劉文會

摘 要：大唐洛陽首陽山發(fā)電有限責(zé)任公司的#3機(jī)組右側(cè)中壓調(diào)速汽門停機(jī)后不能關(guān)閉的問題。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)是門桿卡澀的原因。本文根據(jù)檢修過程和結(jié)果，對該問題的解決提出了解決辦法和方案。

關(guān)鍵詞：中壓調(diào)速汽門；卡澀；門桿卡澀

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.13.233

1 前言

大唐洛陽首陽山發(fā)電有限責(zé)任公司#3機(jī)右側(cè)中壓調(diào)速汽門停機(jī)后不會關(guān)閉，通過對油動機(jī)活塞、電液伺服閥進(jìn)行試驗分析，最終確定不會關(guān)閉的原因是門桿卡澀。為了確定門桿卡澀的原因，對此汽門進(jìn)行解體檢查，發(fā)現(xiàn)閥桿與壓力密封頭之間密封環(huán)處有一個凸起，這個凸起將閥桿上密封斜面頂出一個淺坑，致使閥桿斜面被頂出鼓包，妨礙了閥桿的運(yùn)動。并根據(jù)實際情況給出了門桿卡澀防范措施。

2 右側(cè)中壓調(diào)速汽門不會關(guān)閉原因分析和試驗判斷

中壓調(diào)速汽門不會關(guān)閉的原因無外乎閥門本身問題和油動機(jī)問題，可能發(fā)生卡澀的具體部位有：

（1）閥桿與壓力密封頭內(nèi)部套筒之間。由于閥桿與壓力密封頭內(nèi)部套筒間隙極小，它們之間如有雜質(zhì)會引起遲緩率增加，嚴(yán)重時會導(dǎo)致閥桿卡澀；

（2）油動機(jī)活塞。由于油動機(jī)活塞桿彎曲或操縱座彈簧壓力發(fā)生偏斜，使得油動機(jī)活塞無法運(yùn)動；

（3）電液伺服閥。電液伺服閥卡澀會使油動機(jī)油缸內(nèi)部的油無法泄掉，從而使調(diào)門無法關(guān)閉。

試驗：熱工發(fā)給右側(cè)中壓調(diào)速汽門開啟指令，閥桿不動，油動機(jī)活塞桿微動一下，而后不再移動，油動機(jī)反饋傳動桿動作，OIS上右側(cè)中壓調(diào)速汽門顯示狀態(tài)由關(guān)閉逐步到全開，而且可以聽見明顯的回油聲音。開關(guān)方向試驗2次，情況一致。初步判斷：1）電液伺服閥沒有卡澀；2）油動機(jī)活塞沒有卡澀；3）閥桿卡澀。因為油動機(jī)活塞桿與調(diào)速汽門閥桿連接后，油動機(jī)活塞桿有微小的空行程。所以閥桿在全開位置不動，油動機(jī)活塞桿能夠微動一下，而后便不能移動。

進(jìn)一步驗證：熱工發(fā)給右側(cè)中壓調(diào)速汽門全開指令，拆除油動機(jī)活塞桿與閥桿之間的連接器。熱工發(fā)給右側(cè)中壓調(diào)速汽門關(guān)閉指令，油動機(jī)活塞桿隨指令逐漸關(guān)閉，而閥桿停留在全關(guān)位置。至此確認(rèn)閥桿卡澀。

3 解體后，發(fā)現(xiàn)的閥桿和閥套現(xiàn)象及缺陷原因分析

3.1 發(fā)現(xiàn)了閥桿卡澀的位置

在門桿漏汽密封面處有鼓包，此處門桿存在兩處氧化皮脫落，和閥桿與閥套摩擦的痕跡，此為卡澀的主要位置，也正是這里測量后，彎曲度超標(biāo)（要求閥桿彎曲度<0.05mm，此處最大彎曲度0.085mm）。閥桿與閥套的設(shè)計間隙太小，在門桿彎曲和氧化皮的作用下，導(dǎo)致閥桿卡澀。

但再次觀察，閥桿與閥套內(nèi)部接觸面的氧化皮并不是十分嚴(yán)重，除上面所說閥桿彎曲地方存在局部兩塊氧化皮外，其余部分的閥桿和閥套均良好，且之間的間隙也合格。所以說閥門卡澀的主要原因并不是閥桿和閥套之間存在大量氧化皮所致。

3.2 清理閥套內(nèi)氧化皮，發(fā)現(xiàn)閥桿彎曲原因

在清理閥套氧化皮的過程中，我們發(fā)現(xiàn)了重要信息。首先說明一下閥桿結(jié)構(gòu)，閥桿由粗細(xì)兩節(jié)，細(xì)段終端安裝預(yù)啟閥碟，粗段終端與油動機(jī)活塞桿連接，粗細(xì)兩節(jié)間為門桿漏汽密封面。上面也提過，整個閥套內(nèi)部氧化皮不多，不是產(chǎn)生閥桿彎曲和卡澀的主因，但在清理到門桿漏汽密封面的部位時，發(fā)現(xiàn)了大量的，甚至結(jié)塊的氧化皮。

從以上現(xiàn)象可以初步分析出閥桿彎曲卡澀的原因：

（1）閥桿應(yīng)該是先彎曲，導(dǎo)致門桿密封面鼓包，進(jìn)而導(dǎo)致卡澀。首先，門桿漏汽密封面處，相對是個死角，蒸汽中多帶渣滓和閥門自身產(chǎn)生的氧化物不斷的在此堆積，且#3機(jī)啟停機(jī)次數(shù)較多，每次開機(jī)中調(diào)門全開，閥桿上頂，閥桿和閥套將堆積在門桿漏汽密封面的氧化物夯實，加之閥套內(nèi)部少量氧化皮和主閥碟內(nèi)部大量氧化皮（主閥碟解體后，內(nèi)部氧化皮十分的多）在開關(guān)門的過程中不斷在門桿漏汽位置累積，累積一些就夯實一層，久而久之，產(chǎn)生了以上大量的，甚至結(jié)塊的氧化物。這樣，機(jī)組在熱態(tài)下，閥門全開，向上的力受到結(jié)塊氧化物的阻攔，產(chǎn)生彎曲。時間長了閥桿彎曲度越來越大，兩個密封面不能正常接觸，引起鼓包，產(chǎn)生卡澀。

（2）蒸汽品質(zhì)差，可能雜質(zhì)過多，門桿漏汽密封面氧化物堆積不均勻。 如果在門桿漏汽密封面堆積的氧化物是按圓周均勻分布的話，閥門全開時，會均勻的阻力，不宜產(chǎn)生彎曲，正因為所形成的的氧化物分布不均，有薄有厚，才產(chǎn)生閥桿受阻力不均，而產(chǎn)生彎曲，閥桿卡澀位置上的氧化皮不是按圓周分布，而是局部兩塊，正是因為這里的氧化物薄進(jìn)入蒸汽，發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生氧化皮。其次，閥桿四周有的進(jìn)汽，有的不進(jìn)汽，造成閥桿受熱不均，也可能是產(chǎn)生彎曲的一個原因。

此外，發(fā)現(xiàn)閥桿有一段變細(xì)了一些，且存在很多細(xì)小砂眼、小坑，此現(xiàn)象說明蒸汽品質(zhì)不是很好，存在顆粒物雜質(zhì)，其伴隨著高壓高溫氣流吹打門桿，造成此種現(xiàn)象，這些雜質(zhì)亦會殘存在門桿漏汽死角，久而久之，也會形成氧化物塊狀堆積。

4 對于右側(cè)中壓調(diào)速汽門實際在全開位置，而OIS上顯示關(guān)閉狀態(tài)分析

右側(cè)中壓調(diào)速汽門位移傳感器的測量桿是固定在反饋杠桿上，而不是直接固定在中壓調(diào)速汽門閥桿上。反饋杠桿位置與中壓調(diào)速汽門閥桿行程存在一一對應(yīng)關(guān)系，在中壓調(diào)速汽門正常情況下，固定在反饋杠桿上的測量桿就能反映出閥桿開啟情況。

當(dāng)中壓調(diào)速汽門閥桿卡死不動，油動機(jī)活塞桿也不能活動，但只要伺服閥、油動機(jī)滑閥和油路無故障，熱工發(fā)出開關(guān)指令后，油動機(jī)滑閥移動就會帶動反饋杠桿移動，從而使固定在反饋杠桿上的測量桿位置改變，在OIS上顯示出“中壓調(diào)速汽門閥桿開度”變化。

本次右側(cè)中壓調(diào)速汽門閥桿在全開位置卡死，而伺服閥、油動機(jī)滑閥和油路無故障，在機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行閥門活動試驗和機(jī)組停運(yùn)關(guān)閉時，伺服閥接受熱工指令后，油動機(jī)滑閥移動帶動反饋杠桿移動，固定在反饋杠桿上的測量桿位置跟著改變，從而在OIS上錯誤顯示出“右側(cè)中壓調(diào)速汽門閥桿關(guān)閉”信號。

5 建議采取的防范措施

根據(jù)《防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項重點(diǎn)要求》和《電力工業(yè)技術(shù)管理法規(guī)》的有關(guān)規(guī)定：為了防止機(jī)組超速事故的發(fā)生，調(diào)速系統(tǒng)的各部套必須能夠可靠、靈活動作，不允許存在卡澀等異?，F(xiàn)象。

（1）大修中應(yīng)檢查閥桿彎曲程度、測量閥桿與閥桿套的間隙、測量門蝶和預(yù)啟閥行程，不符合標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)處理或更換。

1）機(jī)組運(yùn)行初期，應(yīng)該考慮多做幾次閥門活動性試驗，用高壓蒸汽氣流將門桿漏汽密封面尚未夯實的殘渣吹走，機(jī)組長期運(yùn)行后，應(yīng)該考慮減少閥門活動性試驗，減少閥門在熱態(tài)的開關(guān)次數(shù)，這樣可以減少氧化物在門桿漏汽處的多次累積和被夯實。

2）機(jī)組冷態(tài)時，可以考慮多做幾次閥門活動試驗，這樣就可以釋放一些堆積的氧化物。

3）通過此次檢修，可以證明以前的閥門解體檢修過程中，并沒有很針對性的對門桿漏汽死角的氧化物清理，以后要加強(qiáng)此項工作，因為此處是整個閥門的死角，容易造成檢修人員的忽視，清理起來也十分的麻煩，需根據(jù)實際情況，制作合適的專用工具，進(jìn)行全圓周旋轉(zhuǎn)性刮除氧化物。難以著手的部位，也可以請專業(yè)吹砂隊伍，進(jìn)行清理。

4）閥桿與閥套的設(shè)計間隙是0.32～0.40mm，可以結(jié)合廠家要求，在保證門桿漏汽的情況下，考慮采取其最大間隙值，避免間隙過小，容易造成卡澀。

（2）檢修中檢查閥桿與閥桿套是否存在氧化皮，對較厚的氧化皮應(yīng)設(shè)法清除。氧化皮厚的部位可用適當(dāng)放大間隙。

（3）保證蒸汽品質(zhì)，防止閥桿結(jié)垢。

（4）定期進(jìn)行自動主汽門和中壓調(diào)速汽門活動試驗。做試驗時要派人到就地觀察門的位置，防止OIS與就地門的狀態(tài)不一致。

（5）定期測試調(diào)門、主汽門關(guān)閉時間，作好記錄，測試結(jié)果與以往數(shù)據(jù)對比分析。

（6）熱工專業(yè)考慮中壓調(diào)速汽門位移傳感器直接測量閥桿行程。