引言/高加三通阀

高加三通阀是一种采用普通车床车削，高精度数控车床精车，氩弧焊等工序加工的三通阀门。是管路系统中最主要的压力管件之一。广泛用于水利电力，食品，消防系统，航空航天，啤酒乳业等行业。

近年来随着我国经济的发展，大容量、高参数火电机组建设规模的不断加大，对配套高压加热器保护阀的要求也在不断提高。因此探索研究生产高效率、高质量的高加三通阀已经成为近年来企业研发的热点。

高压加热器保护系统简介：高压加热器是火力发电机组和核能发电机组的重要部件之一，其主要功能是利用从汽轮机末级抽取的高温蒸汽对给水进行加热。以实现提高机组发电效率的目的。当高压加热器出现故障时，检测装置发出信号，使高加三通阀主路关闭，紧急切换给水到旁路，保证高压加热器安全解裂，从而起到保护高压加热器的作用。

一、高加三通阀工作原理

（1）正常运行时

高加正常运行时，三通阀活塞上、下表面，承受的压力都为当时的给水压力，因活塞上、下部分表面积相同，上、下部分受力可看作相互抵消，故活塞所受的合力为零。同样，阀芯的上、下表面，所受压力也为当时的给水压力，但因阀芯下部表面积要大于上部表面积，所以，无论给水母管压力怎样变化，阀芯所受合力始终不为零，且垂直向上，这样，阀芯也就一直被顶在开启位置。

（2）高加解列的瞬间

当高加因某一原因（如水位高高）自动或手操撤出时，高加控制阀打开，活塞下方的给水迅速泄压（活塞与活塞缸间的间隙很小，活塞下方来不及补水），而高加三通阀及系统活塞上方仍源源不断地有给水补充着，使得活塞上下形成巨大的差压，这时活塞所受向下的合力远远大于阀芯所受向上的合力，阀芯就被快速关下，高加水侧即刻隔离，此时给水流程：给水泵→高加进口阀芯上部→高加旁路管→高加出口阀芯上部→锅炉。

（3)高加投运时（由旁路切换到主路）

高加投运时，要开启三通阀，必先进行注水，注水通过注水阀进行。注水有三点作用，一是对高加水侧及其管路进行排气，提高传热效果；二是检查高加水侧有无泄漏（主要是高加钢管），保证安全性；三是使高加水侧缓慢起压，既达到暖体作用又为高加投运作准备。

一般情形下，高加注水与高加水侧投运（除特殊要求外）同时进行，高加进出口三通阀手轮应在松开位置，且要切记先释放出口门强制手轮，后释放进口门强制手轮，这是为什么呢？因为高加注水时，高加控制阀及泄放阀是关闭着的，随着高加注水的进行，高加内压力将逐渐提升，三通阀阀芯所受的向上力也随之增大，当达一定压力后（一般在 6MPa 以上），高加进出口三通阀就能被顶起。一旦出口阀被顶起，无论进口阀在何位置，此时都不会引起给水中断。反之，会形成进口阀在顶启状态，出口阀在关闭状态，此时给水中断将在所难免。

二、高加三通阀的特点

1、内部液压活塞:三通阀液压系统为阀门内部自身结构，纯机械，非外加执行系统，执行机构动作安全可靠，最快关闭时间可小于3秒。其操作动力源于管道系统的锅炉高压给水，而非液压油或其它介质。

2、旁路特殊设计:特殊阻尼设计，保证正常和故障状态时出口三通阀出口的介质压力变化不大，使三通阀切换时对整个系统干扰小，避免系统切换压差太大造成系统震动。

3、压力自紧式密封设计:阀体与阀盖处采用压力自紧式密封设计，压力越高密封性越好，确保高压差下阀门密封没有外泄漏，阀体紧凑小巧，节省空间。

4、非旋转阀杆:三通阀门采用了非旋转阀杆技术，阀杆只作上下直线运动，这样极大地保护了盘根。

5、阀瓣、阀座密封面强化处理:密封面全部堆焊Stellite合金，提高阀瓣、阀座的抗磨损能力、运行可靠性和使用寿命。

三、可能存在的问题

1、运行中解列时进口三通阀关不下

由于解列时控制阀开启，进出口三通阀同步动作，按理给水瞬时切入旁路，但若特殊情况出口阀已关下，而进口阀卡涩，或者活塞间隙明显异常，以及控制水路堵塞等关不下来，则出现给水中断。

2、运行中检修后投运时进口阀顶起出口阀打不开（由旁路切换到主路）

一般高加水侧随机启动，运行中检修后投用时，一般先松开出口强制手轮，否则从前面所述可知将会给水中断。因此在恢复安措后全部松开进出口强制手轮进行注水时，同样会发生进口阀先顶起而出口阀卡涩的情况，不过这种情况较解列时危险性稍小一些。

实例：某电厂高加三通阀运行过程中，也曾出现过下列问题：低负荷时阀座振动，撤高加时进口阀关不下（险些造成给水中断），投运时进口阀打不开。经检修人员对其分别处理后，如调整速度控制阀开度及相关装配间隙、更换活塞缸密封圈及控制阀（消除内漏）等措施后，问题得以解决。

★注意：

1、 加热器投运时，应先投水侧再投汽侧，投入顺序由低到高，停运时，应先停汽侧再停水侧；

2、 运行中检修后投运高加时（旁路切换到主路），先打开出口强制手轮，接着进行注水（注水时若高加水侧有压力表则更有利于控制），确认出口阀顶起，再缓慢开启进口阀强制手轮；

3、 严禁将泄漏的加热器投入运行；

4、 高压加热器启动投入时，必须遵循从低压到高压的原则，停时相反；

5、 必须在就地水位计，液位开关，水位变送器完好，报警信号及保护装置动作正常的情况