本文介绍了阀门研磨技术在核电维修中的应用以及研磨技术对阀门维修的重要性。文章从阀门研磨的控制、研磨工具和材料、研磨中的注意点以及研磨后阀门密封性的检查等方面对阀门研磨问题进行探讨，进而为提高阀门研磨质量及工作效率提供一定的参考借鉴价值。
关键词：核电站；阀门研磨；维修；密封检查
0前言
阀门是核电站安全运行中必不可少的重要组成部分，几乎核电站的每一个系统都离不开阀门。以一座拥有两台百万千瓦级机组的压水堆核电站为例，阀门数量约为3万台，这些阀门分布在核电站各系统中，其中一些重要的阀门如主蒸汽隔离阀、稳压器安全阀和主蒸汽安全阀，以及用在一回路系统的各种核级阀门都直接关系到核电站的正常、安全运行，其可靠性不允许出现任何差错。根据国际原子能组织（IAEA）核电站事故案例反映，因阀门故障和失效造成的停机、停堆甚至核泄漏事故中占不小的比重，因此阀门对电站的安全、可靠运行起着极为重要的作用。
随机组长时间的运行，各类阀门通过操作挤压、冷热变换、流体冲蚀、电离腐蚀等诸多因素，都会造成达不到原始的密封效果的现象，这时就需要对阀瓣和阀座的密封面进行研磨或抛光，以使其恢复最佳的密封效果和设计水平。在阀门维修的过程中，绝大多数维修工序和工艺可以由规程的要求进行控制，唯有密封面的研磨由于无合适的工量具进行检测，很难进行有效的控制，实际工作中很大程度上需要依靠工作人员的技能和经验来保证质量，因此阀门研磨是阀门维修活动中的重难点。
1 阀门研磨
对阀门进行研磨，目的是修复閥门损伤的密封面，使其恢复良好的密封效果。电厂使用阀门密封形式一般为面密封与线密封两种。要提高研磨的质量，首先要弄清楚研磨过程的质量控制要求，从另一方面讲，也就是要搞清楚影响密封性的因素以及相应的检查方法。
2 影响密封的主要因素
对于面密封形式的研磨，主要控制平面度、角度、粗糙度、密封比压四个因素。良好的平面度意味着密封面没有凹陷、突起或是瓢面等异常缺陷；密封面角度同样起决定性作用，尤其楔形闸阀对角度要求最高；良好的粗糙度能使密封效果更佳；密封比压指密封面上的压强，在压力确定的情况下，其值取决于密封面的面积，因此研磨后测量密封面的宽度是很有必要的。
对于线密封的研磨，主要控制同轴度、圆度、角度、强度四个因素。阀杆、阀瓣和阀座的同轴度会影响阀杆和阀座的贴合，使密封面在圆周方向上受力不均，有可能出现密封面某部分密封力超过允许密封比压，产生密封面损坏，而同时某一其他部位的密封力达不到必须密封比压，导致内漏。线密封的密封面可以看成是阀瓣和阀座上的两个圆的重叠，在进行研磨或机加工时架机定位很重要。
3 工器具及耗材的选用
常用研磨机分气动、电动两种，通常核岛检修选用电动研磨机以防止粉尘污染。手工研磨需要根据阀门型号、口径制作相应尺寸的专用研磨工具。
在核电检修中，通常选用品质较高的研磨砂纸作为磨料、对于一些有特殊需求的设备会视具体情况选用研磨膏等其他磨料。选用何种质地的磨料主要取决于被研磨的密封面材料，如密封面为铸铁、黄铜、铜、铝、非金属材料等材质时通常选用碳化硅质地的磨料；密封面为不锈钢、工具钢、陶瓷等材质时，宜选用金刚石质地的磨料。磨料颗粒度的选择根据密封面表面粗糙度需求而决定，如粗磨（Ra≤0.8）时选择的为颗粒度60–180，精磨（Ra≤0.4）时选择的颗粒度为220–400，抛光（Ra≤0.1）时选择的颗粒度为500-1200。
4 手工研磨
手工研磨主要针对截止阀、安全阀及口径较小的闸阀、逆止阀，对工作人员要求较高，需一定经验的工作人员操作。
由于阀瓣与阀座缺陷程度不一致，因此不能直接使用阀瓣、阀座对磨，需根据阀门型号、口径制作相应的专用工具（胎具），对与无需专用工具的部件，应在校验合格的研磨平板上进行研磨。在制作阀座研磨胎具时要注意，胎具材料硬度应低于设备材料硬度；其次要根据阀腔开口尺寸制作导向定位部件进行导向，使研磨杆在研磨时不发生偏斜；对于有角度要求的阀门，胎具研磨头角度要保证与阀体角度吻合。
研磨过程通常分为粗磨、细磨、抛光等步骤，根据研磨阶段不同，应选用不同颗粒度的砂纸、研磨膏进行研磨。研磨时应注意用力均匀，在研磨平板上研磨阀瓣时应沿同方向旋转或以“8”字轨迹研磨。
5 研磨机研磨
常用研磨机按驱动方式分为气动、电动两种。研磨机的选用其实就是对研磨机性能的选择，一般来讲研磨机的选用由所需研磨的密封面情况、材料决定，同时还要考虑现场环境、阀门深度、安装方式等方面。通常情况下核岛部分的研磨工作选用电动研磨机，以降低研磨粉尘扩散的风险。
5.1 使用研磨机研磨应注意以下几点：
对中：对于线密封的阀门，研磨机的对中比较容易，一般是靠研磨机传动杆外面套一个和阀盖法兰配合的定位装置来保证。
调平：在安装行星轮时，行星轮的调平很重要，这一步通常在一个平板上来进行的。
研磨压力：研磨压力也大大影响了研磨效果及效率。
研磨速度：研磨速度对工作效率影响较大，如果速度过小，显然会延长研磨时间；但如果速度过快，研磨产生的高温导致研磨片和行星轮粘贴的失效，产生脱胶，进而损坏密封面。
观察研磨情况：此工序较为重要，但容易被忽略，通过这一步，可以及时发现前面几步的错误。通常每次更换研磨砂片时都应观察一下密封面和旧研磨片情况，根据密封面情况进行研磨的调整。
更换研磨片：随着研磨时间研磨颗粒逐渐失效，需要经常更换研磨片。更换研磨砂片进行研磨前，必须彻底清理密封面和行星轮，去除上一次研磨产生的颗粒。
5.2 研磨质量检查
对于阀门研磨后密封面的检查，通常有蓝油试验、刀口尺检查以及单色光干涉法检查三种方式，但由于现场环境及各类因素所限，通常采用蓝油试验方法进行检查，对于环境允许的情况下也会使用刀口尺检查。
5.3 蓝油试验
蓝油试验因其操作简便且能适应各种现场复杂环境，因此是现场使用最广泛的一种密封面检验方法。其目的主要是检查密封面的贴合情况，需要说明的是蓝油试验（有的使用红丹粉、荧光粉、荧光油等）的涂层越薄越好，涂蓝油看似简单，其实很考验技能，如果涂层太厚，易产生错误的判断。
5.4 刀口尺
利用刀口尺检查平面度，实际是透光法。将刀口尺的刀口沿密封面直径方向压住密封面，从刀口尺的一侧观察刀口部分的透光情况，如果光线从密封面的外侧方向透过，那就是密封面出现外凸；如果光线从密封面的内侧方向透入，就说明密封面出现内凹；如果没有光线透过，那就说明密封面的平面度很好。
5.5 单色光干涉法
刀口尺和蓝油试验都是很实用的方法，但这两种方法对工作人员有一定的经验要求。单色光干涉法不会出现经验影响不同的人的判断的情况，而且还能够进行量化评估。但是此方法对密封面的位置要求较高，由于电厂大部分阀门阀座间隙窄，且没有进行观察的角度，因此只能采用蓝油或荧光粉的测试方法。
6 总结
阀门对核电站的安全运行起着至关重要的作用，尤其是一些关键阀门的缺陷将直接导停机、核泄漏等严重后果，因此如何保证阀门的可靠性是核电维修中的重要工作。阀门维修过程中研磨质量的好坏直接决定阀门的密封性，进而影响阀门的可靠性。本文通过介绍研磨工器具及耗材的选用、研磨的规范操作以及研磨后的检查，提高了阀门研磨技术在核电维修应用中的质量和效率，为核电站的安全运行提供了更有力的保障。
参考文献：
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