1000MW机组高调门卡涩原因分析与处理 附抽汽逆止阀 高排逆止阀 高排通风阀知识点汇总.docx

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1、IOOOMW机组高调门卡涩原因分析与处理摘要：文章首先对某厂IoOOMW机组高调门卡涩原因进行简要分析，在此基础上提出某厂IOoOMW机组高调门卡涩的处理措施。期望通过本文的论述，能够对IoooMW机组高调门卡涩问题的解决有所帮助。关键词：I(M)OMW机组;高调门;卡涩;处理1某厂IoOoMW机组高调门卡涩原因分析某电厂的汽轮机组为IOOOMW超临界机组，该汽轮机由国内某大型企业负责生产制造,机组上共有4个高压主汽阀和4个高压调节阀，两者之间相互连接,形成了一个整体，其中，4个高压主汽阀的腔室互联互通，每个主汽阀与调节法均具有独立的油动机和操纵机构。在该汽轮机组的实际运行中发现，高压调节阀常

2、常会出现卡涩的现象，影响了机组的运行效果。下面重点对卡涩的原因进行分析。1.1 DEH系统故障引起的卡涩DEH即汽轮机数字电液控制系统，它是1000MW超临界机组的重要组成部分之一，该系统出现故障时，容易引起高调门卡涩。如，热工电信号故障，会导致高压进汽阀门的油勤机动作失灵，从而使阀门停止在某个位置处，无法正常活动;热工卡件故障时，也容易引起高压调节阀卡涩，如卡件报警异常等;电液转换器或是电磁阀故障时，都可能引起卡涩问题;油压过低、过滤网堵塞、漏油等故障，可能造成高压进汽阀门无法正常活动。通常情况下，DEH系统中绝大部分故障并不导致阀门卡涩的时间过长，如果是油质原因引起的系统故障，则会延长阀门

3、的卡涩时间。1.2 机械问题引起的卡涩汽轮机组是个较为复杂的系统，除了电液部分之外，机械部分也是不可或缺的重要构成要素。由机械部分引起的卡涩问题主要在如下几个方面：一是，机械连接件卡涩，如阀杆、阀门操纵座等等;二是，安装或操作不当引起阀杆弯曲，从而导致阀门卡涩;三是，阀体填料选用的不合理，在低温条件下填料的硬度过大，对阀门杆件造成摩擦，进而引起阀门卡涩泗是，由于制造或安装质量不合格，使得门杆与阀座之间不配套，引起摩擦进而造成卡涩;五是，阀套歪斜引起的卡涩。1.3 蒸汽问题引起的卡涩当汽轮机组处于正常运行的状态时，蒸汽品质一旦出现恶化，便会使门杆上形成较为严重的结垢，这样一来很容易引起门杆卡涩。

4、汽轮机组调停之后，除了锅炉是用余热烘干进行保养之外，其余的设备全部均为进行停运保养，由此使得机组停运后设备遭到一定程度的腐蚀，从而使得系统内的铁腐蚀产物含量过高，当汽轮机组重新启动时，若是未按照要求进行管路进行冲洗，当冲转时，蒸汽中的杂质便会进入汽轮机的内部，如铁的细微颗粒，它们会进入间隙较小的主汽门阀杆与门套之间，当这种颗粒物积聚到一定程度时，便会形成卡涩。2某厂IoOoMW机组高调门卡涩的处理措施为了有效解决IOOOMW汽轮机组高调门卡涩的问题，结合引起卡涩的主要原因，提出如下处理措施：2.1 卡涩问题的预防卡涩问题的出现可以通过有效的预防措施予以消除，下面笔者结合工作实践，提出如下预防措

5、施：一是要始终保持主汽门和调速汽门开关的灵活性及严密性，并定期进行检查，一旦发现缺陷，应及时采取相应的措施加以解决处理，避免问题扩大引起卡涩。需要特别注意的是，在任何情况下，都不得强行挂闸和冲转。二是应当定期进行抽汽逆止门活动试验,避免蒸汽倒流引起超速问题。同时,可将主汽门的活动试验改为全行程，这样可以及时发现主汽门是否存在卡涩问题。此外，对于存在卡涩的主汽门及调速汽门，在停机时，必须进行彻底的检查和处理，以此来消除故障隐患。三是对油质进行定期的检测化验，确保油质始终处于合格状态，避免油质中混入水分或杂质造成调节机构腐蚀或是卡涩的情况发生。四是对蒸汽的品质进行严格监督，防止高压或是中压主汽门及

6、调门等门杆因蒸汽品质不佳引起结构而造成卡涩的现象发生。五是当机组长期停用时，必须设置专人进行保养，以免调节机构锈蚀引起卡涩。六是可在原有的基础上，适当缩短主汽门及调门的检修周期，金属部件与蒸汽发生接触后，不可避免的会产生氧化皮，对此，可以采用解体检修的方法，将金属部件表面的氧化皮全部去除，通过缩短检修周期，可以在氧化皮的厚度不至于引起阀门卡涩时便将之清除，这样能够有效预防卡涩问题的发生。七是应当在检修主汽门及调门时，适当扩大除去氧化皮的范围，并在检修过程中，加强变形检测。2.2 卡涩的处理要点当运行中的机组出现调门卡涩问题时，必须立即停止阀门试验，采取必要的措施稳定机组负荷，通知检修人员到场处

7、理。当调门卡在某个位置无法移动时，操作人员可以使用铜棒对阀杆进行振动，具体操作时，要尽可能轻，同时，观察负荷的变化情况，要求调门的开度与负荷保持对应。当调门的动作迟缓或是卡涩现象较为轻微时，可对调门此时所处的位置进行观察，并在变负荷时予以注意。若是调门卡住且短时间内无法恢复，必须立即停机进行检修，如果是由于阀杆弯曲引起的卡涩问题，应返厂处理;对于DEH系统故障引起的卡涩问题，应当联系厂家进行处理。在对调门卡涩进行处理的过程中，操作人员应当密切配合，若是需要对调速油路系统设备进行更换时，应当准确判断，保证系统完全隔离后，方可进行更换操作。当某一侧的调门出现卡涩现象时，应当在汽轮机组计划停机时，通

8、知热控人员，将卡涩的调门关小，然后再进行打闸操作。3结论综上所述，IOOOMW超临界汽轮机组的高压调门卡涩问题非常普遍，一旦出现卡涩，会对机组的正常运行造成影响。为此，应当对引起卡涩的原因进行分析,并对采取有效的预防措施避免卡涩的发生。同时，对于已经出现的卡涩问题，应当进行及时处理，确保汽轮机组的安全、稳定运行。参考文献：1宁有智，王凤良，康剑南，张腾宇，郭桂锋.火电汽轮机高调门调频能力的实时评估方法J.节能技术，2018(01)：21-222李文辉，何振东，王林道，丁明青，刘金龙.高调门配置汽轮机调频能力综合改善方法研究J.科技创新导报，2018(02)：43-44.3万杰，张宏学，邹铁军，

9、刘金福，于达仁.汽轮机高调门硬件问题引发的负荷突变故障及其诊断测试方法J.汽轮机技术，2015(08)：98-994李建鹏.达拉特发电厂330MW汽机高调门运行方式优化研究D.华北电力大学，2017.抽汽逆止阀、高排逆止阀、高排通风阀知识点汇总抽汽逆止阀一、作用汽轮机抽汽管路上的逆止门具有十分重要意义。因为当汽轮机甩负荷时，它们保护汽轮机不致因蒸汽的回流而超速，并防止加热器及管路带水进入汽轮机。二、结构介幺召抽汽逆止门有两种形式。一种为回热抽汽管路上的逆止门；另一种是通过大流量的高压汽缸排汽管路上的摇板式逆止门。它们都靠压力水来作为控制动力。为了实现远距离和自动关闭的闭锁作用设有一套控制水系统

10、，简称逆止门压力传送装置。本单位300MW抽汽逆止阀本机组共有8只抽汽逆止阀，分别装于1号至6号回热抽汽加热管路、高排管路上,其中进入除氧器的4号抽汽加热管路装2只抽汽逆止阀。当机组运行时,回热系统正常投入，抽汽逆止阀开启，汽轮机向各加热器等提供蒸汽。当出现下列情况之一时，抽汽逆止阀需快速关闭；a抽汽管道中的流体反向流动时；b汽轮机组故障需紧急遮断时；C发电机跳闸时。所有的抽汽逆止阀都是摇板式的阀门，具有倾斜形阀座。其基本结构如图1所示。摇臂装于摇臂轴上，通过键连接使摇臂与摇臂轴同时转动，阀碟与摇臂轴连接，其一面为球面接触，另一面留有间隙，使阀碟能以摇臂球面为中心转动，保证阀碟和阀座间有良好的

11、密封。摇臂同杠杆轴通过端面的凸台相连，杠杆轴通过叉头同操纵座相连。阀碟的开启及关闭：当压缩空气从操纵座下方管道进入气缸时，活塞在空气压力作用下向上运动，压缩弹簧，杠杆转过一定角度，使杠杆上凸台同摇臂上凸台脱开，使阀碟处于可开启状态。此时，当阀门进口压力超过出口压力时，阀碟开启，当阀门进口压力低于出口压力时或发生反向流动时，阀碟关闭。在正常运行情况下，阀碟将在汽流力作用下打开，并最终维持在全开位置上。当出现抽汽逆止阀需快速关闭的情况时，操纵座气缸内空气被泄去，在弹簧作用下，杠杆回转，通过端面凸台带动摇臂转动，使阀碟关闭。按机组运行维护要求，运行过程中抽汽逆止阀需定期试验，其目的是为防止或及早发现

12、阀门的卡死、失灵。抽汽管路上所装手动滑阀、直通阀等可供试验和维修时使用。图1抽汽逆止阀结构示意图抽汽逆止阀控制气管路如图2所示，抽汽阀控制气管路上所装的电磁阀与汽轮机的危急遮断、发电机的跳闸信号联动。当主汽阀关闭或甩负荷时，空气引导阀关闭，抽汽阀控制气管路被切断。同时电磁阀线圈断电，电磁阀动作，切断气源，将抽汽阀操纵座内的空气排空，抽汽逆止阀的阀碟在自重和操纵座弹簧作用下关闭。图2仅为制造厂所提供设备的走向原理图，整个抽汽系统，由电站设计人员最终决定。因此此图仅供参考。括开关、电磁阀、气过滤器、供气、气动装置等。这些部件应与汽轮机主汽门相同的周期进行测试。制定逆止阀泄露检查方案。串联两个逆止阀

13、的管路可以使用压缩空气在两个阀门之间加压以检查泄露。2、停机检查前：抽汽逆止阀是否在正常工作状态；高压缸排汽通风阀（高排通风阀）在机组启动以及高背压小流量及高负荷脱扣或失去负荷等异常运行工况下有可能因高压缸鼓风产生的热量出现高压缸排汽过热的情况，对这些异常情况，本机组制定有相应的保护措施：(1)在高压缸排汽逆止门前的高压缸排汽管道上设置有通向凝汽器的管道，管道上布置高压缸排汽通风阀。在启动过程中，高压缸排汽通风阀处于开启状态，高压缸排汽逆止门关闭，保证高压缸处于真空状态。(2)为避免汽轮机在高负荷脱扣或失去负荷后高压缸叶片立即出现过热，在脱扣或失去负荷时能迅速打开通风阀，避免高压缸排汽温度很快

14、升高。(3)高压缸排汽温度不大于427,保护信号接入DEH。(4)在启动时，高压缸及主蒸汽管道的疏水阀、通风阀均全部开启，避免高压缸温度升高。注意：高压缸排汽通风阀后的管道应根据凝汽器能接受最大流速来设计。高压缸排汽通风阀一般采用截止阀或碟阀(气动)。如果该阀门由用户采购，由本公司技术部门提供参数。该阀门出厂前已经调试好，现场不能解体。如需检查或解体，必须得到阀门生产厂家的书面认可。高排通风阀典型外形图及控制原理图知识扩展：高排温度高机组快速减负荷后，机组防超速OPC动作，高排逆止门快关，此时高排温度在18s内迅速由323C升至342.TCo运行人员开启高排通风阀，高排温度2min内降至323

15、。18：12高压调节阀开度3.11%,高压蒸汽主汽门前压力16.2MPa；中压调节阀开度15.26%,再热蒸汽主汽门前压力3.32MPa,机组负荷77.45Mw,高排逆止门仍为全关状态。随着机组负荷的增加，由于高压缸进汽量增加，通风阀(担30mm)通风能力有限，高排温度缓慢升高。18：15高压调节阀开度14.5%,高压蒸汽主汽门前压力15.8MPa,主蒸汽温度537；中压调节阀开度24.5%,再热蒸汽主汽门前压力3.21MPa,机组负荷117.5Mw,开高排逆止门，高排温度377.88并持续上升。18：17高排温度410,汽轮机打闸停机，跳发电机出口断路器。从上述分析可知：高排逆止门未开启而汽

16、轮机带大负荷，造成高排金属温度高,是汽轮机打闸停机的主要原因。由于高压缸蒸汽通过汽轮机未充分膨胀做功,焰值烯值降比很小，大部分热能积聚在高排逆止门前，且由于蒸汽未流通，汽轮机高压缸动静叶栅之间的鼓风效应加强，严重影响汽轮机转子寿命。高排逆止门未开且机组带大负荷、导致高排温度高是这次跳机事故的直接原因，因此高排逆止门状态对机组安全运行至关重要。高排逆止门的主要作用是机组突降负荷后，防止冷段蒸汽倒流至汽轮机引起汽轮机转速升高或者带水蒸汽冲击汽轮机叶片，蒸汽倒流至汽轮机使机组转速升高的说法并不准确。机组甩负荷后，汽轮机高速旋转，高排后蒸汽倒流至汽轮机排气口处，然后经末级叶片倒流至调节级，因通流比减小

17、，这个过程是蒸汽的压缩过程，而非蒸汽的膨胀做功过程，因此蒸汽的倒流有抑制汽轮机转速升高的作用。其实只有很少一部分蒸汽能对汽轮机组做功，基本不会对汽轮机转速升高起很大作用。为防止高排后蒸汽倒流至汽缸内，可以采用增设不同级别的通风阀、液位监视等手段加以防止。因此，对设置有高排逆止门的机组，高排逆止门的逻辑应该为机组负荷a%&高排全关（根据具体情况设置a值），发报警信号提示运行人员开启高排门较为合理，既不会误开，也不会导致机组不开逆止门而带大负荷。抽汽逆止门一般有气动抽汽逆止门和水控抽汽逆止门，它具有单向流动性，是防止抽汽回流至汽轮机，引起超速事故的发生。在主汽门关闭或者电气主开关跳闸、解列灭磁时候，要关闭全部抽汽逆止门，防止汽轮机飞车事故的发生。