溫膠合粘滯導(dǎo)致比壓下降、高壓差不平衡力作用于單側(cè)密封面、啟閉瞬間的摩擦力擦傷等多重因素。
5．鑄造殼體，內(nèi)在缺陷很多，外漏隱患嚴(yán)重
殼體材料通常采用wcb、wc6、zg20crmov類材料制造，鑄件的工藝水平限制，其內(nèi)在缺陷極多，一般拍片檢查很難面面俱到。砂眼、縮孔、裂紋等缺陷大量存在，為外漏、爆管等事故埋下隱患；
6．閘板零件較多，閘板易脫落，結(jié)構(gòu)可靠性不強(qiáng)
閘板組件由上下托板、左右閘板、閘板架、頂心等十余個零件組成，結(jié)構(gòu)松散，運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)問題有：閥桿根部退刀槽或銷子孔處斷裂、閘板脫落、閘板架斷裂等故障；
7．中腔超壓隱患
中腔超壓（文獻(xiàn)1，2）問題原設(shè)計未采取任何措施，即使現(xiàn)在仍有許多電廠或閥門生產(chǎn)廠仍未引起重視。發(fā)生時雖然具有偶然性，但它不以我們的忽視而隱退，也許就在你的眼皮底下發(fā)生。電廠的許多工況均構(gòu)成產(chǎn)生“中腔異常超壓”的要件，采取措施消除隱患已責(zé)無旁貸。
8．加工制造精度要求較高
尤其是z60y類彈性閘板，兩側(cè)密封面角度要求，一般企業(yè)只能配作，產(chǎn)品無互換性，使得電廠無法現(xiàn)場更換，維修的技術(shù)工藝性要求。一旦密封面損傷，現(xiàn)場無從解決，用戶頗有微詞。
三、平板閘閥產(chǎn)品特點(diǎn)
針對楔式閘板閥的缺陷，結(jié)合國內(nèi)外閘閥的設(shè)計進(jìn)展，我公司改進(jìn)傳統(tǒng)楔式閘板結(jié)構(gòu)為平行閘板結(jié)構(gòu)，近年來運(yùn)用于主蒸汽及主給水工況取得了滿意的效果。
圖3為新型平板鍛鋼閘閥結(jié)構(gòu)設(shè)計簡圖，與楔式閘板閘閥相比具有以下特點(diǎn)：
1.啟閉力矩低
平板式閘板依靠介質(zhì)壓力作為主要密封力，開啟式先行開啟旁路閥門，降低進(jìn)出口壓差，使得密封面摩擦力大大降低，既保護(hù)了密封面又降低了開啟力矩，減小電裝功率，降低制造成本。
2.高溫高壓電站平板閘閥密封面壽命長
旁路設(shè)計實(shí)現(xiàn)了無壓差啟閉，由單側(cè)壓差引起的密封面摩擦力得以消除，啟閉階段僅有彈簧預(yù)緊力作用于密封面，因而密封面得到有效的保護(hù)，避免了早期擦傷等破壞，有效地延長了使用壽命，提高了密封可靠性。
3.2.密封面壽命長
旁路設(shè)計實(shí)現(xiàn)了無壓差啟閉，由單側(cè)壓差引起的密封面摩擦力得以消除，啟閉階段僅有彈簧預(yù)緊力作用于密封面，因而密封面得到有效的保護(hù)，避免了早期擦傷等破壞，有效地延長了使用壽命，提高了密封可靠性。
3.高溫高壓電站平板閘閥特別適用高溫高壓
平板式閘板副不會發(fā)生高溫楔死現(xiàn)象，對溫差變化的適應(yīng)性也很好，壓力越高密封性越好，這些特點(diǎn)對高溫高壓的電站閥門尤其適用。
4.安全性大大提高
閥門設(shè)計了開關(guān)位置指示及限制裝置，不會發(fā)生開關(guān)過頭現(xiàn)象；設(shè)計了旁路啟閉裝置，有效平衡啟閉壓差，降低閥座及閘板密封面的不平衡力；
左側(cè)閘板開設(shè)有泄壓孔，中腔升壓自動泄放至上游側(cè)，使閥體自動處于正常受壓狀態(tài)。閥體采用鍛鋼制造，高溫高壓無外漏隱患；
5.高溫高壓電站平板閘閥易維護(hù)
閥桿驅(qū)動力很小，易磨損的密封副及閥桿螺母副等零件受力情況大為改善。密封面制造或現(xiàn)場維修也很方便，無苛刻的角度配作要求。
6.電裝調(diào)試很簡單
很多電動閥門故障由電裝調(diào)試不當(dāng)引起，平板閘閥僅須控制行程即可，減少許多人為故障因素，*地降低對用戶的苛刻要求，方便現(xiàn)場操作，降低了產(chǎn)品的安裝及運(yùn)行維護(hù)要求。
7.高溫高壓電站平板閘閥旋插式閘板設(shè)計
采用新型旋插式閘板結(jié)構(gòu)設(shè)計，結(jié)構(gòu)緊湊，零件較少，結(jié)構(gòu)可靠，消除閘板脫落隱患。
特別適用高溫高壓
平板式閘板副不會發(fā)生高溫楔死現(xiàn)象，對溫差變化的適應(yīng)性也很好，壓力越高密封性越好，這些特點(diǎn)對高溫高壓的電站閥門尤其適用。
4.安全性大大提高
閥門設(shè)計了開關(guān)位置指示及限制裝置，不會發(fā)生開關(guān)過頭現(xiàn)象；設(shè)計了旁路啟閉裝置，有效平衡啟閉壓差，降低閥座及閘板密封面的不平衡力；
左側(cè)閘板開設(shè)有泄壓孔，中腔升壓自動泄放至上游側(cè)，使閥體自動處于正常受壓狀態(tài)。閥體采用鍛鋼制造，高溫高壓無外漏隱患；
5.易維護(hù)
閥桿驅(qū)動力很小，易磨損的密封副及閥桿螺母副等零件受力情況大為改善。密封面制造或現(xiàn)場維修也很方便，無苛刻的角度配作要求。
6.電裝調(diào)試很簡單
很多電動閥門故障由電裝調(diào)試不當(dāng)引起，平板閘閥僅須控制行程即可，減少許多人為故障因素，*地降低對用戶的苛刻要求，方便現(xiàn)場操作，降低了產(chǎn)品的安裝及運(yùn)行維護(hù)要求。
7.旋插式閘板設(shè)計
采用新型旋插式閘板結(jié)構(gòu)設(shè)計，結(jié)構(gòu)緊湊，零件較少，結(jié)構(gòu)可靠，消除閘板脫落隱患。