執(zhí)行機構(gòu)是閥門最主要的控制裝置,按結(jié)構(gòu)劃分分為電動執(zhí)行機構(gòu)、氣動執(zhí)行機構(gòu)、液動執(zhí)行機構(gòu),氣液聯(lián)動執(zhí)行機構(gòu)和電液聯(lián)動執(zhí)行機構(gòu);按功能劃分可分為開關(guān)型和調(diào)節(jié)型兩種。目前國內(nèi)在運行的超(超)臨界火電機組中執(zhí)行機構(gòu)以進口為主。單臺百萬千瓦超(超)臨界火電機組需要配套電動執(zhí)行機構(gòu)600多臺、氣動執(zhí)行機構(gòu)200多臺、氣液聯(lián)動執(zhí)行機構(gòu)20多臺和少量電液執(zhí)行機構(gòu)。
目前百萬千瓦超(超)臨界火電機組執(zhí)行機構(gòu)按價值量計算國產(chǎn)化率僅為15%左右,進口執(zhí)行機構(gòu)價值量約占85%左右,尤其調(diào)節(jié)型執(zhí)行機構(gòu)的國產(chǎn)化率不足10%。其中鍋爐側(cè)(含脫硫脫硝)、風(fēng)門等配套的電動執(zhí)行機構(gòu)多為進口產(chǎn)品;汽機側(cè)及化水部分的少量非關(guān)鍵閥門配用國產(chǎn)電動執(zhí)行機構(gòu);氣動執(zhí)行機構(gòu)大部分采用進口產(chǎn)品;壓力超過16MPa、溫度超過540℃的關(guān)鍵閥門全部采用進口產(chǎn)品。
用戶采用進口閥門執(zhí)行機構(gòu)的主要原因:一、進口產(chǎn)品多為智能型執(zhí)行器,結(jié)構(gòu)簡單,動作及信號傳遞速度快,可實現(xiàn)遠距離傳輸,調(diào)試與故障排除相對簡單、快捷,可實現(xiàn)雙向傳遞,PID調(diào)節(jié),自動標定、校正和診斷,放大器與執(zhí)行機構(gòu)合為一體集成模塊,控制性能好,控制精度相對優(yōu)良,但供貨周期長且價格昂貴;二、超(超)臨界閥門國產(chǎn)化率很低,大多數(shù)關(guān)鍵閥門采用進口產(chǎn)品,而進口閥門幾乎都是直接配套進口執(zhí)行機構(gòu)。
隨著超(超)臨界火電機組關(guān)鍵閥門國產(chǎn)化工作的推進與實施,閥門國產(chǎn)化比例升高,加之氣動執(zhí)行機構(gòu)一般采用閥門廠自制直接配套的方式,執(zhí)行機構(gòu)采用國產(chǎn)的比例會日漸提升。
國內(nèi)與國外在電動執(zhí)行機構(gòu)上主要的差距在于:
1.開關(guān)型執(zhí)行機構(gòu)的可靠性與國外產(chǎn)品尚有一點差距,故障率相對較高,用戶不太放心;
2.大轉(zhuǎn)矩、高轉(zhuǎn)速的電動執(zhí)行機構(gòu)缺少,滿足不了用戶使用要求;
3.調(diào)節(jié)型執(zhí)行機構(gòu)主要在于控制精度、可靠性上與國外有一定差距。
氣動執(zhí)行機構(gòu)在本體上并沒有太大的差距,主要是在控制用的定位器、電磁閥、變送器、閉鎖閥等配套元件及膜片壽命上存在較大差距;氣液執(zhí)行機構(gòu)國內(nèi)生產(chǎn)的廠家少,個別企業(yè)產(chǎn)品較好,但部分企業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性和可靠性與國外有差距;電液聯(lián)動執(zhí)行機構(gòu)目前國內(nèi)幾乎無廠家專業(yè)生產(chǎn),不過該產(chǎn)品只是在要求快速開關(guān)的場合應(yīng)用,使用量極少。
近年來,國內(nèi)執(zhí)行機構(gòu)制造業(yè)在研發(fā)、加工制造和試驗檢測等方面的能力顯著提升,質(zhì)量管控水平明顯提高,骨干企業(yè)的產(chǎn)品已達到或接近國外先進水平,部分產(chǎn)品已逐步應(yīng)用于超(超)臨界火電機組和大型石化裝置。
在電動執(zhí)行機構(gòu)方面,常州電站輔機總廠有限公司、揚州電力設(shè)備修造廠、揚州恒春電子有限公司、特福隆集團有限公司、天津?绿販y控技術(shù)有限公司和深圳市南方通用電氣有限公司等企業(yè)生產(chǎn)的部分電動執(zhí)行機構(gòu)已用于超(超)臨界火電機組。
在氣動執(zhí)行機構(gòu)方面,國內(nèi)幾乎沒有知名的專業(yè)生產(chǎn)閥門氣動執(zhí)行機構(gòu)的品牌企業(yè),一般氣動執(zhí)行機構(gòu)由閥門廠家自制。上海電力修造總廠有限公司、上海華爾德電站閥門有限公司、上海自動化儀表七廠等企業(yè)為超(超)臨界火電機組配套的部分氣動閥門使用了自制的執(zhí)行機構(gòu)。
應(yīng)用結(jié)果表明,國產(chǎn)閥門執(zhí)行機構(gòu)基本上可以滿足火電機組安全、可靠運行的工況要求,已具備國產(chǎn)化的條件和能力。同時,國產(chǎn)閥門執(zhí)行機構(gòu)也已在核電、冶金、水處理和石油石化等領(lǐng)域大量使用。