循環(huán)冷卻水系統(tǒng)大口徑蝶閥設計

循環(huán)冷卻水系統(tǒng)大口徑蝶閥設計循環(huán)冷卻水系統(tǒng)是指以水為冷卻介質，由換熱設備、水泵、管道及其他有關設備組成，并循環(huán)使用的一種給水系統(tǒng)。大口徑循環(huán)水蝶閥是電站冷卻水系統(tǒng)中的重要部件之一,對電站的穩(wěn)定運行有著重要意義。介紹了大口徑循環(huán)水蝶閥的優(yōu)化設計,建立了大口徑循環(huán)水蝶閥的有限元分析模型,分析了不同蝶板形式在外力作用下的應力應變情況。從而選擇蝶板結構,提高循環(huán)水蝶閥的雙向密封性能。大口徑蝶閥的蝶板安裝于管道的直徑方向。在蝶閥閥體圓柱形通道內，圓盤形蝶板繞著軸線旋轉，旋轉角度為0°-90°之間，旋轉到90°時，閥門則牌全開狀態(tài)。

大口徑蝶閥，對夾式蝶閥結構簡單、體積小、重量輕，只由少數(shù)幾個零件組成。而且只需旋轉90°即可快速啟閉，操作簡單，同時該閥門具有良好的流體控制特性。蝶閥處于完全開啟位置時，蝶板厚度是介質流經(jīng)閥體時的阻力，因此通過該閥門所產(chǎn)生的壓力降很小，故具有較好的流量控制特性。蝶閥有彈密封和金屬的密封兩種密封型式。彈性密封閥門，密封圈可以鑲嵌在閥體上或附在蝶板周邊大口徑閥門大口徑蝶閥一般應用在鍋爐出口、主分汽缸、蒸汽主管等位置，這些位置存在以下問題：

1）、鍋爐出口一般壓差比較大，因此蒸汽流速也更大，對密封面的沖蝕破壞作用也較大。另外鍋爐燃燒效率不可能為100%，這樣將造成鍋爐出口處的蒸汽含水量較大，容易對閥門密封面產(chǎn)生空化和汽蝕的破壞作用。

2）、對鍋爐出口及分汽缸附近的截止閥，因為剛從鍋爐出來的蒸汽，有間斷性過熱現(xiàn)象發(fā)生，在其飽和的過程中，若鍋爐水軟化處理不是太好的話，往往會析出部分酸堿物質，對密封面會造成腐蝕和沖蝕；還有一些可結晶的物質也可能附著在閥門密封面結晶，導致閥門無法嚴密密封。

3）、分汽缸進出口閥門，因閥后蒸汽用量因生產(chǎn)要求等原因而造成用汽量時大時小，在流速變化較大的情況下，很容易產(chǎn)生閃蒸、空化等現(xiàn)象，從而對閥門密封面造成沖蝕、汽蝕等破壞作用。

循環(huán)水系統(tǒng)的作用是：負責向各個生產(chǎn)裝置區(qū)域輸送合格的循環(huán)水，來滿足各區(qū)域的工藝要求；再將各區(qū)域內的循環(huán)冷卻水回收經(jīng)冷卻塔冷卻，匯集于塔底吸水池，經(jīng)循環(huán)水泵重新加壓輸送，循環(huán)重復利用；并負責循環(huán)冷卻水的水質穩(wěn)定處理。

傳統(tǒng)通用蝶閥占領著工程供水系統(tǒng)閥門的市場。 例如某電廠（2*660MW）工程供水系統(tǒng)，其輔機冷循環(huán)系統(tǒng)、間冷循環(huán)水系統(tǒng)、兩臺機組循環(huán)泵進出水管間的聯(lián)絡網(wǎng)、冷卻塔出水管間的聯(lián)絡網(wǎng)、循環(huán)水泵進水管及水泵出口閥門均為大口徑蝶閥。系統(tǒng)對閥門的要求為雙向金屬硬密封，連接形式為法蘭，密封性能可靠。特別是間冷系統(tǒng)，對蝶閥性能要求比較嚴格，電廠閥門選型工程師往往出于安全的角度考慮，不惜重金，采用進口蝶閥。采用金屬密封的閥門一般比彈性密封的閥門壽命長，但很難做到完全密封。金屬密封能適應較高的工作溫度，彈性密封則具有受溫度限制的缺陷。

如果要求蝶閥作為流量控制使用，主要的是正確選擇閥門的尺寸和類型。蝶閥的結構原理尤其適合制作大口徑閥門。蝶閥不僅在石油、煤氣、化工、水處理等一般工業(yè)上得到廣泛應用，而且還應用于熱電站的冷卻水系統(tǒng)。

常用的蝶閥有對夾蝶閥和法蘭式蝶閥兩種。對夾式蝶閥是用雙頭螺栓將閥門連接在兩管道法蘭之間，法蘭式蝶閥是閥門上帶有法蘭，用螺栓將閥門上兩端法蘭連接在管道法蘭上。

循環(huán)冷卻水系統(tǒng)大口徑蝶閥設計安裝要點

1、大口徑閥門廠家安裝位置、高度、進出口方向符合設計要求，連接應牢固緊密。

2、安裝在保溫管道上的各類手動閥門，手柄均不得向下。

3、閥門安裝前進行外觀檢查，閥門的銘牌應符合現(xiàn)行國家標準《通用閥門標志》GB 12220的規(guī)定。對于工作壓力大于1.0 MPa 及在主干管上起到切斷作用的閥門，安裝前應進行強度和嚴密性能試驗，合格后方準使用。強度試驗時，試驗壓力為公稱壓力的1.5倍，持續(xù)時間不少于5min，閥門殼體、填料應無滲漏為合格。嚴密性試驗時，試驗壓力為公稱壓力的1.1倍；試驗壓力在試驗持續(xù)的時間應符合GB 50243標準要求，以閘板密封面無滲漏為合格。解決了傳統(tǒng)偏心蝶閥在啟閉0°～10°瞬間密封面仍處于滑動接觸摩擦的弊病，實現(xiàn)蝶板在開啟瞬間密封面即分離，關閉接觸即密封的效果，達到延長使用壽命、密封性能目的。

循環(huán)水系統(tǒng)常見問題有腐蝕問題、結垢問題、粘泥問題、微生物問題，從而引起管線阻力增大，循環(huán)水量減少。由于這些結垢、粘泥、微生物等問題的存在，介質中的循環(huán)水存在一定的雜質，閥門通常使用不久便出現(xiàn)了關閉不嚴的問題，閥門更換頻繁。對于大口徑管道，每次更換安裝閥門，都需要切割管道、采用吊車安裝、增加維修班的工作量，大大增加了電廠的維護成本。所以選擇一種大口徑可靠性高的國產(chǎn)閥門，對降低循環(huán)水系統(tǒng)的維護成本至關重要。