顧淵
摘要:汽輪機(jī)高壓排汽逆止閥是保護(hù)汽輪發(fā)電機(jī)組的專用快速關(guān)閉閥門(mén)。是保護(hù)汽輪機(jī)機(jī)組的重要輔機(jī)設(shè)備。本文通過(guò)高排逆止閥故障案例分析,對(duì)高排逆止閥的結(jié)構(gòu),運(yùn)行中遇到的問(wèn)題進(jìn)行了解析,解決相關(guān)閥門(mén)卡澀故障的問(wèn)題。
關(guān)鍵詞:高排逆止閥; 故障案例;卡澀
中圖分類號(hào):TN03 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-9129(2019)04-0091-03
Abstract:The high-pressure exhaust check valve of steam turbine is a special fast-closing valve for protecting turbogenerator units. It is an important auxiliary equipment for protecting steam turbine units. In this paper, through the case analysis of high-row check valve failure, the structure of high-row check valve and the problems encountered in operation are analyzed to solve the problems of valve jamming.
Key words:high-row check valve failure case jam
引言
汽輪機(jī)高壓排汽逆止閥是保護(hù)汽輪發(fā)電機(jī)組的專用快速關(guān)閉閥門(mén),是為了防止汽輪機(jī)機(jī)組在突然甩符合時(shí)汽輪機(jī)內(nèi)的壓力突然降低,再熱器冷端蒸汽或者帶有的水蒸汽倒流進(jìn)入汽輪機(jī)內(nèi);以及用于配合汽輪機(jī)的啟動(dòng)方式,如高壓缸啟動(dòng)、中壓缸啟動(dòng)等等。某電廠#1機(jī)組兩臺(tái)高排逆止閥在停機(jī)時(shí)期多次發(fā)生設(shè)備無(wú)法關(guān)閉,閥桿處于卡澀狀態(tài)。技術(shù)人員從閥門(mén)構(gòu)造入手,分析多次閥門(mén)出現(xiàn)卡澀的原因,歸納閥門(mén)解體檢查后出現(xiàn)的安全隱患缺陷,總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),提出相應(yīng)的防范措施,為機(jī)組高排逆止閥出現(xiàn)相同類型的問(wèn)題時(shí),積累相關(guān)經(jīng)驗(yàn),同時(shí)為同類型閥門(mén)出現(xiàn)問(wèn)題,提供相關(guān)參考方案。
1 機(jī)組概況
某電廠#1機(jī)組汽輪機(jī)型號(hào)為N1030-25.0/600/ 600,是由東方汽輪機(jī)有限公司生產(chǎn)制造的1000MW、超超臨界、一次中間再熱、沖動(dòng)式、單軸、四缸四排汽、雙背壓、八級(jí)回?zé)岢闅?、沖動(dòng)凝汽式汽輪機(jī)。主蒸汽通過(guò)兩個(gè)高壓主汽閥以及高壓調(diào)閥進(jìn)入單流的高壓缸作功后,從高壓缸下部的兩個(gè)排汽口通過(guò)高排逆止閥,最后匯合后進(jìn)入再熱器。蒸汽經(jīng)再熱器后,通過(guò)兩個(gè)中壓調(diào)閥及中壓主汽閥進(jìn)入雙流的中壓缸作功,再由中壓外缸的頂部的中低壓聯(lián)通管進(jìn)入兩個(gè)雙流的低壓缸。
2 設(shè)備簡(jiǎn)介
汽輪機(jī)高排逆止閥主要由閥體、活塞式汽缸、氣源控制管路等部分組成。它的控制是由操作員在控制臺(tái)上操作,經(jīng)過(guò)DCS系統(tǒng)處理發(fā)出指令到高排逆止閥就地的電磁閥,使電磁閥帶電和失電,控制壓縮空氣進(jìn)、出氣缸來(lái)推動(dòng)活塞開(kāi)關(guān)閥門(mén)。
高排逆止閥的作用一共總結(jié)如下
第一、在汽輪機(jī)甩負(fù)荷時(shí),高排逆止閥關(guān)閉,防止冷再管倒汽進(jìn)入汽輪機(jī)引起汽輪機(jī)超速。
第二、在機(jī)組甩負(fù)荷時(shí),高排逆止閥關(guān)閉,高壓缸通風(fēng)閥開(kāi)啟,通風(fēng)管路使高壓氣缸處于真空狀態(tài),以防止高壓缸后幾級(jí)部件超溫。
第三、在高排逆止閥后管內(nèi)積水的情況下(開(kāi)停機(jī)時(shí)疏水不暢、在高加滿誰(shuí)保護(hù)失靈的情況下,高加漏水進(jìn)入冷再管、再熱器的減溫水等)關(guān)閉高排逆止閥,阻止這些水從高壓缸排汽端進(jìn)入汽輪機(jī)。同時(shí)在冷再管上的高排逆止閥前后,各裝有排往凝汽器背包式疏水?dāng)U容器的電動(dòng)疏水閥,作為汽輪機(jī)開(kāi)停機(jī)時(shí)疏水使用。
某電廠#1機(jī)組的高排逆止閥采用的是德國(guó)Dewrance氣動(dòng)止回閥,彈簧回復(fù)式氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)配有一個(gè)電磁閥控制進(jìn)氣管路開(kāi)關(guān),電磁閥得電時(shí)遠(yuǎn)程可以操作,失電時(shí)閥門(mén)快關(guān)。該閥門(mén)只有開(kāi)關(guān)兩位信號(hào),不具備調(diào)節(jié)功能。
正常運(yùn)行時(shí)電磁閥得電(氣缸進(jìn)氣)壓縮彈簧,帶動(dòng)閥桿上移,此時(shí)仍維持著閥芯自重關(guān)閉的功能。緊急、事故狀態(tài)下電磁閥失電(氣缸排氣)彈簧緊力帶動(dòng)閥桿下移,推動(dòng)閥芯與閥座密封面接觸,從而使逆止閥關(guān)閉,切斷管道內(nèi)汽源。停機(jī)后當(dāng)正向的流量終止時(shí),閥門(mén)可自如的關(guān)閉。作用在閥芯的重力使閥門(mén)在瞬間從全開(kāi)到全關(guān)位置,此時(shí)遠(yuǎn)操閥門(mén)關(guān)閉可確保閥位全關(guān)且不會(huì)自行開(kāi)啟。
3 故障案例分析
2018年9月底,#1機(jī)B高排逆止閥在機(jī)組停機(jī)時(shí)期出現(xiàn)閥門(mén)卡澀,無(wú)法關(guān)閉現(xiàn)象,對(duì)機(jī)組有嚴(yán)重的安全隱患。技術(shù)人員當(dāng)即前往現(xiàn)場(chǎng)查看情況,現(xiàn)場(chǎng)癥狀表現(xiàn)為在操作人員在DCS上發(fā)出關(guān)閉指令時(shí),同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)檢查,閥門(mén)氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)無(wú)任何動(dòng)作,閥桿沒(méi)有下移,關(guān)閉的趨勢(shì)。在經(jīng)過(guò)技術(shù)人員初步檢查,發(fā)現(xiàn)閥門(mén)氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)存在閥桿處有嚴(yán)重的卡澀狀況。
技術(shù)人員分析造成氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)關(guān)閉動(dòng)作卡澀的原因可能如下:
(1)由于此閥門(mén)開(kāi)機(jī)狀態(tài)下閥桿不動(dòng)作,且設(shè)備長(zhǎng)期處于高溫狀態(tài) ,閥桿與閥門(mén)導(dǎo)向套密封套圈配合間隙較小,易導(dǎo)致閥桿卡澀。
(2)閥桿處氧化皮堆積。正常運(yùn)行時(shí),閥門(mén)處于常開(kāi)位置,此時(shí)閥桿、導(dǎo)向套之間間隙很小,易因氧化皮堆積而造成卡澀現(xiàn)象。
(3)氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)行程調(diào)整不當(dāng)。氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)開(kāi)度偏小,使閥桿上移不到位,管道內(nèi)汽壓增大,閥芯自行開(kāi)啟時(shí)與閥桿相撞,造成閥桿與導(dǎo)向套卡澀。氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)關(guān)度偏小,使關(guān)閉閥門(mén)時(shí)閥桿沒(méi)能與閥芯接觸或預(yù)緊力不足,特殊工況下,閥芯擺動(dòng)與閥桿產(chǎn)生撞擊,造成閥桿與導(dǎo)向套卡澀。
(4)活塞環(huán)卡澀。解體檢查時(shí)發(fā)現(xiàn),氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)氣缸活塞壞卡澀時(shí),也會(huì)引起氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)關(guān)閉動(dòng)作卡澀。
(5)氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)氣缸閥套、絲桿、格蘭套內(nèi)部長(zhǎng)期保持開(kāi)啟狀態(tài),內(nèi)部可能生成氧化皮,造成需要關(guān)閉的時(shí)候,無(wú)法關(guān)閉的現(xiàn)象。
4 故障處理
技術(shù)人員利用檢修工藝對(duì)氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)解體,根據(jù)分析的相關(guān)原因,檢查相關(guān)部件,對(duì)閥套、絲桿、格蘭套等進(jìn)行去垢,消除閥桿與閥套卡澀情況,取出相關(guān)零部件后打磨拋光至合格尺寸和光潔度,隨后進(jìn)行裝復(fù),然后通過(guò)調(diào)試閥門(mén)現(xiàn)開(kāi)閉正常。
5 防范措施
經(jīng)過(guò)多次對(duì)此閥門(mén)檢查與檢修經(jīng)驗(yàn)所得,技術(shù)人員總結(jié)了多條預(yù)防閥門(mén)卡澀的經(jīng)驗(yàn)所得:
(1)由于高排逆止閥在運(yùn)行中長(zhǎng)期保持開(kāi)啟狀態(tài),閥位一直在全開(kāi)位,常年不動(dòng),很容易造成閥體內(nèi)部卡澀,故需將高排逆止閥列入定期檢修計(jì)劃,定期(一般為兩年)進(jìn)行解體檢查閥體情況;
(2)每次停機(jī)后都應(yīng)該對(duì)閥門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行多次開(kāi)關(guān),確認(rèn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)無(wú)卡澀。
(3)運(yùn)行中,定期檢查高排逆止閥氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)氣嚴(yán)密性,防止因漏氣引起彈簧壓縮力不足,閥桿下移的現(xiàn)象發(fā)生。
(4)由于高排逆止閥在長(zhǎng)期運(yùn)行中,設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間高溫狀態(tài),故相關(guān)部件可能會(huì)出現(xiàn)少量變形,故相關(guān)配合間隙,應(yīng)相應(yīng)放大一些,防止閥桿卡澀。
6 結(jié)論
高排逆止閥作為汽輪機(jī)機(jī)組的重要輔機(jī)設(shè)備,在生產(chǎn)運(yùn)行中啟著至關(guān)重要的作用。本次這個(gè)案例對(duì)舟山煤電的高排逆止閥故障進(jìn)行了深入的探討與分析,同時(shí)對(duì)發(fā)生卡澀的閥門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行了處理,調(diào)試后達(dá)到了滿意的效果,總結(jié)了相關(guān)的檢查經(jīng)驗(yàn)。本次對(duì)高排逆止閥的故障的處理對(duì)今后公司同類型的閥門(mén)故障分析有著一定的借鑒意義。