论文部分内容阅读
摘 要:随着我国经济社会的不断发展,我国的大型机械也在不断改进发展过程中。现代大、中型发电厂组中汽轮机均采用数字电液控制系统(DEH)进行控制,各进汽阀门是由电信号控制、高压油动机驱动。高级汽轮机阀门的维修显得尤为重要,本研究简单探讨汽轮机阀门维修相关知识。
关键词:汽轮机;阀门维修
前言:目前火力发电机组汽轮机大部分采用 DEH 控制,DEH系统提供阀门管理和单阀顺序阀切换功能。阀门可以说控制着整个汽轮机的使用过程,保持汽轮机阀门正常运行是机械运行的前提条件,一旦汽轮机阀门发生故障,需要先进的阀门维修技术来保证汽轮机的正常运行。下面就来简单探讨一下汽轮机阀门的维修理论。
1.汽轮机阀门的简介
现代大、中型发电厂组中汽轮机均采用数字电液控制系统(DEH)进行控制,各进汽阀门是由电信号控制、高压油动机驱动,其中进汽阀门的管理显然是DEH系统的重要功能。汽轮机的主要阀门有带小阀的卧式主汽阀、带平衡腔的调节阀、摇板式主汽阀与蝶阀。汽轮机进汽阀门有一个公共的阀壳,它包括端部的卧式主汽阀与几个立式的调节汽阀。主汽阀中的小阀控制汽轮机起动冲转至接近同步转速,然后过渡向调节阀,主汽阀全开;小阀的另一个功能为阀内旁通,平衡主阀碟压差,减小主阀开启力。为此,要求小阀有一定的通流能力。调节阀用于控制汽轮机进汽流量,需保证全行程的稳定工作。为了减小提升力,设有与阀碟底部相通的低压平衡腔。在主、调门全关下要求密封,额定参数下的汽轮机应低于盘车转速。为保证动作灵活,阀杆外伸端不采用填料压紧结构,而利用负压抽吸,使蒸汽不沿阀杆外漏;阀全开时,阀杆凸肩顶住套筒后座,完全切断了沿阀杆的泄漏。进汽阀门内设有圆筒形滤网,防止了无关杂物进人汽轮机所引起的事故,复盖的临时滤网用于运行初期,在进人正常运行后拆除。所有阀门均由弹簧关闭,单独的油动机打开,可直接或通过杠杆传动。由于机组的功率与进汽量成正比,所以在部分负荷时必须通过调整进汽閥的开度来改变功率输出。如果参数整定不当则单阀与顺序阀的切换扰动过大,汽轮机主要运行参数出现异常,影响机组的安全。随着汽轮机的大容量化,阀门尺寸与作用力明显增加,采用独立的高压抗燃油系统,不仅可大大增加油动机操纵力,而且提高了反应性与可靠性。
2.汽车阀门容易出现的故障及解决措施
阀门是损耗件,出现泄露就意味着阀门寿命的结束。阀门使用一段时间后,金属应力的消失,阀体将不再变形,而阀门泄露的原因绝大部分是由于阀体或阀芯的密封面损坏造成的,因此只要针对阀门泄露的原因,制定维修方案,解决泄露阀门的密封面问题,就可以得到比新阀门质量更好的阀门。可根据企业客户的行业特性、生产环境、流体介质、运行温度、所受压力等因素,甚至考虑到每个生产工序的实际情况,为企业定制出整套完整的阀门维修系统,为企业的开源节流和节能减排。
高调阀座密封面氧化皮厚,着红丹粉检验出现断线。解决措施:现场阀座密封面精密研磨。阀座精加工后,表面粗糙度Ra≤0.8μm,型面尺寸精度<0.03mm;红丹粉着色检查,密封线完整、连续均匀、无断线,100%接触,密封面上无凹坑、冲蚀痕迹和其它硬伤,压线宽度≯3mm。
高调阀芯密封面氧化皮厚,着红丹粉检验出现断线;预启阀密封面有冲蚀。解决方案:返厂数控精密加工阀碟、预启阀阀碟密封面球面;修复后,阀芯、阀杆同轴度、对称度、圆度≤0.03mm,表面粗糙度达到(Ra值)0.4μm。
高调阀座、阀芯密封面出现沟状冲刷或点状凹坑。解决方案:微弧焊接阀座、阀碟密封面缺陷,焊材选用美国进口焊材;精密研磨阀座、阀碟密封面。
管道内的水由于结冻而胀裂管壁。解决措施:保持保温层完整;直接埋地的管道铺设在冻层以下;在冰冻季节停止使用的管道要全部放净管内存水,管道最低点装自动放水装置或定期放水。
蒸汽管道送汽时未预热或预热时疏水不良,使管壁上半部和下半部产生不同的应力。解决措施:送汽时应遵守操作规程,进行管道预热和启动疏水装置;排出管内存水管道应分段安装合适的启动疏水阀。
压缩空气管道内积存由油产生的积碳;压缩空气温度过高或使用不符合要求的润滑油而引起着火爆炸。解决措施:压缩空气站后装冷却器;压缩空气管道上装排水分离器,定期用碱水清洗管道;使用规定牌号的压缩机油。
热力管道两固定支架间未装补偿器或补偿器未起作用。解决措施:在热力管道两固定支架间装热伸长的补偿器;管道在两滑动支架上应能自由滑动。
3.汽轮机阀门维修技术
3.1维修加强阀门流量特性
由于在机组投入协调控制时,DEH 类似开环控制,虽然汽机主控回路可以保持机组负荷一定的稳定性,但也不可避免出现大的超调。如果机组在投入一次调频后更可能出现大的超调,影响机组控制的稳定性和安全性。阀门流量特性曲线就是阀门开度与通过阀门的蒸汽流量的对应关系,DEH 系统阀门流量特性曲线是如果与实际阀门流量相差较大,在机组变负荷和一次调频时可能出现负荷突变和调节缓慢的问题,造成机组控制困难,影响了机组的安全性和变负荷能力。在顺序阀方式下,如果调节阀门重叠度设置不合理也会影响机组投入顺序阀的经济性。通过对 DEH 系统阀门流量特性进行优化,计算出切合机组实际情况的阀门流量特性曲线,使机组在单阀,顺序阀切换过程更平稳,负荷扰动更小,主汽温度、主汽压力等参数更为稳定,瓦温、振动能够得到一定的改善,增强机组变负荷和一次调频的能力,提高机组运行的经济性和控制的稳定性。机组采用维修优化后的阀门流量特性曲线后,控制的稳定性明显改善,负荷的稳定也使锅炉的燃烧更加稳定。
3.2注意阀门稳定性加强修护
阀门阀杆的螺纹部分应经常保持有一定的油量,以减少摩擦、防止咬住,保证启 闭灵活;不经常启闭的阀门,要定期转动手轮。阀门的机械转动装置。室外阀门特别是明杆闸阀,阀杆上应加保护套,以防止风露霜雪的侵蚀和尘土锈污。启闭阀门时,禁止使用长杠杆或过分加长的阀门板手,以防止板断手轮、手柄和损坏密封面。一般情况下,应记住明杆阀门全开和全闭时的阀杆位置,避免全开时撞击上死点,并便于检查全闭时是否正常;假如阀瓣脱落或阀瓣密封面之间嵌入较大杂物,全闭时阀杆位置就要变化刚投运的管道和长期开启着的阀门,由于管道内部脏物较多或在密封面上可能粘 有污物,关闭时可将阀门先行轻轻关上,再开启少许,利用介质高速流动将杂质冲掉,然后再轻轻关闭,特别是新投产的管道,可如此重复多次,冲净脏物,再投入正常生产。某些介质在阀门关闭后冷却,使阀件收缩,应在适当时间后再关闭一次,使密封 面不留细缝,以免介质从密封面高速流过,冲蚀密封面。使用新阀门,填料不宜压得太紧,以不漏为度,以免阀杆受压太大,启闭费力,以增加磨损。减压阀、调节阀、疏水阀等自动阀门启时,均要先开启旁路或利用冲洗阀将管路冲洗干净。未装旁路和冲洗管的疏水阀,应先将疏水阀拆下,吹净管路,再装上使用。长期闭停的水阀、汽阀,应注意排除积水,阀底如有丝堵,可将它打开排水。应经常保持阀门的清洁,不能依靠阀门来支持其它重物,更不要在阀门上站立。
结束语:汽轮机阀门是大型机械必不可少的一个配件。做好阀门检修工作和加强维修技术是必不可少的。维修之前要确定检修内容,制定检修方案, 编制检修计划和检修进度。检修前向检修人员进行任务、技术、安全交底,检修人员应熟悉检修规程和质量标准。
参考文献 :
[1]王爽心,葛晓霞.汽轮机数字电液控制系统[M].北京:中国电力出版社,2004.
[2]吕继奎.国产引进型300MW机组顺序阀运行研究[J].中国电力,2003,(4).
[3]田雷.汽轮机阀门管理的优化及实现[J].广西电力,2008,(2).
关键词:汽轮机;阀门维修
前言:目前火力发电机组汽轮机大部分采用 DEH 控制,DEH系统提供阀门管理和单阀顺序阀切换功能。阀门可以说控制着整个汽轮机的使用过程,保持汽轮机阀门正常运行是机械运行的前提条件,一旦汽轮机阀门发生故障,需要先进的阀门维修技术来保证汽轮机的正常运行。下面就来简单探讨一下汽轮机阀门的维修理论。
1.汽轮机阀门的简介
现代大、中型发电厂组中汽轮机均采用数字电液控制系统(DEH)进行控制,各进汽阀门是由电信号控制、高压油动机驱动,其中进汽阀门的管理显然是DEH系统的重要功能。汽轮机的主要阀门有带小阀的卧式主汽阀、带平衡腔的调节阀、摇板式主汽阀与蝶阀。汽轮机进汽阀门有一个公共的阀壳,它包括端部的卧式主汽阀与几个立式的调节汽阀。主汽阀中的小阀控制汽轮机起动冲转至接近同步转速,然后过渡向调节阀,主汽阀全开;小阀的另一个功能为阀内旁通,平衡主阀碟压差,减小主阀开启力。为此,要求小阀有一定的通流能力。调节阀用于控制汽轮机进汽流量,需保证全行程的稳定工作。为了减小提升力,设有与阀碟底部相通的低压平衡腔。在主、调门全关下要求密封,额定参数下的汽轮机应低于盘车转速。为保证动作灵活,阀杆外伸端不采用填料压紧结构,而利用负压抽吸,使蒸汽不沿阀杆外漏;阀全开时,阀杆凸肩顶住套筒后座,完全切断了沿阀杆的泄漏。进汽阀门内设有圆筒形滤网,防止了无关杂物进人汽轮机所引起的事故,复盖的临时滤网用于运行初期,在进人正常运行后拆除。所有阀门均由弹簧关闭,单独的油动机打开,可直接或通过杠杆传动。由于机组的功率与进汽量成正比,所以在部分负荷时必须通过调整进汽閥的开度来改变功率输出。如果参数整定不当则单阀与顺序阀的切换扰动过大,汽轮机主要运行参数出现异常,影响机组的安全。随着汽轮机的大容量化,阀门尺寸与作用力明显增加,采用独立的高压抗燃油系统,不仅可大大增加油动机操纵力,而且提高了反应性与可靠性。
2.汽车阀门容易出现的故障及解决措施
阀门是损耗件,出现泄露就意味着阀门寿命的结束。阀门使用一段时间后,金属应力的消失,阀体将不再变形,而阀门泄露的原因绝大部分是由于阀体或阀芯的密封面损坏造成的,因此只要针对阀门泄露的原因,制定维修方案,解决泄露阀门的密封面问题,就可以得到比新阀门质量更好的阀门。可根据企业客户的行业特性、生产环境、流体介质、运行温度、所受压力等因素,甚至考虑到每个生产工序的实际情况,为企业定制出整套完整的阀门维修系统,为企业的开源节流和节能减排。
高调阀座密封面氧化皮厚,着红丹粉检验出现断线。解决措施:现场阀座密封面精密研磨。阀座精加工后,表面粗糙度Ra≤0.8μm,型面尺寸精度<0.03mm;红丹粉着色检查,密封线完整、连续均匀、无断线,100%接触,密封面上无凹坑、冲蚀痕迹和其它硬伤,压线宽度≯3mm。
高调阀芯密封面氧化皮厚,着红丹粉检验出现断线;预启阀密封面有冲蚀。解决方案:返厂数控精密加工阀碟、预启阀阀碟密封面球面;修复后,阀芯、阀杆同轴度、对称度、圆度≤0.03mm,表面粗糙度达到(Ra值)0.4μm。
高调阀座、阀芯密封面出现沟状冲刷或点状凹坑。解决方案:微弧焊接阀座、阀碟密封面缺陷,焊材选用美国进口焊材;精密研磨阀座、阀碟密封面。
管道内的水由于结冻而胀裂管壁。解决措施:保持保温层完整;直接埋地的管道铺设在冻层以下;在冰冻季节停止使用的管道要全部放净管内存水,管道最低点装自动放水装置或定期放水。
蒸汽管道送汽时未预热或预热时疏水不良,使管壁上半部和下半部产生不同的应力。解决措施:送汽时应遵守操作规程,进行管道预热和启动疏水装置;排出管内存水管道应分段安装合适的启动疏水阀。
压缩空气管道内积存由油产生的积碳;压缩空气温度过高或使用不符合要求的润滑油而引起着火爆炸。解决措施:压缩空气站后装冷却器;压缩空气管道上装排水分离器,定期用碱水清洗管道;使用规定牌号的压缩机油。
热力管道两固定支架间未装补偿器或补偿器未起作用。解决措施:在热力管道两固定支架间装热伸长的补偿器;管道在两滑动支架上应能自由滑动。
3.汽轮机阀门维修技术
3.1维修加强阀门流量特性
由于在机组投入协调控制时,DEH 类似开环控制,虽然汽机主控回路可以保持机组负荷一定的稳定性,但也不可避免出现大的超调。如果机组在投入一次调频后更可能出现大的超调,影响机组控制的稳定性和安全性。阀门流量特性曲线就是阀门开度与通过阀门的蒸汽流量的对应关系,DEH 系统阀门流量特性曲线是如果与实际阀门流量相差较大,在机组变负荷和一次调频时可能出现负荷突变和调节缓慢的问题,造成机组控制困难,影响了机组的安全性和变负荷能力。在顺序阀方式下,如果调节阀门重叠度设置不合理也会影响机组投入顺序阀的经济性。通过对 DEH 系统阀门流量特性进行优化,计算出切合机组实际情况的阀门流量特性曲线,使机组在单阀,顺序阀切换过程更平稳,负荷扰动更小,主汽温度、主汽压力等参数更为稳定,瓦温、振动能够得到一定的改善,增强机组变负荷和一次调频的能力,提高机组运行的经济性和控制的稳定性。机组采用维修优化后的阀门流量特性曲线后,控制的稳定性明显改善,负荷的稳定也使锅炉的燃烧更加稳定。
3.2注意阀门稳定性加强修护
阀门阀杆的螺纹部分应经常保持有一定的油量,以减少摩擦、防止咬住,保证启 闭灵活;不经常启闭的阀门,要定期转动手轮。阀门的机械转动装置。室外阀门特别是明杆闸阀,阀杆上应加保护套,以防止风露霜雪的侵蚀和尘土锈污。启闭阀门时,禁止使用长杠杆或过分加长的阀门板手,以防止板断手轮、手柄和损坏密封面。一般情况下,应记住明杆阀门全开和全闭时的阀杆位置,避免全开时撞击上死点,并便于检查全闭时是否正常;假如阀瓣脱落或阀瓣密封面之间嵌入较大杂物,全闭时阀杆位置就要变化刚投运的管道和长期开启着的阀门,由于管道内部脏物较多或在密封面上可能粘 有污物,关闭时可将阀门先行轻轻关上,再开启少许,利用介质高速流动将杂质冲掉,然后再轻轻关闭,特别是新投产的管道,可如此重复多次,冲净脏物,再投入正常生产。某些介质在阀门关闭后冷却,使阀件收缩,应在适当时间后再关闭一次,使密封 面不留细缝,以免介质从密封面高速流过,冲蚀密封面。使用新阀门,填料不宜压得太紧,以不漏为度,以免阀杆受压太大,启闭费力,以增加磨损。减压阀、调节阀、疏水阀等自动阀门启时,均要先开启旁路或利用冲洗阀将管路冲洗干净。未装旁路和冲洗管的疏水阀,应先将疏水阀拆下,吹净管路,再装上使用。长期闭停的水阀、汽阀,应注意排除积水,阀底如有丝堵,可将它打开排水。应经常保持阀门的清洁,不能依靠阀门来支持其它重物,更不要在阀门上站立。
结束语:汽轮机阀门是大型机械必不可少的一个配件。做好阀门检修工作和加强维修技术是必不可少的。维修之前要确定检修内容,制定检修方案, 编制检修计划和检修进度。检修前向检修人员进行任务、技术、安全交底,检修人员应熟悉检修规程和质量标准。
参考文献 :
[1]王爽心,葛晓霞.汽轮机数字电液控制系统[M].北京:中国电力出版社,2004.
[2]吕继奎.国产引进型300MW机组顺序阀运行研究[J].中国电力,2003,(4).
[3]田雷.汽轮机阀门管理的优化及实现[J].广西电力,2008,(2).