阀杆对夹式连接直行程失气开气动阀卡关装置

岳春生，李建春

（中核核电运行管理有限公司，浙江嘉兴 314300）

0 引言

气动阀是工业领域中广泛使用的机械设备，用以实现流量、压力、液位、温度等控制功能。在设计上，阀杆对夹式连接直行程失气开（气关）是一种典型结构（图1），该类气动阀常用于在失效/事故工况下对设备、系统安全性有特别要求的场合/位置。例如秦山第三核电厂的热传输系统液体释放阀（Dresser 710018-921型），其在机组正常运行期间处于得气关状态，当热传输系统压力异常升高到10.24 MPa，停堆控制逻辑会触发隔离、排空压缩空气（简称压空），使阀门打开。

就阀杆对夹式连接直行程失气开气动阀，除响应控制逻辑正常开启外，当压空回路中的电磁阀、减压阀、管接头等部件故障泄漏时，也可导致气动阀异常开启，直接引起系统运行瞬态、甚至停机停堆，带来较大的安全风险和经济损失，所以须及时更换故障部件。但在实际更换中，需隔离、排空压空，阀门仍会失效开，因此如何在保证气动阀关闭的前提下更换压空回路故障部件对检修人员具有很大挑战。

图1 气动阀典型结构

为此，研发一种卡关装置，在阀杆对夹式连接直行程失气开气动阀保持关闭状态下，实现对其检修。

1 装置结构（图2）

（1）卡块（图3）。结构为U形，不锈钢材料，具有一定厚度，俯视和仰视面水平抛光，块体竖直方向开有3个“品”字形布置的非贯穿螺孔。

（2）卡栓。不锈钢六角螺栓，螺纹与卡块上的螺孔相匹配，为满足不同H高度（图1，气动阀阀杆对夹块上方与轭架顶部距离）的阀门使用，卡栓有多种长度，短的为全螺纹，长的为半螺纹。

图3 卡块结构

图4 固定块结构

（3）固定栓。不锈钢六角螺栓，螺纹与固定块上的固定螺孔相匹配，为满足固定块侧面与气动阀轭架间不同距离的使用，固定栓有多种长度。

（4）固定块（图4）。结构外形与卡块相同，竖直方向开有3个“品”字形布置的贯穿非螺纹导向孔，导向孔与卡块上的螺孔位置对应一致；固定块两侧水平方向各开有一个非贯穿固定螺孔，螺孔与导向孔不交叉。

（5）垫片。铜质，形状不限，放置于卡栓/固定栓六角头与气动阀轭架间，防止六角头对轭架的磨损。

2 装置使用

根据气动阀阀杆对夹块上方H高度选择适合的组件。H较小，如10 cm，则选择卡块、短卡栓和垫片三组件；H较大，如30 cm，则选择卡块、长卡栓、固定块、固定栓和垫片五组件。结合图5，以竖直安装的H较大的气动阀为例，描述五组件的安装使用。

2.1 初装

根据轭架内侧宽度W，选择一对长度合适的固定栓，旋进固定块两侧的螺孔里。将3根长卡栓从上向下穿过固定块的导向孔，卡栓底部水平顺时针旋进卡块的螺孔里，固定块自由态摞放在卡块上面。

在阀杆对夹块上方将卡块和固定块的U形口对准阀杆水平推进去，待阀杆在U形口中间位置时，把卡块和固定块往下放到阀杆对夹块上，调整卡块水平位置和U形口角度，使U形口两侧与轭架两侧平行。

2.2 调整

徒手将长卡栓从卡块螺孔水平逆时针向外旋，待其六角头将碰到轭架顶部时，放入垫片，用板手逐一水平逆时针旋卡栓，使其和卡块顶紧阀杆对夹块（力度以垫片因挤压发生变形为妥，防止力度过大对阀芯造成损坏）。

图5 安装图系统预维

将固定块沿卡栓从下向上提高至1/2H高度，同长卡栓调节操作，将固定栓六角头顶紧两边的轭架内侧，使固定块定在该高度，以避免后续使用中因卡栓过长而发生的可能晃动。

至此，阀门卡关装置安装到位，可以开展相关检修工作。针对H较小的气动阀，卡关装置安装效果见图6。

2.3 拆除

检修工作结束后，拆除卡关装置，操作步骤与安装相反。

图6 卡关装置结构

3 注意事项

卡关装置安装后，隔离气动阀压空，开始对压空回路卸压时，速度要慢，同时密切关注阀杆是否有动作。若阀杆动作，说明卡关装置的卡栓未旋到位，没能使卡块顶紧对夹块，须停止卸压并及时调整卡栓。卡关装置拆除前，恢复气动阀压空，须检查、确认压空回路无泄漏。