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![阀门质量问题经验反馈[1]](https://img.taocdn.com/s1/m/6a4a2e7c168884868762d65d.png)
核电厂气动调阀单体调试及典型问题讨论摘要：在核电厂运行过程中，气动调节阀占据着重要的地位，在长时间使用期间包含了多项调试方式，为了保持设备的整体性能，确保设备处于稳定运行状态，应当应用电气转换法对各个位置的阀门有效调整，无法灵活性转换的情况下就说明某项位置受到损坏或者零件处于老化现象，难以正常转动，导致调整工作无法正常开展。
针对于各种现象，必须及时修复或者替换成新型的软件，与此同时还应当安装阀门定位器加以调节，明确定位零件的具体位置，调整各处零部件，及时了解到存在松动的部件，保持固定性，以免产生不良的故障隐患。
从中来看，应用多种类型的调整方式极为关键，能够确保气动调节阀的稳定性和安全性。
关键词：核电厂；气动调阀；单体调试；典型问题核电厂气动调节阀决定了各项机械的稳定运行，关键在于启动调节阀能够对多项设备和仪器有效调整。
针对设备中的内部结构能够快速调整，判断是否存在故障，掌握机器的运行状态。
对此，需要应用多种方式加以调整，比如安装阀门、定位器，应用放大器调整动态性的调整各个位置的开关，加深工作人员对装置使用情况的掌握程度，明确具体的隐患现象，采取完善措施，确保设备整体运行质量。
1、电厂气动调节阀结构和作用核电厂启动调节阀的结构包含了执行器、正反阀体和附属阀门定位器，各项位置的阀门调节功能有着诸多的不同之处，产生的作用也是一样的，外侧的执行器掌握所有线路，对多项开关加以调整，控制设备的正常启动和运行有着良好的调节效果，在设备发生异常隐患以后，气动调节阀的执行器将会对周围电流进行切断，阻碍故障和其他零件，对所有装置和设备产生良好的保护效果。
阀门定位器则是能够对电压的强度加以控制，确保电流和电压控制在合理范围中，以免因为电压太大而增加故障隐患出现概率。
同时定位受损的部件，发出相应的指令，将零件受损的位置清楚的体现出来，落实完善的措施解决问题，确保设备稳定运行。
正反阀门着调整内外线路的效果，当线路接触不到位或者发生短路现象以后，正阀门将会关闭，防止短路位置对周围线路传输电流产生影响，反阀门则是发出指令，提醒工作人员快速检修，体现出气动调节阀的结构和作用，达到核电厂安全运行的目的。
核电站阀门的种类及常见故障维修与保养分析发布时间：2021-06-10T04:35:36.928Z 来源：《建筑学研究前沿》2021年6期作者：廖双成[导读] 我国城市化进程在加快，科学技术也在不断的发展和创新，出现了越来越多的核电站以满足人们生产生活的用电需要。
福建福清核电有限公司福建福清 350318摘要：我国城市化进程在加快，科学技术也在不断的发展和创新，出现了越来越多的核电站以满足人们生产生活的用电需要。
而阀门是核电站运行过程中必不可少的设备，核电站运行需要大量的阀门，如果阀门出现故障就会对核电站的整体运行产生不利影响。
因此，本文对核电站阀门的种类及常见故障维修与保养进行研究，首先阐述核电站常见的阀门种类，之后则分析核电站阀门的常见故障类型和原因分析，最后则是重点阐述如何加强核电站阀门的维修与保养工作，以提升核电技术发展的安全性和经济性，实现核电行业的可持续发展。
关键词：核电站阀门；种类；常见故障；维修保养分析引言随着技术的发展，核电行业也有了一定的发展，核电站的规模和数量在增加，这也导致阀门的数量需求不断扩大。
阀门设备在核电站的各个系统中都有应用，承担着介质输送、控制等功能，甚至部分阀门与核安全息息相关。
阀门是一种消耗设备，如果对其故障不能进行有效解决就会影响核电站的安全稳定运行。
通过对故障的分析以制定切实有效的维修保养策略，尽可能降低阀门出现故障的概率，最终实现核电站安全稳定的运行，实现核电站的可持续发展。
一、核电站阀门的种类核电站阀门的种类比较多样，常见的有五种，第一，闸阀，这种阀门类型下又具体分为两种，一是液压驱动闸阀，这种类型的阀门主要就是利用水压进行活塞运动，以实现阀门的开闭，其对压力和温度的要求比较严格，一般情况下，温度要能够达到315摄氏度，而压力也需要达到17.5帕，如果达到规定要求那么阀门的应用就会受到不利影响。
二是全封闭型电动闸阀，这种阀门的工作的动力是屏闭式电动机，阀门的应用则通过对减速机实现。
电动调节阀的反馈控制原理一、反馈控制原理的基本思想反馈控制是指将被控对象的输出与期望的输入进行比较，通过反馈信号来调整控制信号，不断修正输出使其接近期望值。
在电动调节阀中，反馈控制的基本思想是通过检测实际的流量或压力，并与设定值进行比较，根据差异来控制执行机构的开度或关闭度，从而实现对介质流量或压力的自动调节。
二、反馈控制原理的实现1.传感器传感器负责检测系统的反馈信号，将检测的流量或压力值转换成电信号进行处理。
通常，电动调节阀的传感器为流量计或压力传感器，它们通过与阀门直接连接或与管道相连来感知介质的实际流量或压力情况。
2.控制器控制器是反馈控制的核心部分，主要负责产生调节阀的控制信号，通过比较实际值与设定值的差异，不断修正阀门的开度或关闭度。
控制器通常包括以下几个组成部分：（1）误差检测模块：检测实际值与设定值的误差，并将其转换成电信号。
（2）比例增益模块：将误差信号与比例增益相乘，生成控制信号。
（3）积分环节模块：将误差信号进行积分处理，减小误差。
（4）微分环节模块：将误差信号进行微分处理，增强稳定性。
（5）输出模块：将处理后的信号转换成执行机构可以识别的电信号。
3.执行机构执行机构负责根据控制器的信号来调整阀门的开度或关闭度，从而改变介质的流量或压力。
通常，电动调节阀的执行机构为电动驱动装置，通过电动马达或电磁阀等方式驱动阀门的开闭。
三、反馈控制原理的优势相较于其他控制原理，反馈控制具有以下优势：1.精确性：反馈控制可以通过不断调整控制信号，使系统的输出与期望值接近，从而提高控制的精确性。
2.自适应性：反馈控制可以根据实际情况自动调整控制参数，适应不同的工况和介质特性。
3.稳定性：反馈控制采用比例、积分和微分等环节处理误差信号，能够提高系统的稳定性，减小振荡和超调。
4.可靠性：反馈控制可以根据实时的反馈信号来调整控制信号，及时修正偏差，提高系统的可靠性和稳定性。
总结：电动调节阀的反馈控制原理是通过传感器感知实际值，通过控制器与设定值进行比较产生控制信号，再由执行机构调整阀门的开度或关闭度，从而实现对介质流量或压力的自动调节。
核电厂常见阀门故障分析刘博摘要：阀门设备遍布在核电厂各系统中，承担着介质输送、控制等重要功能，且部分阀门直接与核安全相关。
随着核电行业的快速发展，核电阀门的需求数量和规模也在不断扩大，核电作为全球公认的清洁能源，在保护环境的前提下发展能源，核电成为了越来越多国家的选择。
本文将对阀门常见的故障进行简要探究。
关键词：核电站；阀门；常见故障引言随着核电行业的快速发展，核电阀门的需求数量和规模也在不断扩大，在阀门的使用中也出现了许多问题，本文将对阀门常见的故障进行简要探究。
1核电站常见阀门类型闸阀：液压驱动闸阀。
其一般是借助自身压力水来实现活塞的开启或关闭，该阀工作压力为PN17.5MPa；公称通径为DN350、400mm；工作温度315℃。
全封闭型电动闸阀。
其一般选择了特制的屏闭式电动机，主要是借助浸水工作的内行星减速机来确保闸板正常的启闭运动。
该阀工作压力PN2.5-45.0MPa，公称通径DN100-800mm，工作温度200-500℃。
截止阀：其包括三种结构，分别是波纹管式截止阀、填料式截止阀和金属膜片式截止阀，其一般在辅助管路上得到广泛应用。
该阀介质为中温、中压的水和蒸汽，公称通径一般在DN10-150mm。
蝶阀：其在安全壳内空气介质输送系统、冷却系统中广泛应用，其主要包括偏心式金属密封蝶阀、同轴直连式衬胶蝶阀和双动式金属密封蝶阀三种类型。
该阀工作压力PN＜4.0MPa、公称通径DN≤2500mm、工作温度100-150℃。
止回阀型隔离阀：其在核电站的蒸汽系统中被广泛应用，其结构形状与升降式止回阀类似，该阀工作压力PN1.0-42.0MPa、公称通径DN64-800mm、工作温度-29-1050℃。
主蒸汽隔离阀：常规岛和核岛用主给水阀门、主蒸汽隔离阀，该阀工作压力40.0MPa、公称通径DN800mm、工作温度700℃。
2主要存在的阀门故障类型及原因分析2.1阀体或阀盖间泄露故障这类故障出现的原因主要包括以下几点：（1）焊接不良，即进行阀体和阀盖焊接过程中存在夹渣、焊接不全或存在焊接裂纹等不足；（2）铸造材料存在质量问题，导致制成的阀体和阀盖出现砂眼、夹渣等缺陷；（3）阀体和阀盖密封垫失效。
关于核电电动调节阀阀位信息反馈方式的分析阐述自动控制对三代核电安全性的重要性，闭环控制对于调节阀阀位的要求，介绍了阀位信息反馈的几种方式，并综合安全性和经济性提出了调节阀阀位信息反馈方式的建议。
【Abstract】This paper expounds the importance of automatic control to the safety of the three generation nuclear power and the requirements of the closed loop control on the valve position of the regulating valve. Then it introduces several ways of valve position information feedback，and puts forward some suggestions on the feedback mode of valve position information of regulating valve with the combination of security and economy.【關键词】自动控制；调节阀；阀位信息；位置指示器1 引言随着核电安全要求的不断提高，对于自动控制的要求也随之增强。
电动驱动机构在三代核电中阀门上的应用也更加广泛，尤其在核岛范围内的阀门上，更是大面积取代驱动机构。
为实现自动控制，通过电动驱动机构中电机转动的圈数来反馈阀门的位置成为一种技术选择，此装置一般称为电位计。
某电站在进行冷态工程试验时发现部分对调节精度要求较高的调节阀在手动或自动模式动作过程中，出现阀位反馈跳变的现象，当阀门处于自动控制模式时，此现象造成阀门操作不精确。
2 闭环控制中阀位信息的重要性闭环控制系统亦称反馈控制系统，这是一种最基本的控制系统。
核电厂电动阀数据监测和报警分析发布时间：2021-02-03T05:56:02.090Z 来源：《建筑学研究前沿》2020年24期作者：姚伟奇[导读]江苏核电有限公司1 前言田湾核电站3、4号机组仪控系统采用了全数字化仪控系统，能够实现全厂各类设备、仪表等监测及自动化控制等功能。
在核电站除具备正常控制功能外，安全系统电动阀还承担了电站的安全功能的执行，是组成核电站安全系统的重要部件。
对电动阀报警的设置以及数据的合理监测能够持续保持或提高电动阀的可靠性，确保核电站更加安全可靠运行。
本文主要介绍田湾核电站3、4号机组电动阀报警的总体设置情况以及对目前常见报警的分析和新技术的概述、展望。
2 电动阀的总体运行原理及数据监测电动阀设置相关的反馈监测以及报警节点，用以维持电动阀的正常开阀、关阀、调节等功能，同时将电动阀的异常情况及时发出警告，提醒维修人员现场检查处理，保护电动阀门各部件免于损坏，保护执行器及电机免于损坏或烧毁的风险。
如果设置报警节点过多或设置不合理，也会导致电动阀频繁闪发报警，而电动阀本身并无异常的情况，不仅会增加维修人员的工作量，同时也将造成系统波动或出现瞬态等情况。
2.1 电动阀总体运行原理田湾核电站3、4号机组电动阀按照功能总体分为两大类，一类是电动开关阀，一类是电动调节阀；开关阀的电气执行部件是抽屉柜以及电动执行器，调节阀的电气执行部件是可控硅以及电动执行器。
开阀/关阀的命令从系统自动发出或者操作员的控制台上发出，到达抽屉柜或可控硅控制柜（以下对二者的简称为电气控制柜），电气控制柜根据命令向下游电动执行器的电机执行送电操作，送电的时间取决于命令的长度；执行器到达目标位置后通过执行器内部反馈装置（包括反馈开关以及开度反馈）向上游系统反馈当前电动阀的状态，系统判断阀门开关到位或到达预定位置后，向下游电气控制柜发出命令，断开电机的动力电源。
如果在命令执行期间系统收到了报警，则系统将会取消命令，电动阀将停止运行。
关于核电电动调节阀阀位信息反馈方式的分析
作者：黄东东张俊河
来源：《中小企业管理与科技·上旬刊》2018年第02期
【摘要】阐述自动控制对三代核电安全性的重要性，闭环控制对于调节阀阀位的要求，介绍了阀位信息反馈的几种方式，并综合安全性和经济性提出了调节阀阀位信息反馈方式的建议。
【Abstract】This paper expounds the importance of automatic control to the safety of the three generation nuclear power and the requirements of the closed loop control on the valve position of the regulating valve. Then it introduces several ways of valve position information feedback， and puts forward some suggestions on the feedback mode of valve position information of regulating valve with the combination of security and economy.
【关键词】自动控制；调节阀；阀位信息；位置指示器
【Keywords】automatic control； contract valve； valve position； position sensor
【中图分类号】TP214 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2018）02-0150-02
1 引言
随着核电安全要求的不断提高，对于自动控制的要求也随之增强。
电动驱动机构在三代核电中阀门上的应用也更加广泛，尤其在核岛范围内的阀门上，更是大面积取代驱动机构。
为实现自动控制，通过电动驱动机构中电机转动的圈数来反馈阀门的位置成为一种技术选择，此装置一般称为电位计。
某电站在进行冷态工程试验时发现部分对调节精度要求较高的调节阀在手动或自动模式动作过程中，出现阀位反馈跳变的现象，当阀门处于自动控制模式时，此现象造成阀门操作不精确。
2 闭环控制中阀位信息的重要性
闭环控制系统亦称反馈控制系统，这是一种最基本的控制系统。
在闭环控制系统中，被控信号以反馈方式送入调节器的输入端，作为不断引起控制作用的依据，而控制的目的是尽可能地减少被控量与其设定值之间的偏差。
阀位测量在工业过程控制中起着非常大的作用，准确、及时的测量阀门阀位，直接决定调节系统调节的准确性、快速性、稳定性等指标。
测量信号的可靠性和准确性是决定自动控制系统品质的基础。
此电站中有近百台电动调节阀需要参与闭环控制。
在阀门调试过程中，发现部分阀门实际开度和阀位测量开度不对应，阀门向关闭方向偏差呈偏大趋势；实际操作阀门时，发现当阀门从开向关，或者从关向开的过程中，存在一定比例的阀门行程操作但阀位显示无变化，即阀位测量回程存在死区的现象。
3 原因分析
此电站调节阀的阀位是通过电动头中的电位计反馈。
电动头的转动通过联轴器连接阀杆，将电动头螺杆螺母的转动转换为阀杆的直线运动，电动头的转动同时改变电位计中电阻丝电阻值（类似滑动变阻器），最终电位计输出4-20mA电流，建立电流和阀位的线性关系。
根据事件描述和电位计的工作原理，对直接原因、间接原因和根本原因分析如下：
3.1 直接原因
厂家的电动调节阀未设计单独的位置指示器，使用电动头自带的电位计反馈阀位信号。
电动头电位计是通过电动头的转动信号计算阀门行程，此信号经过多级齿轮传动存在偏差。
3.2 间接原因
部分核岛电动调节阀参与闭环控制，闭环控制对于阀位信号精度要求相对于一般阀门更高，导致电动头反馈的阀位信息无法满足要求。
闭环调节系统的原理如图三所示。
被调量水位N由变送器MD测出，与设定值N0 比较，偏差信号送往调节器R，改变执行机构V 阀开度以增、减给水流量，维持水箱水位为设定值。
闭环调节系统就是按被调量进行调节的系统，调节精度高。
在电动调节阀处于自动模式时，过程控制设定量与感应器测得系统的实际量进行对比，通过PID（比例积分微分控制系统）计算出阀门需要调节的阀位值，包括开或关的量以及开关的速率。
阀门的位置指示器反馈阀位，设定值（被调量）和阀位信息不断被反馈给控制系统，进行调节。
在电动调节阀正、反向控制过程中，因死区原因，阀门在死区的行程内，阀门开度指令信号和阀位测量信号无变化，无法实现精确调节。
实际调节过程中，当被调量与设定值偏差较小，需要反方向小范围调节阀门，经过一个调节过程后，因死区的存在，必然使阀门实际动作行程大于死区范围，从而使被调量偏差反方向进一步加大，又进入下一个较大幅度的调节过程，最终阀门频繁动作，被调量在较大范围内波动而无法稳定，这种现象尤其在低开度时更为明显。
一般情况下，自动调节系统执行机构及其反馈通道的死区较小时，可通过设置PID的调节死区来解决被调量波动和执行机构频繁动作的
问题，但因工艺系统自身要求，被调量与设定值间偏差不能过大（过大后调节滞后，调节幅度较大，不利于调节系统稳定），要求这一死区不得大于2%。
3.3 根本原因
阀门电机转数经多级变速、减速齿轮后，通过安装在末级齿轮输出轴上的电位器，将转数信号轮换为对应的电阻值，再通过DCS将电阻值转换为相应的阀门开度，从而实现阀门阀位的测量。
当阀门同方向开启或关闭时，主动轮和从动轮间紧紧啮合，没有间隙，此时不会形成同方向开关死区，而当反方向关闭或开启阀门时，由于齿轮间存在咬合间隙，且经多级齿轮间间隙叠加，导致安装在末级齿轮输出轴上的电位器不能和阀门同步旋转，从而产生了死区。
4 采取措施
4.1 类似阀门的处理措施
通过外置传感器提供阀位信息，在阀杆上增加位置指示器，直接测量阀位信息后反馈给控制系统。
目前此方式已在此电站的其他阀门上应用，经调试可以准确反馈调节阀阀位。
4.2 后续处理
对于后续采购带有闭环控制要求的电动调节阀，需要明确回调死区的技术要求，并建议加装位置指示器。
4.3 安全性和经济性
根据实际操作，参与闭环控制的调节阀根据功能不同，对阀位信息精度要求存在差异。
对于调节精度要求相对较低的阀门，使用现有电动头自带的电位计即可满足要求，无需额外采购位置指示器；对于需要精确调节的阀门，可优先实施联轴器的优化改造，根据优化后的结果再确认是否需要加装位置指示器；对于需要加装位置指示器的阀门，根据等级要求选择合适的指示器。
【参考文献】
【1】艾昌文，等.电动阀门高灵敏度控制技术研究及其应用[J]. 自动化仪表，2014，35（11）：81-82.
【2】何正. 自动控制设计中调节阀的选型[J]. 化学工业与工程技术，2000，21（3）：45-47.。
