干船坞大闸阀的选型分析及建议

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)中海油能源发展股份有限公司 作者:刘江歌

  本文在简要介绍干船坞大闸阀的组成及分类后,首先根据大闸阀的工况,确定了大闸阀的基本选型参数;其次对大闸阀受力情况进行分析,从理论方面对大闸阀电动机构的参数选择提供了计算依据;最后对现场调试过程进行了详细的介绍,并在使用维护方面给出了良好的建议,从而为大闸阀的选型和使用提供了一个简要而切实可行的思路。

一、前言

  干船坞作为修造船的水工建筑物,通常设有闸门,关闭闸门后通过灌排水系统进行船舶的检查、修理或建造。而干船坞大闸阀作为灌排水系统的主要组成部分,是系统管路的“控制开关”,阀门打开,可进行船舶的浮起和就位操作,从而实现船舶的进出坞作业。因此,大闸阀的正确选型对于干船坞的顺利运行至关重要。本文结合本厂的一套干船坞大闸阀的更换过程,对干船坞大闸阀的选型给予理论分析,并提出了自己的建议,相信对大闸阀的使用者有一定的帮助。

二、干船坞大闸阀的组成及分类

  干船坞大闸阀作为管路的控制开关,主要分为两部分:电动装置部分和闸阀部分。其中,电动装置部分由电机、传动装置、控制机构(行程、扭矩控制及可调式开度指示器)、手——电动切换机构、手轮部件及电气部分组成。闸阀部分由阀体、阀体密封圈、闸板、闸板密封圈、阀杆、阀杆螺母、阀盖以及填料、垫片组成。根据闸板数量分为单闸板和双闸板,根据阀杆形式可分为明杆和暗杆。

  单闸板,它是整体闸板形式,结构简单,加工方便,但密封性较差;双闸板是由两块闸板组合而成,加工相对复杂,密封性较好。明杆闸阀,适用于腐蚀性介质、污浊介质和高温蒸汽介质。不足之处是,螺纹容易磨损,故应尽量安装于室内。暗杆闸阀开启时阀杆不升高,所需安装空间较小,常安装在空间受限制的场合。但是暗杆闸阀易受介质腐蚀,阀杆螺纹等难于润滑。

三、干船坞大闸阀的选型

  1、闸阀的选型

  首先根据船坞灌排水系统管道,确定所选大闸阀尺寸;其次,根据大闸阀所处位置(一般处于海平面以下),计算大闸阀工作压力。例如,本厂灌排水系统管道直径为DN1800,大闸阀所处位置为海平面下约10m,则工作压力为

干船坞大闸阀的选型分析及建议

  根据管道元件公称压力系列,选用公称压力为PN2.5的大闸阀。

  2、电动装置的选型

  电动机构选用蜗轮蜗杆传动,如图1所示为大闸阀受力简图。受力计算如下所示:

干船坞大闸阀的选型分析及建议

四、干船坞大闸阀的调试

  调试包括出厂调试和现场安装调试。

  出厂调试主要包括强度和密封试验,在生产厂家进行。现场安装调试要根据现场工况、实际操作情况进行,主要包括以下几个方面:

  (1)启动力矩调整。闸板关闭状态下,电动机构启动,闸板可以打开,要求启动和工作噪声不可过大。

  (2)限位调试。即当闸板提升和下降到一定高度时,电动机构自动停止运行;以防闸板上行超程损坏支座和电动机构,下行超程对闸板造成一定的损害。

  (3)过载力矩调整。当意外情况发生,如闸板轨道内有异物时,闸板碰到异物后电动机构自动停止运行,防止闸阀的损坏。

  (4)正常运行监控。包括闸板自动平稳开启和关闭,并使用电流表监测运行情况。闸阀开启和关闭过程电流平稳变化,开启电流大于关闭电流。

五、建议

  通过对干船坞大闸阀的选型分析,现对大闸阀的选型和使用维护提出以下建议:

  1、干船坞大闸阀选型前一定要仔细核算,认真分析,大闸阀和电动装置一定要匹配。

  2、在现场调试过程中,检测电流变化时,要观测提起和下放时是否运行平稳,是否超载。如果不平稳,负荷变动较大,一定要找出原因,否则将对大闸阀的运行产生潜在危害,影响其使用寿命;如果超载,则需对电动装置进行调整甚至更换。

  3、对于大闸阀的维护,除了日常的清理、润滑外,还需要对螺杆螺母定期更换(一般2年),以防螺母损坏导致阀板掉落的危险情况发生。

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