王輝，李永俊

（廣東大唐國(guó)際潮州發(fā)電有限責(zé)任公司，廣東 潮州 515723）

1 設(shè)備概況

某電廠1000MW機(jī)組給水系統(tǒng)采用2臺(tái)100%容量汽動(dòng)給水泵，配套小機(jī)進(jìn)汽來(lái)源分為低壓汽源和高壓汽源。低壓汽源來(lái)自輔汽、四段抽汽，高壓汽源來(lái)自冷再熱蒸汽，機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)采用低壓汽源供汽，當(dāng)機(jī)組快速升負(fù)荷而使給水流量快速增加時(shí)，高壓汽源切換閥迅速開(kāi)啟，給小機(jī)供汽保證給水流量滿(mǎn)足系統(tǒng)要求［1-3］。

高壓汽源進(jìn)汽切換閥與小機(jī)共用一套抗燃油系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，油源使用抗燃（EH）油；整套系統(tǒng)具有超速保護(hù)（OPC）、快關(guān)等功能；就地設(shè)置控制柜可實(shí)現(xiàn)就地、遠(yuǎn)方操作，電磁閥采用比例伺服閥，油缸單向進(jìn)油，靠彈簧力關(guān)閉。

自2010年機(jī)組投產(chǎn)以來(lái)，小機(jī)高壓汽源進(jìn)汽切換閥經(jīng)常發(fā)生自動(dòng)開(kāi)啟、關(guān)閉不到位，卡澀，漏油著火等異常故障，具體見(jiàn)表1，表中：DCS為分散控制系統(tǒng)；MEH為數(shù)字電液控制系統(tǒng)。

2 原因分析［4-9］

對(duì)小機(jī)進(jìn)汽切換閥頻發(fā)缺陷統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)主要有以下問(wèn)題。

（1）小機(jī)高壓汽源進(jìn)汽切換閥為廠家第1代產(chǎn)品，產(chǎn)品設(shè)計(jì)復(fù)雜，每臺(tái)切換閥均配備了就地控制系統(tǒng)，故障率高，常出現(xiàn)無(wú)指令狀態(tài)下自動(dòng)開(kāi)啟的問(wèn)題。

（2）原產(chǎn)品設(shè)計(jì)的彈簧力矩較小，當(dāng)閥門(mén)開(kāi)啟后，盤(pán)根稍緊時(shí)閥門(mén)即無(wú)法關(guān)閉；廠家要求對(duì)盤(pán)根加潤(rùn)滑油，降低摩擦力，但此閥門(mén)為低溫再熱蒸汽供小機(jī)高壓進(jìn)汽閥門(mén)，進(jìn)汽溫度高達(dá)480℃，加注的潤(rùn)滑油會(huì)很快炭化，根本無(wú)法起到潤(rùn)滑作用。

表1 典型缺陷

（3）油缸堵頭密封采用了復(fù)合墊密封，可靠性不高，而系統(tǒng)EH油壓力高達(dá)12MPa，經(jīng)常發(fā)生滲油現(xiàn)象?；钊麠U動(dòng)密封采用了一道YX密封圈，但油缸安裝在閥門(mén)的正上方，距離閥門(mén)本體較近，長(zhǎng)期在高溫下烘烤極易發(fā)生泄漏起火事故。

（4）油缸采用單向進(jìn)油，原設(shè)計(jì)油缸提升力、彈簧力等不匹配，經(jīng)常發(fā)生閥門(mén)關(guān)閉到4%～6%時(shí)出現(xiàn)卡澀，導(dǎo)致閥門(mén)在微開(kāi)狀態(tài)，造成閥門(mén)閥芯、閥座沖蝕。

綜上所述，此閥門(mén)存在彈簧力、油缸提升力不匹配，盤(pán)根太緊，閥門(mén)無(wú)法關(guān)閉，密封選擇不合理，經(jīng)常滲油、容易起火等重要缺陷；就地控制系統(tǒng)可靠性差，導(dǎo)致閥門(mén)經(jīng)常無(wú)故開(kāi)啟，給系統(tǒng)安全運(yùn)行帶來(lái)重大隱患。

3 升級(jí)改造方案［10-11］

（1）針對(duì)控制問(wèn)題，取消就地控制系統(tǒng)，將原比例電磁閥更換為主機(jī)所使用的伺服閥遠(yuǎn)方控制。該系統(tǒng)中設(shè)置有自動(dòng)保位閥，閥門(mén)在全關(guān)位能有效鎖定閥門(mén)當(dāng)前開(kāi)度，無(wú)論是在伺服閥內(nèi)漏還是在控制系統(tǒng)斷電等情況下，都能使閥保持在當(dāng)前開(kāi)度。

（2）針對(duì)彈簧力矩不足的問(wèn)題，將油動(dòng)機(jī)改為雙向進(jìn)油、系統(tǒng)改為雙控系統(tǒng)后，閥門(mén)在關(guān)閉過(guò)程以油缸作用力為主、彈簧作用力為輔。采用此系統(tǒng)可以克服彈簧作用力小的問(wèn)題。閥門(mén)打開(kāi)時(shí)，油動(dòng)機(jī)下腔進(jìn)油克服彈簧力打開(kāi)；閥門(mén)關(guān)閉時(shí)，油動(dòng)機(jī)上腔進(jìn)油和彈簧力同時(shí)作用關(guān)閉閥門(mén)；原彈簧不取消，即使油動(dòng)機(jī)上腔不進(jìn)油時(shí)也可像未改造前的油動(dòng)機(jī)一樣利用彈簧力關(guān)閉閥門(mén)。

（3）針對(duì)密封問(wèn)題，將原復(fù)合密封更改為直接采用氟橡膠O型圈密封，活塞桿密封采用雙道YX密封圈，增加密封的可靠性。

（4）油動(dòng)機(jī)設(shè)置保位閥、快關(guān)電磁閥、伺服閥、止回閥、快速遮斷閥等。閥門(mén)正常調(diào)節(jié)時(shí)通過(guò)伺服閥調(diào)節(jié)，伺服閥調(diào)節(jié)時(shí)，保位閥必須跟著同時(shí)動(dòng)作?？焖訇P(guān)閉電磁閥動(dòng)作，使快速遮斷閥動(dòng)作，油缸無(wú)桿腔進(jìn)油，閥門(mén)在油缸與彈簧力同時(shí)作用下，使閥門(mén)在0.5 s內(nèi)快速關(guān)閥。

4 效果分析

2014年5月，小機(jī)進(jìn)汽切換閥按上述方案改造完成2臺(tái)，改造完成后進(jìn)行了動(dòng)態(tài)調(diào)試。調(diào)試發(fā)現(xiàn)，閥門(mén)指令與反饋跟蹤良好，未再發(fā)生改造前反饋與閥門(mén)指令偏差大的現(xiàn)象，并且一次關(guān)閉到位，未再發(fā)生改造前存在的關(guān)閉到4%左右時(shí)常出現(xiàn)卡澀的問(wèn)題。

機(jī)組在2014年6月份啟動(dòng)帶負(fù)荷166MW時(shí)，A小機(jī)進(jìn)汽切換閥打開(kāi)約50%，從A小機(jī)進(jìn)汽切換閥指令與反饋曲線(xiàn)對(duì)比情況可以看出，閥門(mén)指令與反饋跟蹤良好，閥門(mén)開(kāi)關(guān)靈活，未發(fā)生卡澀、盤(pán)根漏汽等問(wèn)題。機(jī)組運(yùn)行至今，改造完成的2臺(tái)切換閥未再出現(xiàn)自動(dòng)開(kāi)啟及油缸漏油、閥門(mén)關(guān)閉不到位等問(wèn)題，改造之前存在的問(wèn)題全部消除，改造效果良好。

5 結(jié)束語(yǔ)

小機(jī)進(jìn)汽切換閥油動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)上述改造后，無(wú)論從調(diào)試還是運(yùn)行狀態(tài)來(lái)看，完全解決了切換閥改造之前所存在卡澀，自動(dòng)開(kāi)啟、關(guān)閉不到位，閥門(mén)盤(pán)根漏汽，密封滲油等問(wèn)題，改造效果良好。

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