1、 1 J s # ) 张 健 ,冷壮家,袁家谱(国电吉林热电厂,吉林吉林 132021)K 1 针对汽轮机自动主汽门存在的问题,分别从设备结构、缺陷现象、处理过程等方面进行了分析总结,并提出有效的解决方法以保证汽轮机自动主汽门可靠运行。1 o M 主汽门 卡涩 门座 处理1 - 国电吉林热电厂 8、9号机为俄罗斯制造 125MW机组,该机组型号为- 90/125- 130- 2,汽轮机调节系统是由上海新华公司生产的 DEH - 型数字电液调节系统,每台机组设置有 1个自动主汽门, 4个高压调速汽门。自投入运行以来,曾经发生过主汽门门座松动、机组打闸后主汽门关不到零位等典型缺陷,技术人员通过分析
2、判断,查找原因,成功地处理了缺陷,保证了机组的正常运行。2 1 自动主汽门是汽轮机保护系统的主要部套,此门的特点是动作迅速,使汽轮机组在规定的时间内停下。汽轮机所有停机保护均是通过主汽门和调节汽门的关闭来实现的,如果调节汽门拒关或关不严密,最终依靠关闭主汽门快速切断汽轮机汽源,以防止汽轮机超速,保证机组的安全运行。- 90/125- 130- 2型汽轮机主汽门型式为带减压阀的单座阀,其减压阀亦称预启阀。主汽门设置在全开或全关位置上工作,其执行机构安装于阀门弹簧操纵座上,它的油缸活塞杆与阀门活塞刚性连接在一起,因此,油缸活塞杆运动时带动阀杆做相应的运动,油动机是单侧进油的,打开主汽门靠油动机的推
3、力,关闭主汽门靠弹簧力。主汽门汽室部分结构见图 1,它是由主门芯 3、减压阀 5等组成。门杆通过垫圈 8以压帽 9将其固定在减压阀上。减压阀压帽 9上有两个对称的键以防止转动。主阀球形头是以丝扣和导向部分 4相连接,在球形头的圆周上对称开有 4个孔口,当减压阀开启时,蒸汽由此孔进入门后,给主门芯一向上的力,同时降低了门前后压差,从而减小了阀门的提升力。主门芯导向部分 4顶端开有几个孔口,其目的是当减压阀关闭时,保持有蒸汽向下的作用力。m 1 V h D T 1 1- 主汽门外充; 2- 扩压门座; 3- 主门芯; 4- 导向部分; 5-减压阀; 6- 门杆; 7- 锁钉; 8- 垫圈; 9-
4、压根; 10- 蒸汽室盖;11- 键3 J y s # ) 3. 1 F u C 1 , 在汽轮机打闸过程中, 2台 125MW机组主汽门都出现过不能关到零位的现象,故障时主汽门先关下一部分然后停止,只能关到 11mm的位置。针对这种状况,检修人员用铜棒顺着门杆下关的方向进行适当力度的敲打,门杆下关效果不明显,又经过多次挂闸、打闸试验,现象没有消除。3. 1. 1 原因分析3. 1. 1. 1 液压部分)21)热电技术 2010年第 2期(总第 106期)液压部套因油质不良引起卡涩、快速卸荷阀故障等均可引起主汽门关闭不到位,但打闸过程中油动机压力回油管可见油流声,说明下腔室高压油均能迅速泄去,
5、故可排除上述原因。3. 1. 1. 2 机械部分动静间隙不当:如间隙较小,热态下由于膨胀、氧化层可能会使间隙消失,造成卡涩使主汽门关闭不到位,主要有下列间隙:门杆与其套筒的间隙,减压阀与其套筒的间隙。油动机活塞杆及操纵座等机械连接件卡涩也可引起主汽门关闭不到位。汽室部件表面结垢:运行中由于汽水品质不合格而使部件表面结垢,堵塞主汽门动静间隙,造成卡涩使主汽门关闭不到位。弹簧预紧力变化后不足:由于主汽门长期在高温下工作,弹簧有可能产生锈蚀老化、裂纹等缺陷,使预紧力减小,当高压油泄掉后主汽门不能迅速关到零位。以一台 125MW机组为例,在分解主汽门自动部分后,测量门杆行程,与上次检修记录进行比较,发
6、现门芯全行程上次为 128mm,目前为 112mm,并且手动提升门杆时未能感觉出减压阀的行程,减压阀的行程为 14 16mm,可以看出未关下的这部分长度正好等于减压阀的可移动长度,由此判断,动静间隙不当或结垢引起减压阀卡涩是造成主汽门关闭不到零位的主要原因。3. 1. 2 处理方法利用停机机会,对主汽门汽室部分进行了解体,将减压阀从主门芯中拆出。拆卸过程中对导向部分与主门芯接合面车削至螺纹空刀部分,消除螺纹紧力,此处加装垫圈,材质为 1Cr18N i9Ti。拆卸导向部分后,解体检查发现减压阀导向凸肩处被氧化皮抱死,造成卡涩,对减压阀导向凸肩外径车削 0. 20mm,对导向部分内部氧化皮清理干净
7、,上部凸肩间隙:129. 78 129. 22= 0. 56mm;下部凸肩间隙: 135. 05 129. 22= 0. 83mm,减压阀活动自如,组装后减压阀行程为 16mm。复查门杆与套间隙、门杆弯曲度、门芯与护套间隙等合格后回装,成功消除了主汽门动作卡涩的重大缺陷。3. 2 V 一台 125MW机组大修过程中,用渗洗油的方法检查主汽门门座与壳体松动情况,发现装配处东侧、西侧皆有渗漏点,此缺陷将会影响主汽门的严密性。3. 2. 1 原因分析a. 蒸汽参数突然变化及蒸汽经过主汽门的扩散作用力,促使门座发生松动;b. 门座与壳体原有配合间隙不合格;c. 在汽轮机启动时,门座较外壳受热快,其膨胀
8、受到外壳的限制,被挤压产生弹性变形。在高温作用下,弹性变形逐渐变为塑性变形,结果导致门座松动。3. 2. 2 处理方法准备取门座专用工具,测量制作起吊垫板,拆卸门座。用专用工具将主汽门门座拔出,拆卸后对主汽门门座及壳体装配处进行测量,发现装配处上部间隙为: 430. 90 429. 11= 1. 79mm;下部间隙为:370. 57 369. 04= 1. 53mm,即原厂安装主汽门门座及壳体装配为间隙配合,密封依靠门座捻边,见图 2。m 2 | D V 1- 外壳; 2- 门座; 3- 螺杆; 4- 由两半组成的托盘; 5、6、8-垫圈; 7-垫板; 9- 旋紧螺母制定主汽门门座回装方案:到
9、档案馆查取主汽门门座材质;将主汽门汽室壳体装配处氧化皮清理干净,这一点尤为重要,否则将会影响装配效果;测量主汽门门座装配处外径、主汽门汽室壳体装配处内径,以汽室壳体装配处内径为基准,采用 A507焊条冷焊法补焊工艺对主汽门门座装配处补焊 2 mm后车削,车削时要求相对门座中心线圆跳动不大于0. 03 mm,车削后尺寸为汽室壳体装配处内径加)22)热电技术 2010年第 2期(总第 106期)0. 25mm(紧力标准为 0. 20 0. 30mm),见图 3、图 4。以主汽门汽室壳体门座装配处内径最小值( 430. 90)为基准,加 0. 25mm,制作安装专用丁字尺,尺寸为 431. 15mm
10、。主汽门门座回装时,用 6个大号烤把对主汽门汽室壳体外部加热;同时用二氧化碳对主汽门门座进行冷却(备用 2瓶二氧化碳),并用保温盖好。当专用丁字尺刚好能落入主汽门壳体装配处时,将门座迅速回装。回装后渗洗油试验不漏,机组启机后主汽门严密性试验合格,成功地消除了机组安全生产隐患。m 3 i T 8 V ) = m 4 V ) j4 主汽门关闭延迟、卡涩的原因大多为动静间隙不当引起,检修中必须及时测量,及时处理,防止缺陷扩大。主汽门的定期活动试验是一项非常重要的工作,运行中应定期进行该试验,保证主汽门的灵活性,否则,若没有及时发现主汽门卡涩,将危及机组的安全。化学监督对汽水品质要严格把关,以利于尽量
11、减少结垢。在检修中应注意检查主汽门门座松动情况,发现后及时处理,以防止发生重大事故,保证机组安全可靠运行。 I D1.水利电力出版社5高压汽轮机检修6( 18: )控制浆液中的颗粒分布,实际操作运行中的因素很多,如提高除尘效率减少吸收塔入口烟气粉尘含量,保证良好的浆液循环、扰动状态,防止氧化空气喷嘴堵塞及降低浆液中氯离子含量等,都会优化石膏结晶环境,改善浆液品质,有利于石膏脱水系统的高效运行。5 石灰石- 石膏湿法脱硫工艺广泛应用于火电厂,在石膏生产过程中往往由于旋流器工况不佳造成含水量超标。从旋流器入口压力、浆液密度、颗粒分布等方面进行了分析,为石膏旋流器的优化运行提供了依据。通过合理控制运行参数,可提高电厂脱硫脱水系统的工作效率。 I D1.赵庆国,张明贤.水力旋流器分离技术M.北京:化学工业出版社, 20032.李树君.全旋流分离马铃薯淀粉试验研究及计算机模拟 D.北京:中国农业大学, 20023.耿丽萍,杨茉,周静伟,章立新,林宗虎.进口浓度对水利旋流器颗粒分级的影响 J.工程热物理学报, 2006, 24(4): 625 6274.祁君田,田改珍, 吴望民,吴玉强,樊君侠,孙宏伟,惠志峰.烟尘浓度对湿法脱硫吸收塔的影响及对策 J.热力发电, 2009, 38( 8): 76 78)23)张 健等:汽轮机自动主汽门缺陷分析及处理
