干船塢大閘閥的選型分析及建議

2013-11-02 劉江歌 中海油能源發展股份有限公司

  本文在簡要介紹干船塢大閘閥的組成及分類后,首先根據大閘閥的工況,確定了大閘閥的基本選型參數;其次對大閘閥受力情況進行分析,從理論方面對大閘閥電動機構的參數選擇提供了計算依據;最后對現場調試過程進行了詳細的介紹,并在使用維護方面給出了良好的建議,從而為大閘閥的選型和使用提供了一個簡要而切實可行的思路。

一、前言

  干船塢作為修造船的水工建筑物,通常設有閘門,關閉閘門后通過灌排水系統進行船舶的檢查、修理或建造。而干船塢大閘閥作為灌排水系統的主要組成部分,是系統管路的“控制開關”,閥門打開,可進行船舶的浮起和就位操作,從而實現船舶的進出塢作業。因此,大閘閥的正確選型對于干船塢的順利運行至關重要。本文結合本廠的一套干船塢大閘閥的更換過程,對干船塢大閘閥的選型給予理論分析,并提出了自己的建議,相信對大閘閥的使用者有一定的幫助。

二、干船塢大閘閥的組成及分類

  干船塢大閘閥作為管路的控制開關,主要分為兩部分:電動裝置部分和閘閥部分。其中,電動裝置部分由電機、傳動裝置、控制機構(行程、扭矩控制及可調式開度指示器)、手——電動切換機構、手輪部件及電氣部分組成。閘閥部分由閥體、閥體密封圈、閘板、閘板密封圈、閥桿、閥桿螺母、閥蓋以及填料、墊片組成。根據閘板數量分為單閘板和雙閘板,根據閥桿形式可分為明桿和暗桿。

  單閘板,它是整體閘板形式,結構簡單,加工方便,但密封性較差;雙閘板是由兩塊閘板組合而成,加工相對復雜,密封性較好。明桿閘閥,適用于腐蝕性介質、污濁介質和高溫蒸汽介質。不足之處是,螺紋容易磨損,故應盡量安裝于室內。暗桿閘閥開啟時閥桿不升高,所需安裝空間較小,常安裝在空間受限制的場合。但是暗桿閘閥易受介質腐蝕,閥桿螺紋等難于潤滑。

三、干船塢大閘閥的選型

  1、閘閥的選型

  首先根據船塢灌排水系統管道,確定所選大閘閥尺寸;其次,根據大閘閥所處位置(一般處于海平面以下),計算大閘閥工作壓力。例如,本廠灌排水系統管道直徑為DN1800,大閘閥所處位置為海平面下約10m,則工作壓力為

干船塢大閘閥的選型分析及建議

  根據管道元件公稱壓力系列,選用公稱壓力為PN2.5的大閘閥。

  2、電動裝置的選型

  電動機構選用蝸輪蝸桿傳動,如圖1所示為大閘閥受力簡圖。受力計算如下所示:

干船塢大閘閥的選型分析及建議

四、干船塢大閘閥的調試

  調試包括出廠調試和現場安裝調試。

  出廠調試主要包括強度和密封試驗,在生產廠家進行,F場安裝調試要根據現場工況、實際操作情況進行,主要包括以下幾個方面:

  (1)啟動力矩調整。閘板關閉狀態下,電動機構啟動,閘板可以打開,要求啟動和工作噪聲不可過大。

  (2)限位調試。即當閘板提升和下降到一定高度時,電動機構自動停止運行;以防閘板上行超程損壞支座和電動機構,下行超程對閘板造成一定的損害。

  (3)過載力矩調整。當意外情況發生,如閘板軌道內有異物時,閘板碰到異物后電動機構自動停止運行,防止閘閥的損壞。

  (4)正常運行監控。包括閘板自動平穩開啟和關閉,并使用電流表監測運行情況。閘閥開啟和關閉過程電流平穩變化,開啟電流大于關閉電流。

五、建議

  通過對干船塢大閘閥的選型分析,現對大閘閥的選型和使用維護提出以下建議:

  1、干船塢大閘閥選型前一定要仔細核算,認真分析,大閘閥和電動裝置一定要匹配。

  2、在現場調試過程中,檢測電流變化時,要觀測提起和下放時是否運行平穩,是否超載。如果不平穩,負荷變動較大,一定要找出原因,否則將對大閘閥的運行產生潛在危害,影響其使用壽命;如果超載,則需對電動裝置進行調整甚至更換。

  3、對于大閘閥的維護,除了日常的清理、潤滑外,還需要對螺桿螺母定期更換(一般2年),以防螺母損壞導致閥板掉落的危險情況發生。