高加三通閥基礎(chǔ)知識

一、高加三通閥概述高加三通閥是高壓加熱器保護系統(tǒng)的重要組成部件。當高壓加熱器內(nèi)水位超過三高值時（一般為高加管系破裂導致），三通閥將快速動作，關(guān)閉高加主路，隔離高壓加熱器水側(cè)，給水切換至旁路進入鍋爐，防止高加汽側(cè)水位快速上升導致汽缸進水嚴重事故發(fā)生。下圖為高加三通閥系統(tǒng)圖，由高加入口三通閥、出口三通閥、氣動快開閥、疏水閥、初始閥（高加注水手動閥）等組成。高加入口、出口全部是液動三通閥，圖示位置為全開位。入口閥門芯在上位，主路開放，旁路關(guān)閉。介質(zhì)從主路進入高加。出口閥門在上位，介質(zhì)通過出口閥至鍋爐。一旦高加出現(xiàn)泄露，液位儀檢測液位過高。輸出警告信號至控制室，同時打開快開閥將入、出口閥內(nèi)部液壓缸下腔內(nèi)的介質(zhì)排空。介質(zhì)通過控制針閥補充到液壓缸上腔，閥瓣上下壓力差推動閥瓣向下運動。關(guān)閉主回路，同時打開旁路。同時疏水閥開啟，將管道內(nèi)積水排出。二、高加三通閥原理(1)正常運行時高加正常運行時，聯(lián)成閥活塞上、下表面，承受的壓力都為當時的給水壓力，因活塞上、下部分表面積相同，上、下部分受力可看作相互抵消，故活塞所受的合力為零。同樣，閥芯的上、下表面，所受壓力也為當時的給水壓力，但因閥芯下部表面積要大于上部表面積，所以，無論給水母管壓力怎樣變化，閥芯所受合力始終不為零，且垂直向上，這樣，閥芯也就一直被頂在開啟位置。(2)高加解列的瞬間當高加因某一原因(如水位高高)自動或手操撤出時，高加快開閥（控制閥）打開，活塞下方的給水迅速泄壓(活塞與活塞缸間的間隙很小，活塞下方來不及補水)，而活塞上方仍源源不斷地有給水補充著，使得活塞上下形成巨大的差壓，這時活塞所受向下的合力遠遠大于閥芯所受向上的合力，閥芯就被快速關(guān)下，高加水側(cè)即刻隔離，此時給水流程：給水泵→高加進口閥芯上部→高加旁路管→高加出口閥芯上部→鍋爐。(3)高加投運時(由旁路切換到主路)高加投運時，要開啟聯(lián)成閥，必先進行注水，一般情形下，高加注水與高加水側(cè)投運(除特殊要求外)同時進行，高加進出口聯(lián)成閥手輪應在松開位置，且要切記先釋放出口門強制手輪，后釋放進口門強制手輪，這是為什么呢?因為高加注水時，高加控快開閥及泄放閥是關(guān)閉著的，隨著高加注水的進行，高加內(nèi)壓力將逐漸提升，聯(lián)成閥閥芯所受的向上力也隨之增大，當達一定壓力后(一般在6MPa以上)，高加進出口聯(lián)成閥就能被頂起。只要出口閥被頂起，無論進口閥在何位置，此時都不會引起給水中斷。反之，會形成進口閥在頂啟狀態(tài)，出口閥在關(guān)閉狀態(tài)，給水中斷將在所難免。三、各組成設(shè)備介紹1、高加入口三通閥（進口聯(lián)成閥）也叫進口聯(lián)成閥:即主路與旁路閥聯(lián)合體，其在完成高加水側(cè)投入及切除時實現(xiàn)給水無間斷供給。該閥采用液動操作，同時設(shè)置強制手輪，作為后備及隔離安措使用。通過控制系統(tǒng)介質(zhì)在閥體內(nèi)部活塞上下腔的壓力差控制閥芯的上下運動。閥門迅速關(guān)閉時，連接活塞下腔的快開閥迅速打開，介質(zhì)進入上腔的速度由控制針閥的開度決定，以調(diào)節(jié)閥芯的關(guān)閉速度。2、高加出口三通閥（出口聯(lián)成閥）出口聯(lián)成閥:配合入口門完成高加水側(cè)的投入及切除，近似逆止門，但出于可靠關(guān)閉考慮，其采用主動關(guān)閉方式，并設(shè)置強制手輪。3、高加注水門（初始閥）高加注水一、二次門:高加投運時，要開啟聯(lián)成閥，必先進行注水，注水通過注水一、二次門進行。注水有三點作用，一是對高加水側(cè)及其管路進行排氣，提高傳熱效果；二是檢查高加水側(cè)有無泄漏(主要是高加鋼管)，保證安全性；

三是使高加水側(cè)緩慢起壓，既達到暖體作用又為高加投運作準備。在完成高加水側(cè)投入后要關(guān)閉。如果忘記關(guān)閉，如果高加故障，快開閥動作后因注水門在開啟注水壓力的作用下有可能造成進口聯(lián)成閥關(guān)不下來。4、高加快開（控制）閥和泄壓閥高加快開閥：正常運行中處于關(guān)閉狀態(tài)，當手動“開啟”或“保護”等觸發(fā)信號來時該門打開，高加聯(lián)成閥動作旁路打開，完成高加水側(cè)的切除?！芭月烽_”信號到，且高加水側(cè)壓力降下來后，可手動關(guān)閉。高加泄壓閥:正常運行中處于關(guān)閉狀態(tài)，在解列閥動作時其同時動作打開，但泄壓閥在高加聯(lián)成閥動作過程中不起任何作用，只有在關(guān)閉到位高加水側(cè)完全切除后，其泄放高加水側(cè)壓力，避免高加聯(lián)成閥可能發(fā)生誤開啟,同時保證關(guān)閉嚴密。高加解列后，要是高加泄壓閥長期開著，一部分給水就會連續(xù)不斷地經(jīng)該閥流失掉，造成不應有的給水損失。一旦關(guān)閉泄壓閥，活塞下方壓力又會重新建立，活塞上下壓差就會消失，由于此時高加內(nèi)部仍有較高的水壓，聯(lián)成閥又會馬上重新開啟，這是安全方面所決不允許的。要兼顧兩者，怎辦?這就是設(shè)置高加泄放閥之目的，當高加水側(cè)隔離后，該閥隨之開啟，連續(xù)泄放高加水側(cè)壓力五分鐘(此時高加內(nèi)部壓力已經(jīng)很低)，再關(guān)閉高加泄放閥,這樣高加聯(lián)成閥就不會自動開啟了,若再關(guān)下強制手輪鎖緊閥芯,那就更可靠了。5、聯(lián)成閥強制手輪聯(lián)成閥強制手輪具有開啟及關(guān)閉高加聯(lián)成閥的功能，通常在高加隔離時作為安措來執(zhí)行，等同于截止門。當“旁路開”信號發(fā)出且高加水側(cè)壓力下降后，可以手動關(guān)閉強制手輪。強制手輪在關(guān)閉到位后，可以釋放高加水側(cè)的壓力，避免高加聯(lián)成閥可能發(fā)生的誤開啟，并保證關(guān)閉的嚴密性。強制手輪操作方式操作人員旋轉(zhuǎn)強制手輪產(chǎn)生上升力或下壓力，閥桿帶動閥芯移動，實現(xiàn)開啟或關(guān)閉。該操作方式不具備快關(guān)及快開功能，且操作不同一般閥門。關(guān)閉操作:如下圖聯(lián)成閥在開位，此時檢查確認銷孔內(nèi)沒有銷釘，然后直接旋轉(zhuǎn)強制手輪直至全關(guān)到位。在檢修做隔離時，因為聯(lián)成閥已經(jīng)在關(guān)位，此時只需旋下強制手輪鎖死。2.開啟操作:旋下強制手輪并調(diào)整套筒銷孔與閥桿上的銷孔對準;然后插入銷釘，再次旋轉(zhuǎn)手輪提起閥桿至開啟位;最后取出銷釘釋放閥桿和套筒的連接。6、控制針閥（關(guān)閥調(diào)整）通過簡單調(diào)節(jié)閥門外部的控制針閥，可以對閥芯內(nèi)部液壓執(zhí)行機構(gòu)中上液壓腔的供水速度可以對閥門的啟閉速度實施連續(xù)調(diào)節(jié)(從2秒至30秒)。調(diào)節(jié)工具簡單到只需一把可調(diào)節(jié)扳手。此閥主要為關(guān)閥服務，并具有調(diào)整關(guān)閥速度的功能，為保證聯(lián)成閥可靠關(guān)閉及控制關(guān)閥時所產(chǎn)生的沖擊力，此閥通過試驗后保持一定的開度。四、高加水側(cè)投運步驟1、就地關(guān)閉高加水側(cè)放水門、管道放水門，檢查高加各閥門狀態(tài)。2、關(guān)閉泄壓閥，開始高加水側(cè)注水排空氣。關(guān)閉高加各正常疏水，危急疏水調(diào)門，持續(xù)監(jiān)視各高加水位。3、高加水側(cè)注水排空氣結(jié)束，關(guān)閉高加水側(cè)各空氣門。4、高加繼續(xù)注水升壓查漏，壓力升高至給水壓力。此時快開閥、泄壓閥可掛“禁操”，防止誤動。5、手動松開高加出口三通閥強制手輪，檢查門開到到位信號來。6、手動松開高加進口三通閥強制手輪，檢查門開到到位信號來。7、復查高加水側(cè)投入。五、可能存在問題1、運行中解列時進口聯(lián)成閥關(guān)不下來由于解列時泄壓閥開啟，進、出口聯(lián)成閥同步動作，按理給水瞬時切入旁路，但若特殊情況出口閥已關(guān)下，而進口閥卡澀，或者活塞間隙明顯異常，以及控制水路堵塞等關(guān)不下來，則出現(xiàn)給水中斷。2、運行中檢修后投運時進口閥頂起出口閥打不開(由旁路切換到主路)一般高加水側(cè)隨機啟動，運行中檢修后投用時，一般先松開出口強制手輪，否則從前面所述可知將會給水中斷。因此在恢復安措后全部松開進出口強制手輪進行注水時，同樣會發(fā)生進口閥先頂起而出口閥卡澀的情況，不過這種情況較解列時危險性稍小一些。某電廠高加聯(lián)成閥運行過程中，也曾出現(xiàn)過下列問題:低負荷時閥座振動，退高加時進口閥關(guān)不下(險些造成給水