Z61Y高溫高壓電站鍛鋼閘閥改進方案
本實用新型涉及一種火力發電廠用閥門，具體的講是涉及一種適用于溫度在 570 0C，壓力為17Mpa條件下的緊湊型的高溫高壓電站鍛鋼閘閥。高溫高壓電站閘閥”也稱電站閥門，主要適用于火力電站各種系統的管路上，切斷或接通管路介質。適用介質：水、蒸氣等非腐蝕性介質。電站閥門與其他閥門產品相比的特點是高溫高壓，*的自密封設計，壓力越高，密封越可靠。由于性能技術特性、工況的特殊使產品也形成了其他產品所替代不了的特點。 
閘閥的啟閉件是閘板，閘板的運動方向與流體方向相垂直，閘閥只能作全開和全關,不能作調節和節流。閘板有兩個密封面,模式閘板閥的兩個密封面形成楔形、楔形角隨閥門參數而異,楔式閘閥的閘板可以做成一個整體，叫做剛性閘板；也可以做成能產生微量變形的閘板,以改善其工藝性,彌補密封面角度在加工過程中產生的偏差,這種閘板叫做彈性閘板。閘閥關閉時,密封面可以只依靠介質壓力來密封,即依靠介質壓力將閘板的密封面壓向另一側的閥座來保證密封面的密封。大部分閘閥是采用強制密封的,即閥門關閉時，要依靠外力強行將閘板壓向閥座,以保證密封面的密封性。
二、優點
1、采用用流道等徑直通結構，降低了流阻系數與能量的損耗，顯著提高了閥門使用壽命和性能。
2、閥門中腔采用壓力自緊式密封結構，密封性能好。
3、閘板與閥座密封面采用硬質合金堆焊而成，耐磨、耐高溫、耐腐蝕、抗擦傷性能好。
4、閥桿表面經抗蝕性氮化處理，有良好的抗腐蝕性合抗擦傷性。
5、啟閉件的結構可根據用戶要求設計成單板、雙板、平行雙板等不同形式。
三、設計規范
1.設計標準
設計與制造GB/T12234 ASMEB16.34
結構長度JB/T3595 GB/T15188 GB/T12221
接口連接尺寸JB/T3595 GB/T12224
檢驗與試驗JB/T3595 MSS SP61
壓力與溫度基準JB/T3595 ANSI B16.34
2、高溫高壓電站閘閥主要壓力等級
公稱壓力200、250、320
工作壓力P 54 100V、P 54 140V、P 54 170V
3. 高溫高壓電站閘閥相關標準
JBT 3595-2002電站閥門 一般要求
JB/T 5263-2005 電站閥門鑄鋼件技術條件
JB/T 4018 電站閥門 型號編制方法
DL 959-2005 電站鍋爐安全閥應用導則
DLT 531-1994電站高溫高壓截止閥閘閥技術條件
DLT 641-2005 電站閥門電動執行機構
DLT 850-2004 電站配管
GB 10869 電站調節閥技術條件
GBT 10868-2005 電站減溫減壓閥
Z61Y高溫高壓電站鍛鋼閘閥改進方案背景技術：
在高溫高壓工況條件下使用的閥門，由于受到高溫高壓流動介質的沖刷、腐蝕，其 損耗較快，工作壽命較短，需要經常更換。雖然現有的高溫高壓電站閥門多采用閥體毛坯鍛 造形式，鍛造毛坯經過鍛造后，材料組織纖維化，缺陷少，強度高，提高了使用壽命，但是此 類閥體制造設備較為昂貴，生產成本較高，不利于降低生產成本，提高生產效率。以PW5717V DN350為例，其閥門毛坯為1600X520X800 (mm)立方體，這樣大的毛坯，光憑借鍛造廠鍛壓 機和摩擦壓力機是不能進行鍛造加工，只能采用萬噸水壓機鍛造。但是就目前來說，國內只 有幾家擁有萬噸水壓機，且這樣的鍛造加工生產的閥門，其加工成本很高。
Z61Y高溫高壓電站鍛鋼閘閥改進方案技術工藝優勢：
1、殼體采用鍛造及鑄造兩種工藝選項，外觀光潔，組織均勻，滿足高溫高壓要求；視用戶需求可提供全系列全鍛鋼閘閥；
2、特殊材料配對，確保密封面高硬度及硬度差；精密研磨，光潔如鏡，耐磨耐蝕，有效延長使用壽命；
3、背密封設計，有效保護密封填料，杜絕跑冒滴漏；
4、高壓水強度，高壓氣體強度，無損檢測等多道檢測，全面控制承壓件質量；
5、閥桿表面經精密磨削及硬化處理，抗擦傷耐腐蝕，有效地減輕啟閉力矩，操作更輕松；
6、采用特殊緩蝕填料結構設計，耐溫耐壓，無腐蝕，自動潤滑，減輕啟閉摩擦，避免對閥桿表面的腐蝕，進而免除外漏；
7、雙向承壓密封設計，滿足各類特殊工況的苛刻要求；
8、嚴格手工配研，確保雙側密封面吻合度 90% 以上，實現氣泡級出廠密封檢測；
9、Z60 系列*的閘板彈性槽設計，自動補償加工誤差，適應高溫工況，避免咬死； Z62Y 系列為雙閘板設計，閘板自動矯正加工誤差，始終保持密封面吻合度，特別便于用戶現場維修保養；
10、閥蓋自緊密封設計，壓力越高，密封越可靠；
Z61Y高溫高壓電站鍛鋼閘閥改進方案發明內容
鑒于已有技術存在的缺陷，本實用新型的目的是要提供一種緊湊型的閥門，它在 保證閥門功能的前提下，降低了高溫高壓電站閘閥的成本，克服巨大毛坯的鍛造困難的缺本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是優化設計經過無損檢驗，超聲波檢驗和液體滲透檢 驗。達到美國ASME標準。經過結構優化后，高溫高壓電站鍛鋼閘閥，包括閥體、閥座、閘板、頂心球、心軸、保 持架、閥桿、填料箱、密封圈、墊圈、四開環、填料、填料壓板、支架、電動驅動裝置組成，其特 征在于電動驅動裝置轉動，螺母帶動閥桿作上下運動，閥桿帶動保持架，保持架推動閘板， 當兩閘板密封面與閥座密封面接觸，電動驅動裝置在閉合位置停止，閥門完成閉合功能，當 閥桿向上運動，閥桿帶動保持架，保持架帶動閘板，脫離閥座，到閥門全開位置停止，完成閥 門開啟功能。所述閘板為階梯狀結構。所述頂心球為棗核形結構。所述閥體的鍛造毛坯改為鍛焊結構。將閥體整體鍛造毛坯分解為上下端兩部分。通過結構優化設計，閥體強度達到美國ASME標準要求，改進了閥體結構，改善了閘板受力，增強了閘板密封性能，減小了閥桿軸向力，閥桿直徑也減小。本實用新型一緊湊型的高溫高壓電站鍛鋼閘閥有以下優點 1、笨重的閥門變成緊湊型的閥門。以17V，口徑DN300為例 2、閥門體積減小12%，材料成本降低15%。 3、閥桿軸向力減小導致了閥桿直徑減小，不僅節省了材料，還節省了加工成本。 4、閥桿軸向力減小，閥門驅動裝置電動頭輸出力矩減小，閥門驅動裝置可減小一 個規格，降低了成本。 5、閥體的整體鍛造毛坯改為鍛焊結構，閥體兩塊較小毛坯不用昂貴的水壓機，只 需使用鍛壓機加工，加工成本降低20倍。 6、采用鍛焊結構，閥體兩部件先粗加工再焊接，較整體鍛整體造加工，機加工成本 降低30%. 7、閘板新結構便于閥門在線維修。 8、簡化了鍛造工藝、無損檢驗工藝、熱處理工藝、機加工工藝。
此系列閥門應垂直安裝，也可水平安裝。 
Z61Y高溫高壓電站鍛鋼閘閥改進方案 | 性能規范Property and specifiecation | 產品型號 Product type
公稱壓力PN(MPa)Nominal pressure | 試驗壓力(MPa)Test pressure | 工作壓力(MPa)
Working pressure | 工作溫度(℃)
Working temperature | 適用介質
Appicable medium | 強度試驗
Sheel test | 密封試驗/上密封實驗
Seal test | | Z60Y-250 | 25 | 37.5 | 27.5 | - | ≤425 | 水、蒸汽、Water,steam | | Z60Y-320 | 32 | 48.0 | 36.0 | - | ≤425 | | Z60Y-P54100 | - | 30.0 | 22.0 | P5410 | ≤540 | 蒸汽 Steam | | Z60Y-P54170 | - | 48.0 | 36.0 | P5417 | ≤540 | 主要零件材料 | 零件名稱Part name | 材料牌號Material designation | | 閥體Body | WCB | WC6 | WC9 | | 閥板Disc | WCB | WC6 | WC9 | | 閥蓋Bonnet | 25 | 12Cr1Mo1VA | | 閥桿Stem | 1Cr17Ni2 | 20Cr1Mo1VA | | 閥座Seat | 25 | 12Cr1Mo1VA | | 密封環Sealing ring | S軟鋼(增強柔性石墨)S soft steel (flexible graphite) | S軟鋼S soft steel | F軟鋼F Soft steel | | 填料Packing | 增強柔性石墨Fexible graphite | | 支架Yoke | WCB | WCB或WC6 | | 閥桿螺母Stem nut | 45(ZCuZn25A16Fe3Mn3) | | 四開環Four piece ring | 1Cr13 | 20Cr1MoVA | 
六、維護、保養和使用注意事項
1、閥門應存放在干燥、通風的室內，閥門兩端應堵塞。
2、長期存放的閥門應定期檢查，清除污物。應特別注意密封面的清潔，防止密封面的損壞。
3、安裝前應仔細核對閥門標志是否與使用要求相符。
4、安裝前應檢查閥門內腔和密封面，如有污垢，應使用清潔布擦拭干凈。
5、閥門使用后應定期檢查，檢查主管道密封面以及旁通密封面。若損壞失效，應及時修理或更換。 
摘要高溫高壓電站鍛鋼閘閥，包括閥體、閥座、閘板、頂心球、心軸、保持架、閥桿、填料箱、密封圈、墊圈、四開環、填料、填料壓板、支架、電動驅動裝置組成，其特征在于電動驅動裝置轉動，螺母帶動閥桿作上下運動，閥桿帶動保持架，保持架推動閘板，當兩閘板密封面與閥座密封面接觸，電動驅動裝置在閉合位置停止，閥門完成閉合功能，當閥桿向上運動，閥桿帶動保持架，保持架帶動閘板，脫離閥座，到閥門全開位置停止，完成閥門開啟功能；整個體積減小12%，重量減小18%，材料鍛造加工成本可降低50%。啟閉靈活，關閉力矩小，解決了常規電站鍛鋼閘閥在技術的問題，如體積大，重量重，關閉力矩大，電動驅動裝置龐大等缺點。
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