【摘要】过去，一般在供热抽汽管道上设置传统的抽汽逆止阀和电动闸阀（电动蝶阀）。电动闸阀（电动蝶阀）关闭时间长，只能作为隔断汽源使用。抽汽逆止阀虽能阻止蒸汽倒流，但是关闭时间一般大于1s，不能满足快速关闭的要求；并且，在阀门关闭时，由于阀板与阀体之间发生强烈和反复的撞击，结果将导致阀门过早失效。为解决此问题．在供热抽汽管道上靠近汽轮机抽汽点处设置一个快速关闭阀。
蒸汽轮机是火电厂和核电厂的主要设备，它的安全运行与否直接影响整个电厂的安全运行。蒸汽轮机大多是回热式汽轮机，带有多级回热系统。当汽轮机发生紧急情况时，抽汽管道中的蒸汽和水会瞬间倒流。倒流进汽轮机的蒸汽会造成汽轮机超速运转，倒流进汽轮机的水则会损坏汽轮机的叶片，甚至导致汽轮机主轴弯曲。为了保护汽轮机，需要在抽汽管道上靠近汽轮机侧设置一个逆止阀。为满足各种工况的要求，需要在抽汽管道尤其是在热电厂内供热机组的供热抽汽管道上靠近加热器侧设置闸阀或蝶阀等关断阀。
1 主要结构和特点
根据传动介质划分，快速关闭阀有液压快速关闭阀和气动快速关闭阀。液压快速关闭阀根据快关动力源可分为弹簧快关型和蓄能器压力油快关型。
1.1弹簧快速关闭阀的主要结构和特点
弹簧快速关闭阀由启闭部分、控制部分、驱动部分等3部分组成，启闭部分与驱动部分集成在一起，如图1所示
阀门本体选择蝶阀，是由于蝶阀启闭迅速（阀板旋转90°即可达到启闭目的），结构简单紧凑，安装空间小，易与各种驱动装置组合。此蝶阀采用三偏心结构，是一种新型蝶阀。三偏心是指阀轴与阀板平面相对偏心，阀轴与阀体中心线相对偏心，圆锥形密封基面中心线相对于阀门中心线偏转一定偏心角度。并且，阀板相对阀体斜置（阀板平面与阀门中心线不成90°夹角），如图2所示。此阀为金属/金属密封，阀体内部无螺钉类紧固件，排除了由于坚固件在冲击荷载作用下发生松动和脱落而被汽流带入汽轮机所引发的事故隐患。
a.启闭力矩小。阀门密封面是一个倾斜的圆锥形面，使得密封面之间的密封为接触性密封而不是过盈密封。在阀门开启、关闭时，阀板与密封面之间的脱离角很大、开启瞬间阀板即脱离密封面，关闭瞬间即与密封面接触，从而使密封面之间无摩擦。因此，使阀门开启、关闭力矩减小，开关灵活。
b．斜锥面密封，密封性好。阀板与阀座的密封，采用相互吻合的偏心斜锥面密封。在关闭过程中，阀板密封圈与阀座接触时，密封圈在360°圆形密封面上密封正压力均相等，在阀座与密封圈不变形的情况下，关闭时即可密封；并且，依靠偏心挤压，阀板越关越紧，自动补偿磨损。作用在阀板上的压力越大，阀门关闭越紧，阀门可获得零泄漏的密封效果。
c.抗磨损，使用寿命长。三偏心结构消除了在阀门行程中密封件和阀座之间的各种接触摩擦，避免了密封面间的擦伤损坏。阀体上的阀座密封面和阀板表面经过超硬和涂层处理，具有高抗冲击能力及耐磨、耐腐蚀和抗粘着、抗咬合特性。因而延长了阀门的使用寿命。
控制部分由操作单元、控制器和电磁阀。液控单向阀、液动换向阀等液压元件组成。操作单元有自动、手动远方和手动就地操作方式。在自动方式下，接受汽轮机主汽门关闭、发电机跳闸和厂用电停电等保护信号，对阀门实施快速关闭；在控制室内可进行手动远方操作，对阀门实施快速关闭、正常开启和关闭；设有与手动远方操作相同功能的手动就地操作方式．以便于调整试验和在事故情况下的紧急处理。控制器接受操作单元信息，进行逻辑判断输出功能指令，控制电磁阀，实现各种功能控制。设有不间断电源，以保证系统运行的可靠性。
驱动部分包括动力源和液压执行机构，液压执行机构由弹簧缸、油缸和机械传动机构组成。弹簧缸内装有一弹簧，弹簧缸与油缸连接在一起，中间由活塞分开。传动机构的传动方式为齿轮齿条传动。液压介质采用油，油压缩弹簧蓄能。液压动力源引自汽轮机调速油压，不需要另外设置类似油泵的油压动力源装置，使液压系统大大简化。
在常态下，引自汽轮机调整系统的油使系统保持额定压力，通过控制阀实现阀门在开关位置下的保位功能；在工作状态下，液压执行机构受控于电磁阀，依靠系统控制油路的变化和弹簧的压缩/释放，推动油缸活塞，通过齿轮齿条驱动阀门，实施快速关闭、正常开启和关闭。在阀门快速关闭的过程中，当接近全关位置的最后3°时，阀门减速关闭，保护密封面免受惯性冲击，阀门不产生振动，延长阀门的使用寿命。
弹簧快速关闭阀开启特征曲线如图3所示，阀门关闭特征曲线如图4所示。
1.2蓄能器快速关闭阀的主要结构和特点
蓄能器快速关闭也由3部分组成，分别为启闭部分、控制部分和驱动部分。
阀门本体与弹簧快关阀本体相同选择蝶阀，采用三偏心结构，启闭迅速，结构简单。
驱动部分包括动力源和液压执行机构。液压介质采用油。油箱、油泵和蓄能器及电磁阀、换向阀等组成独立的密闭的动力油源系统。油泵提供液压动力，油缸和机械传动机构组成液压执行机构，传动机构的传动方式也为齿轮齿条传动。传动机构的两侧为油缸，传动机构与油缸之间有活塞隔开。动力油源系统集成在一起，成为液压油站。在常态下．油泵自动向系统供油，使系统保持额定压力，通过控制阀的闭锁，实现阀门在任意位置下的保位功能；在工作状态下，液压执行机构受控于电磁阀，依靠系统控制油压和蓄能器的蓄能/能量释放，控制油缸滑阀，通过齿轮齿条驱动阀门，实施快速关闭和正常启闭。在阀门快速关闭的过程中。当近于全关位置时减速关闭，防止密封面受冲击。
控制部分由操作单元、控制器、显示和报警单元组成。
操作单元也有自动、手动远方和就地操作方式。在自动方式下，接受汽轮机主汽门关闭、发电机油开关跳闸及停电等保护信号，对阀门实施快速关闭；在控制室内可进行手动远方操作，对阀门实施快速关闭、正常开启和关闭；设有与手动远方操作相同功能的手动就地操作方式，以便于调整试验和在事故情况下的紧急处理。控制器接受操作单元信息，进行逻辑判断输出功能指令，控制电磁阀，实现各种功能。电源连接厂内不间断电源，以保证系统运行的可靠性。控制器还接受系统油压信号，控制油泵的启、停，使油系统保持恒压运行。显示和报警单元设有阀门“开启”、“关闭”、“试验”等工作状态显示及油系统油压低、油箱油位低等故障报警。
蓄能器快速关闭阀开启特征曲线如图3所示，关闭特征曲线与图4相似。
摘自互联网