圖1為主汽門的結(jié)構(gòu)圖,主要組成部分有導(dǎo)向桿、閥桿、閥殼、閥座、小閥(預(yù)啟閥)、大閥等。當(dāng)閥門處于關(guān)閉狀態(tài)時,大閥頂住閥座,小閥(預(yù)啟閥)頂住大閥,使得蒸汽無法進入汽機。
當(dāng)要打開閥門時,EH油進入油動機克服彈簧的壓縮力,將主汽門打開;關(guān)閉主汽門時,油動機中的油進入無壓回油管路,具體的開度大小通過LVDT及伺服閥來控制。汽輪機在沖轉(zhuǎn)時,從0-2900r/min升速期間,是通過小閥(預(yù)啟閥)來控制蒸汽量,進而控制升速率,這期間小閥(預(yù)啟閥)的行程是11.4mm,小閥(預(yù)啟閥)全開后,帶動大閥進行開啟,大閥的行程為105mm,轉(zhuǎn)速達到2900r/min以后大閥全開,并進行TV與GV的切換。小閥(預(yù)啟閥)的進汽是通過閥體套筒上的平衡進汽孔進入,如圖4所示。由于大閥在很小的開度下,就會有很多蒸汽進去汽機,即大閥在很小的行程時,將引起很大的蒸汽量變化。由于小閥(預(yù)啟閥)的直徑較小,用小閥(預(yù)啟閥)來控制蒸汽量量,控制效果靈敏,且蒸汽量變化穩(wěn)定。此外,小閥(預(yù)啟閥)開啟后可以降低大閥前后的壓差,有利于大閥的順利開啟。
1、閥桿產(chǎn)生氧化鐵皮導(dǎo)致機械卡澀
閥桿在高溫高壓的運行環(huán)境下會產(chǎn)生氧化鐵皮(Fe3O4),致使閥桿與閥桿套筒之間的間隙變小,二者摩擦變大,導(dǎo)致機械卡澀。
為了查找是否是閥桿與閥桿套筒之間的機械卡澀造成的閥門關(guān)不嚴(yán),于是將閥體從本體上卸下。圖2為主汽閥實物圖,從外觀上看并沒有任何異常。由于無法進一步看到內(nèi)部結(jié)構(gòu),決定將閥桿拆下。圖3為拆下大、小閥(預(yù)啟閥)及閥桿后的圖片,圖4為閥桿及大、小閥(預(yù)啟閥)的照片,通過觀察并未發(fā)現(xiàn)閥桿上有明顯的的摩擦痕跡。
圖2 主汽閥實物圖
圖3 拆掉導(dǎo)向桿、大、小閥(預(yù)啟閥)后
圖4 閥桿及大、小閥(預(yù)啟閥)
主汽門在出廠時可能存在制造誤差,于是運用千分尺測量內(nèi)徑d1(如圖3中所示)及外徑d2(如圖4所示),以確定是否和設(shè)計的尺寸一樣。通過測量并未發(fā)現(xiàn)任何問題。此外,如果閥桿存在材質(zhì)及工藝缺陷,運行中閥桿可能會有較大的內(nèi)應(yīng)力,致使閥桿彎曲,使得主汽閥卡澀。3、EH油油質(zhì)不合格,導(dǎo)致卸油管路堵塞本機組在試運期間,EH油質(zhì)不達標(biāo)即顆粒度始終較大為6~7級,如果EH油中的顆粒度大,會導(dǎo)致油管路堵塞,致使回油速度慢,進而閥門關(guān)閉緩慢。4、蒸汽不合格。蒸汽品質(zhì)不合格也會使小閥(預(yù)啟閥)及閥桿等部件結(jié)垢,使得部件之間的間隙減小,導(dǎo)致主汽閥卡澀。
三、結(jié)論
主汽閥卡澀是火電廠常見故障之一,閥門卡澀會造成嚴(yán)重的超速事故。特別是在脫離負載的情況下,汽輪機極易超速,甚至引起更嚴(yán)重的事故。