汽轮机管阀检修及管理措施探究邓维勇

汽轮机管阀检修及管理措施探究邓维勇

邓维勇

(北重阿尔斯通（北京）电气装备有限公司北京100040)

摘要：锅炉汽机机组管阀的安全运行对火电厂的正常供电有重要影响，为了有效提高火电厂供电质量，相关技术人员需要加强对汽机机组管阀进行检修。本文深入剖析了发电厂管路管阀的检修问题，系统分析了管理措施。

关键词：管阀管控、介质泄漏、管路堵压、火力发电

造成汽轮机管道阀门出现故障的因素有很多，故障的发生不但与制造和选型有关，同时与安装、检修等都存在一定关联，因此为了保证锅炉的稳定运行，工作人员需要加大对机组管阀检修的工作力度，并对其出现的故障因素进行总结，及时发现潜在的危险因素并有效排除，降低机组阀门故障的发生。

一：汽轮机调节系统的发展

最早的汽轮机调节系统采用纯机械式的液压控制方案，这种方案的转速感应机构一般采用高灵敏性的弹性调速器或调速泵，中间压力放大环节一般采用压力变换器和错油门相结合的方式。随着电子元件和电气控制系统的不断发展，以及电网自动化的不断提高，人们开始使用电气和液压相结合的方式对汽轮机的调节系统进行改造，工作人员通过控制电气元件来发送电信号进而将其转换为液压控制信号，从而达到对汽轮机的更精确的控制。上世纪50年代开始，工作人员逐渐开始采用纯电调节系统，该系统在功能性和稳定性方面有了显著的提升。随着计算机科学技术的不断发展，80年代后，工作人员开始使用数字式的电液调节系统。结合功率、压强等信号，形成了较为完善的调节控制系统。

二：汽轮机管道阀门结构分析

1.主汽阀结构汽轮机

主汽阀位于汽轮机入口、主蒸汽隔离阀下游位置，用于隔离核岛蒸汽进入到汽轮机内，承担着主调节阀的辅助功能。主汽阀主要由旋启式蝶板阀、碗型密封、液压驱动机构等部分组成，其蝶板阀固定在阀轴处，经由连杆实现与油动机的连接，通过油动机的活塞动作对阀轴产生驱动力，使阀轴呈90°旋转。阀轴上的碗型密封用于防止蒸汽泄漏至驱动端，利用端盖实现阀门非驱动端的密封，阀轴端部的高压汽腔与油控跳闸阀相连接。

2.主汽阀运行过程油控跳闸阀

在汽轮机组挂闸前处于开启状态，此时主汽阀非驱动端尚未形成高压汽腔，位于阀轴上的碗型密封保持松弛，核岛蒸汽经由轴间隙泄漏到驱动端外。当汽轮机组挂闸时开启主汽阀，待其处于全开状态时关闭油控跳闸阀，以此形成高压汽腔，并推动阀轴向驱动端移动，此时碗型密封处于压紧状态下，即阻止蒸汽向外泄漏。在汽轮机组打闸后，油控跳闸阀先于主汽阀动作，使汽腔压力向外泄出，此时碗型密封恢复至原有松弛状态，将主汽阀关闭。

三：故障原因和处理措施

第一，故障分析：汽机零米给水泵进口滤网逆止门1台阀门出现了结合面冲刷严重现象。经过技术人员对故障的主要因素分析，认为可能是水质中存在一定杂质，从而在冲刷结合面时造成一定程度的磨损，其次可能是门阀使用时间过长，其中的硬质部分受损严重无法起到保护的作用，从而出现结合面冲刷严重现象。处理措施为：技术人员对阀芯和阀座结合面采用堆焊研磨的方式进一步修复；第二，故障分析：管阀中主给水门阀芯结合面存在坑槽现象，并且在阀座结合面处存在贯穿性裂纹现象，检修人员对其原因进行分析，可能是由于水质中存在杂物或者温度发生突变所造成的。处理措施：对其返厂由工作人员采用堆焊研磨结合面硬质处理；第三，故障分析：在检修过程中发现阀门盖处的螺栓丝扣出现损坏和断裂现象，造成这种现象的主要因素为金属疲劳，而工作人员在日常检修过程中没有及时发现，从而引起故障。处理措施：由检修人员取出已经损坏的螺丝扣和螺栓，并对其进行重新加工；第四，故障分析：在检修过程中发现管阀的主给水电动门盖子处螺栓出现滑丝现象，从而引起高压堵漏。经过检查分析，主要是因为螺栓和螺母之间的配合间隙过大而造成的，因此以后的设计过程中需要注意螺栓与螺母之间的合理间隙。处理措施：由检修人员重新打攻丝，并加工新的螺栓。

四：管阀检修管理措施

完善的实施计划能够保障火力发电厂汽轮机管路管阀的检维修工作，严密的管理措施也是保障检维修工作顺利实施的有力支撑。详细分析检维修工作实施过程，其管理措施主要包括以下几个方面。一是扎实做好前期准备工作，尤其是对遗留问题的管理整改过程尤为重要，必须做到问题整改的闭环管理。二是扎实做好组织领导工作，围绕检维修施工开展，由领导机构统筹协调各方力量，尤其是做好专项检维修工作，对涉及广、影响大、工作重的检修项目，要加强组织领导，必要时成立检维修专项领导小组。三是扎实做好精益管理工作，要按照检维修的各项计划安排，统一标准、严格要求，对工具实施定置管理，对人员实施统一管理，对检修工作实施统筹管理，严格按照既定计划推进检维修工作。四是扎实做好时间把控工作，对整个检维修工作要严格按照各项时间节点，稳步推进各个环节和阶段，以高质量的工作保证高效率的工期，坚决杜绝返工现象。五是扎实做好技术保障工作，对检维修工作过程中涉及的技术参数，要进行严格的论证，做好各环节数据的检查检验，做好检维修后的参数验收，必要时要设专人进行项目检测复测，确保施工可靠可行。六是扎实做好人员培训工作，涉及到检维修工作的相关人员，要按照人力要求满足相应的综合素质、技术技能要求，期间根据施工需要组织相关的规程培训和技能培训，不断满足检维修工作实际需求。人员培训可以采用考试的方法，对接职业从业，分为初中高多个层次，进行系统有效的技能提升，为管路管阀检维修提供人力支持。七是主汽阀部件卡涩将主汽阀进行解体检修，常见油控跳闸阀端盖与闸板摇臂、阀轴间出现明显摩擦痕迹，由此说明主汽阀部件存在卡涩问题，其卡涩原因主要包含动作逻辑错误、阀内部件尺寸与轴向预留膨胀间隙不匹配、阀轴两端支撑与中间轴套不同心等。在进行维修时应注重调整轴向预留膨胀间隙，依据阀轴材质、线膨胀系数、阀轴向非驱动端膨胀有效长度、温度变化以及其他部件等因素进行热膨胀量计算，确保预留合理的热膨胀间隙。在现场检修时应先拆除非驱动端端盖，利用千斤顶使阀轴向驱动端移动，待碗型密封压紧后将端盖复原，依照设计要求进行螺栓拧紧，通过模拟运行工况测试其维修效果。在应对轴套不同心问题时，应选取激光仪作为测量仪器，在抽出阀轴后将阀芯摇臂、推动连杆拆除，将其他部件进行回装，并将激光发射源固定在阀体一侧，使其到达轴孔中心，将二维激光接收器固定在轴套口部位置，保障激光接收器窗口可接收到激光光束，并利用数据接收终端读取参数位置，通过不断调整保障四个轴套同心度良好，以此解决阀门、部件卡涩问题。此外，还可以针对非驱动端摇臂端面进行铣削加工，待完成加工后进行阀门组装，保障轴系膨胀间隙≥5mm，以此解决主汽阀部件的摩擦、卡涩问题。

结束语：

综上所述，汽机机组管阀故障检修工作中主要存在的问题就是结合面出现凹槽现象，从而引起泄露对机组的正常运行造成严重影响。因此还应采用先进技术手段进行汽轮机管道阀门故障的诊断，实现故障排除与预防性维修的有效落实，进一步降低维修成本、缩短检修工期，为汽轮机组的可靠运行提供保障。

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