汽轮机高压调门油动机卸荷阀泄漏故障分析及处理

汽轮机高压调门油动机卸荷阀泄漏故障分析及处理

任贤浩

苏州热工研究院有限公司江苏苏州215004

摘要：油动机是现在常见的控制汽轮机进汽的操作执行系统，一般情况下，其正常工作是对汽轮机安全运转的有效保障。常见的系统主要是通过卸荷阀、伺服阀等组成。本文主要是对卸荷阀常见故障进行探讨。以往的卸荷阀主要是以三个形态存在于一个轴系中，是高要求的静不定结构。由于其结构特点，导致其互换性能较低，在研究卸荷阀时必须要和其液压控制模块共同研究在配研合格后再次进行调试，若调试合格才可以使用卸荷阀与其对研的卸荷阀标配绑定使用，因为在卸荷阀腔室内安装活塞密封O型图的要求极高导致极易出现运营中的泄露事故发生，本文正是在此基础上综合分析卸荷阀结构、研究其工作原理，探讨其传统模式中的不足与弊端，浅议卸荷阀结构优化方案。

关键词：油动机卸荷阀；泄露故障：处理方案

在长期的实践过程中发现，油动机卸荷阀经常会出现失效、泄露卡滞等故障，严重影响运行系统的正常工作，严重时甚至会造成人员伤亡。使用新型卸荷阀可以有效的减少事故的发生，在应用的过程中降低对零部件要求的精确度，并且减少相应的成本消耗，降低生产成本，增加实际收效。在卸荷阀工作原理的基础上，改变部分传统的零部件设计，可以有效地降低卸荷阀的故障发生率，减少泄露故障的发生。

1传统卸荷阀结构及其工作原理概论

以某公司具体油动机卸荷阀为例，该公司以600MW的汽轮机高压调门为主要应用系统，引进产品来源于美国西屋公司生产，若安全油压在上升状态时，使得油压处于小腔室A中主要在阀垫上方发生作业、向下方移动阀体，直到封住上阀座低端的密封线处，不能完全密封下阀芯还要保留应有的空隙不形成完全密封。此时再将安全油压入上方的压腔室B内，主要是通过节流孔进行安全油流通、因为存在0.4至0.6mm的间隙，使得安装上阀座后仍然存在串动式间隙。间隙因为上阀座与阀垫间的O型圈弹力适中留在上阀座与阀垫之间、若腔室B内的压力越来越高时、O型圈将受到阀垫的大面积压缩使得阀体受挤压向下推动、移动到阀体下端不存在间隙为止。此时完成了对卸荷阀的关闭作业动作，安全油如果压卸完成、则卸荷处于弹簧作用阀心保证开启的状态。

2传统卸荷阀的设计缺陷

2.1结构繁杂

通常情况下有三个密封面一对硬密封一个软密封作用在一个轴系中、若在进行机械加工时不能满足两赢密封的精确严格要求时、就需要以外力O型圈进行辅力密封过于严格的要求加工精度。

2.2互换性较差

对于卸荷阀的硬密封装置来说必须要一对一的研磨来保证面密封的严密性下密封是直接作用于阀座的油动机集成块上，集成块卸荷阀一一对应，若只更换其中的卸荷阀则会导致工作出现异常现象。

2.3高调试要求

在出场之前每一个卸荷阀都要进行一一对应的试验台调试、反复多次进行实验保证测试在参数、阀系位置等方面都达到合格的要求。

3分析卸荷阀阀电泄漏

3.1缺乏精确加工使得阀垫容易磨损。一般来说以图纸为标准，阀垫为0.03mm垂直度下部与平行圈为0.03mm的平行度，如果接触面不均则会导致阀垫倾斜致使O型圈受力不均极易毁坏。

3.2放置O型槽的光度整洁度不高。容易导致上阀座O型槽内侧受到损伤，不符合规定的O型槽深度也极易导致O型圈的压力过大或由于缺损外压而发生形变。

3.3因为上阀座与阀垫之间通常是定位销固定、因此若发生钻孔偏斜则会导致安装后损坏o型圈。

3.4因为上阀座与阀垫之间通常是采用调整垫片厚度来调整之间的空隙因此使用厚度不合适时会使得间隙不准确损坏O型圈。

3.5若安装完成后操作人员检查工作发生失误并不负责则会导致检查失效，卸荷阀难以在最完整的状态下运行。

3.6因机组在打挂闸过程时杂质冲出系统，则会使得卸荷阀机组调停后难以再次打开汽门。导致卸荷阀中间部位发生卡涩，不能正常建立安全油阀。

4检查卸荷阀及其处理

在对机组检修机进行处理时将会解体卸荷阀进行检查，通常检查维修标准技术要求如下：首先是检查卸荷阀上部位的阀垫以及其相关部位的零件，必须要按照图纸比例与要求逐一进行检测与复查，若发现问题时及时进行检修更换；其次要仔细检查上阀座与阀垫之间的O型圈密闭以及使用情况，彻底清理送检修的部件若其内部需要整改则要去除其毛刺等杂质；再次，在对卸荷阀各零部件进行检查重组后要进行对应的设备出厂检验与测试，必须选用具有检测资质的专业人员进行调试；最后，详细记录相关数据对于检修的项目表必须做好详细的等级记载仔细标注调试报告、选派专职人员进行现场跟踪记载、做好全程的记录与查验。

5优化卸荷阀方案

为了适应现代设备发展的需求，采用新型卸荷阀取代传统卸荷阀替代其复杂的架构。建立安全油压时，在弹簧和安全油共同的作用下，关闭阀心，将回油通道堵住开启油缸。泄去安全油时，压力油因为克服弹簧的力而将油芯推回至阀芯，此时汽门关闭，新型卸荷阀结构更为简便并且运行更加科学安全。

在更换新型卸荷阀时，只用将油动机机上面的集成块进行更换即可，其他部件诸如伺服阀、节流孔、电磁阀等并不发生改变，其具体步骤如下：

更换的油动机用机组检修机进行拆减，返送回检修的单位；将油动机上方的卸荷阀集成块进行拆除，同时注意对其他部件的保留并注意保证清洁卫生；在更换新的卸荷阀组件及集成块时先对远部件的密封圈进行检查完成后再安装集成块，利用油压进行是否泄漏的检验，最后油动机重返现场进行安装，利用油泵进行EH的相关调试。

6结语

在线更换时极易产生极大的风险，因此要着重关注应用汽机的震动情况，了解设备的具体漏油情况、防止EH泄漏减少机组跳闸，EH油压下降的事故发生。希望本文的分析可对实践应用有借鉴的意义。

参考文献：

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