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1、300MW汽轮机组中压调节阀卡涩的原因分析及对策陈元峰 摘 要 张掖电厂#1、#2机组均采用东方汽轮机厂生产的N30016.7538538-8型、亚临界、中间再热、双缸双排汽凝汽式汽轮机。针对国产300MW 汽轮机组中压调节阀卡涩的现象,对故障的调节阀进行解体检查,并进行了相应的处理。通过问题的分析，找到了解决问题的方法。经实践检验，该解决问题的方法是行之有效的。 关键词 中压调节阀；卡涩；处理 1 存在问题 2014年9月11日进行#2机开机前连锁试验，#2中压联合汽阀调节汽阀开度85%时调节阀卡涩不动作，检修人员使用铜棒振打#2中压联合汽阀调节汽阀联轴器，调节阀阀杆仍不回位，判断为调节阀阀
2、杆与阀套之间卡死，9月12日2：30 #2中压联合汽阀调节汽阀解体后发现调节阀阀杆与阀套之间卡死，因现场不具备阀芯组件解体条件，9月15日将#2中压联合汽阀调节汽阀阀芯组件返厂进行解体检修，拆卸后检查发现调节阀阀杆最大弯曲度为0.48mm（锥形密封处），最小弯曲度为0.08mm（预启阀阀芯处），且阀套内积满氧化皮与积碳，因阀杆弯曲度超标无法使用（弯曲度0.05mm），更换阀杆，清理阀套内氧化皮与积垢后将阀芯组件进行回装，9月24日15：00 #2中压联合汽阀调节汽阀试验正常。机组被迫停运13天,造成极大的经济损失。图1 阀杆图2 阀套2 原因分析 2014年9月12日针对#2机#2中调门卡涩的
3、问题成立了专题攻关小组，对中压调节阀卡涩的原因进行了彻底的分析。对卡涩的中压调节阀油动机解体检查，活塞活动自如，没有卡涩的现象，否定了油动机异常的因素。重新对 EH 油质进行了化验，结果表明抗燃油的酸值、水分、电阻率、颗粒度等指标均在合格水平，否定了油质恶化的因素。汽门解体后，检查发现调节阀阀杆弯曲度为0.48mm，阀套内有大量氧化皮与积垢，因阀杆弯曲度超标无法使用（弯曲度0.05mm）。中压联合汽阀调节汽阀卡涩的原因为调节阀阀杆在长期高温蒸汽的作用下发生不规则形变造成弯曲度超标，调节阀开启时阀杆与阀套卡死。阀杆弯曲原因：一是阀杆在长期高温蒸汽激振力的的作用下发生弯曲；二是在联合汽阀检修时，拆
4、装工艺不当，造成阀杆弯曲；三是在阀芯组件返厂运输和厂家用液压机拆卸阀杆时造成弯曲。机组长期停运后，机组启动前阀门活动致使运行中金属表面形成的硬质氧化皮脱落，导致阀杆和阀套内有大量氧化皮与积垢，阀套与阀杆之间无活动间隙，该膨胀间隙的异常减少，造成汽封套筒下部膨胀受阻而发生外拱(向阀杆侧) 的现象，因而容易造成门杆与套筒汽封的挤压卡涩。经测量，故障的阀杆及汽封套氧化皮深度平均为 0.50 mm，比标准值 0.10 mm 超标0.40mm，导致调节阀开启时阀杆与阀套卡死。造成氧化皮厚度超标的原因：一是阀杆和汽封套使用的材料抗氧化能力差；二是机组频繁使用快冷装置，由于中压缸的快冷进气口布置在中联门后的
5、疏水导管，长时间的冷、热空气与汽门直接接触，是造成汽门材料氧化的一个直接原因；三是机组停运后，中压门杆漏汽至除氧器隔离门没有关严，造成除氧器来汽倒进入门杆中，给门杆造成及其严重的氧化腐蚀。四是机组长期停运后，阀杆和阀套之间出现锈蚀、蠕涨，使动静间隙减小而出现卡涩。蒸汽管道内的细小硬质杂物随蒸汽进入中压调节阀，使阀杆与阀套卡死。机组检修时，只是对阀芯组件进行活动试验，阀杆与阀套活动灵活、无卡涩后进行回装。由于检修现场不具备阀芯组件拆卸条件，未对阀杆和阀套进行解体清扫，导致阀杆与阀套内的氧化皮堆积，造成阀杆与阀套卡死。3 预防措施 利用机组检修机会对#1、2机中压联合汽阀调节汽阀、主汽阀阀芯组件进
6、行返厂解体检修，清理阀套内部、阀杆表面氧化层与积垢，测量阀杆弯曲度符合标准。检查阀套同心度，检查阀套和阀杆动静间隙符合标准。对新阀杆和汽封套进行氮化处理，氮化深度大于或等于 0.3 mm，维氏硬度大于或等650,氮化处理按照 DH62115 2-94规定执行。大修期间对各汽阀进行全关时间测试，对关闭时间超标的汽阀进行处理。每次冷态启动前必须进行各汽阀静态试验，出现卡涩禁止机组启动。机组运行期间，每半月进行一次阀门活动试验。机组停运期间，每半月进行一次阀门全行程活动试验。运行中严格控制蒸汽温度不超出规定值，避免金属产生高温腐蚀。停机后及时开启各汽门门前疏水阀，防止由于阀前积水使阀各部套锈蚀卡涩。
7、冷态启动时严格按规程规定选择冲转升速速率及控制蒸汽温升率及暖阀时间，避免过早进行阀门切换造成汽门各部套产生热冲击。加强主蒸汽品质监督。机组启动初期钠离子含量（Na+）20g/L，二氧化硅（SiO2）含量60g/L。机组运行中其电导率(氢离子交换后)一般应0.3S/cm(25)，蒸汽中铁含量20g/L，铜含量5g/L。钠离子含量（Na+）10g/L，二氧化硅（SiO2）含量20g/L。防止汽阀各部套积垢造成阀芯组件卡涩。严格执行厂家和二十五项反措技术要求，定期进行阀门活动试验，减少阀套与阀杆表面氧化层堆积。为了达到更好的抗氧化效果，需要在运行管理方面还注意了以下几点 :考虑到机组快冷装置运行对材料氧化腐蚀的不良影响，或是由于压缩空气不干净夹带泥沙等杂质，混入汽门阀杆间。尽量减少使用快冷装置。使用时，一定要保证压缩空气的干净和干燥，保证合适的温降率和温升率。 机组停运后，特别注意检查门杆漏汽至除氧器阀门是否关闭严密，保证汽机本体干燥保养，减轻机组发生停用腐蚀。
