季建宇

摘 要： 哈爾濱汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的300MW級(jí)亞臨界，一次中間再熱，單軸，兩缸兩排汽汽輪機(jī)，單邊各配一套中壓主汽閥和調(diào)節(jié)汽閥，中壓主汽閥采用搖臂閥碟結(jié)構(gòu)，搖臂軸引出與油動(dòng)機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)相連，軸端因搖臂軸旋轉(zhuǎn)需預(yù)留動(dòng)靜間隙，引起軸端漏汽損失，廠家采用油控跳閘閥，減少軸端漏汽，但現(xiàn)場(chǎng)中壓主汽閥軸端漏汽時(shí)常發(fā)生。通過(guò)在油控跳閘閥另一側(cè)加裝液控活塞，控制軸向移動(dòng)和軸端凸臺(tái)密封的可靠性，消除了中壓主汽閥軸端漏汽。

關(guān)鍵詞： 汽閥；密封；改造；液壓控制

1.前言：

中壓主汽閥的作用是作為中壓調(diào)節(jié)汽閥的備用保險(xiǎn)設(shè)備，機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，閥門全開，當(dāng)機(jī)組超速時(shí)，首先調(diào)節(jié)汽閥先動(dòng)作關(guān)小，汽輪機(jī)速度繼續(xù)上升時(shí)，關(guān)閉中壓主汽閥，切斷中壓缸進(jìn)汽，防止汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速超速。中壓主汽閥由轉(zhuǎn)軸、閥碟和搖臂等組成轉(zhuǎn)動(dòng)部分，外面由閥殼包裹著，轉(zhuǎn)軸又通過(guò)連桿與油動(dòng)機(jī)活塞桿相連，油動(dòng)機(jī)油缸進(jìn)入控制油，控制油推動(dòng)油缸活塞向上移動(dòng)，打開汽閥，由關(guān)閉至全開油動(dòng)機(jī)行程178mm，全開時(shí)汽閥轉(zhuǎn)軸端部與閥端蓋上制動(dòng)凸臺(tái)必須貼緊，減小蒸汽從此處泄漏。汽閥關(guān)閉時(shí)，油動(dòng)機(jī)油缸內(nèi)控制油泄壓，由壓縮彈簧產(chǎn)生的關(guān)閉力作用在連桿上，活塞向下移動(dòng)帶動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)閉閥門。為了減小中壓主汽閥開關(guān)閥門時(shí)的力矩，閥門安裝了油控跳閘閥，油動(dòng)機(jī)供液壓油，跳閘控制閥將被關(guān)閉，使中壓主汽閥端蒸汽不能排走，從而對(duì)汽閥轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生一個(gè)軸向推力，使閥碟端部與閥端蓋上制動(dòng)凸臺(tái)面密封，即既能卡住軸使軸不能轉(zhuǎn)動(dòng)，又減少低壓漏汽。當(dāng)超速跳閘機(jī)構(gòu)跳閘時(shí)，油動(dòng)機(jī)泄油，跳閘控制閥開啟，排走閥桿端部蒸汽，減小作用在軸上的壓力，以便用最小的力關(guān)閉中壓主汽閥。

現(xiàn)場(chǎng)中壓主汽閥正常運(yùn)行全開位置時(shí)，閥門轉(zhuǎn)軸端部出現(xiàn)漏汽現(xiàn)象，既增加了蒸汽熱損失，又引起閥門連桿因蒸汽泄漏而銹蝕。

2.中壓主汽閥軸端出現(xiàn)漏汽原因：

2.1閥碟端部與閥端蓋上制動(dòng)凸臺(tái)密封面接觸不良。

由于閥轉(zhuǎn)動(dòng)軸密封依靠球型凸面來(lái)密封的，所以凸臺(tái)密封與密封座之間接觸是否良好，密封面是否有貫穿痕、凹坑等缺陷是直接影響汽閥密封效果的。由于再熱蒸汽直接由鍋爐引來(lái)，蒸汽壓力和溫度高，容易產(chǎn)生氧化層，并可能攜帶雜質(zhì)，侵蝕密封面，引起軸端漏汽。

2.2汽閥轉(zhuǎn)動(dòng)軸軸向推力不足。

中壓主汽閥處于高溫區(qū)運(yùn)行，汽閥轉(zhuǎn)軸密封凸臺(tái)厚度薄，容易產(chǎn)生變形、扭曲等缺陷，機(jī)組額定負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，再熱蒸汽壓力3.2MPa，低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，再蒸汽壓力1.7MPa，壓力偏差較大，在低負(fù)荷時(shí)，汽閥軸向推力，不足以克服凸臺(tái)變形量，引起軸端漏。

2.3油控跳閘閥密封不嚴(yán)。

中壓主汽閥正常運(yùn)行時(shí)，油控跳閘閥應(yīng)處于關(guān)閉位置，如果跳閘閥芯密封面不嚴(yán)、閥芯卡澀關(guān)不位或跳閘閥油缸活塞卡澀，那么中壓主汽軸端蒸汽會(huì)漏至凝汽器，使得壓力腔壓力下降，甚至壓力腔壓力為凝汽器真空，無(wú)法使中壓主汽閥軸產(chǎn)生軸向位移或移動(dòng)不到位，從而不能保證汽閥轉(zhuǎn)軸凸臺(tái)密封圈的緊力，導(dǎo)致汽閥轉(zhuǎn)動(dòng)軸漏汽。

3.中壓主汽閥軸端漏汽消除措施：

3.1機(jī)組大修時(shí)，對(duì)中壓主汽閥進(jìn)行解體檢修，檢查汽閥轉(zhuǎn)軸彎曲度和橢圓度，其一，防止汽閥轉(zhuǎn)軸凸臺(tái)密封偏斜，引起密封不良，其二，閥門由油動(dòng)機(jī)帶動(dòng)連桿強(qiáng)行開啟，引起閥套磨損而間隙增大，防止汽閥轉(zhuǎn)軸與閥套卡澀，其三，防止因橢圓度不合格，造成汽閥轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)軸在軸套內(nèi)跳動(dòng)，引起凸臺(tái)密封錯(cuò)位。仔細(xì)檢查凸臺(tái)密封面與密封座的接觸情況，清理表面氧化層，檢查密封面應(yīng)無(wú)劃痕、凹坑、麻點(diǎn)等缺陷，制作專用夾具，模擬閥門組裝位置，研磨密封面，使用壓紅丹法檢查75%接觸，并且密封面全周無(wú)斷線紋路，凸臺(tái)密封面活動(dòng)自如。

3.2機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，一般定期檢查跳閘閥后管道溫度，根據(jù)閥后溫度來(lái)判斷閥門是否內(nèi)漏，是否需要檢修。特別是機(jī)組停運(yùn)前，重點(diǎn)測(cè)量跳閘閥后管道溫度，來(lái)判斷跳閘是否泄漏。跳閘閥檢修時(shí)，解體跳閘閥，對(duì)閥芯和閥座進(jìn)行清理，采用閥門研磨機(jī)研磨閥芯和閥座，然后，閥芯和閥座進(jìn)行對(duì)磨，并紅丹作色檢查閥線接觸情況，閥門密封面無(wú)斷線，閥桿活動(dòng)是否自如。

3.3由于汽閥轉(zhuǎn)軸軸向推力不足，在汽閥傳動(dòng)端安裝油缸拉力裝置，增加汽閥軸向拉力，使得汽閥凸臺(tái)密封面更嚴(yán)密。

3.3.1油缸拉力裝置的外殼與閥體用螺栓緊固，作為裝置的作力點(diǎn)和固定點(diǎn)，油缸滑閥連接桿通過(guò)螺紋與汽閥轉(zhuǎn)軸相連，并采用止轉(zhuǎn)螺母，防止油缸滑閥連接桿與汽閥轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生相對(duì)旋轉(zhuǎn)后松動(dòng)。

3.3.2油缸拉力裝置采用單側(cè)進(jìn)排油，油缸進(jìn)油狀態(tài)下，滑閥連桿向外拉動(dòng)汽閥轉(zhuǎn)動(dòng)軸，保證汽閥凸臺(tái)密封面足夠緊力。

3.3.3汽閥開啟狀態(tài)下，汽閥凸臺(tái)密封面嚴(yán)密不漏汽，汽閥關(guān)閉時(shí)，汽閥凸臺(tái)密封面緊力消失，減小關(guān)閉汽閥時(shí)的力矩。汽閥液壓油由原油控跳閘閥油口取油，加裝縮孔，用以減緩控制油進(jìn)油速度，使得中壓主汽閥開啟時(shí)，油缸活塞桿拉力滯后于汽閥開啟速度，汽閥液壓回油加裝卸荷閥，卸荷閥回油管接至無(wú)壓回油管，卸荷閥油信號(hào)取至汽閥保安油，當(dāng)汽閥失去保安油后，能迅速卸去液壓油壓力，使汽閥凸臺(tái)密封壓緊力快速消失，同時(shí)汽閥迅速關(guān)閉。另外，通過(guò)增大油缸活塞面積，可以去除油控跳閘閥裝置，將油控跳閘閥所產(chǎn)生的軸向力移至新裝置上，避免油控跳閥泄漏帶的隱患。

通過(guò)中壓主汽閥軸端增加液壓油缸裝置，汽閥正常運(yùn)行時(shí)，增加了汽閥轉(zhuǎn)軸凸臺(tái)密封的緊力，減小了軸端汽封漏汽。

參考文獻(xiàn)

[1]哈爾濱汽輪機(jī)廠《330MW汽輪機(jī)說(shuō)明書》.

[2]郭延秋《大型火電機(jī)組檢修實(shí)用技術(shù)叢書汽輪機(jī)分冊(cè)》.