浅析汽轮机管道阀门及维修策略

浅析汽轮机管道阀门及维修策略

陈民

贵州鸭溪发电有限公司 贵州省 遵义市 563100

摘 要：阀门属于汽轮机中主要的控制装置，其质量及安全性关乎到汽轮机的运行状态。由于汽轮机在应用频次上较高，因此该设备发生故障的概率相对较大，一旦管道阀门出现了问题，此时操作系统会处于异常运行的情况，极易造成阀门失效、阀门泄露的情况，从而无法实现安全运行的目标。对此，应做好对汽轮机管道阀门的维修工作，根据阀门故障原因，展开相对应的维修处理，以此保障汽轮机管道阀门的质量。基于此，本文主要分析了汽轮机管道阀门维修策略，希望能够为大家带来一些参考。

关键词：汽轮机；管道阀门；维修策略

火力发电厂管道阀门的主要作用，便是用管道通路断面改变的方法维护管道系统的正常运行。汽轮机的正常运行离不开管路系统的关闭和开启，管道阀门所起到的作用也不能忽视。如果汽轮机管道阀门出现了故障问题，此时设备运行安全也会遭受一定影响。面对这样的情况，应根据汽轮机管道阀门的常见故障，探索出相应的故障解决措施，通过维修策略的制定，解决管道阀门泄露等问题，为汽轮机运行提供安全保障。

一、汽轮机管道阀门结构介绍

（一）主汽阀结构

主汽阀位置在汽轮机的入口处，同时也在主蒸汽隔离阀的下游位置，属于汽轮机的主调节阀。从主汽阀的构成来看，其由液压驱动机构、截止阀、碗型密封等内容组成。因为截止阀被固定到阀轴位置，并利用连杆让其连接到油动机，此时利用油动机的活塞动作，能够让阀轴形成驱动力，使阀轴呈现出90°旋转^[1]。对于阀轴上的碗型密封而言，其主要作用便是避免蒸汽泄漏，此时采用端盖，能够让阀门的非驱动端位置处于密封状态，实现阀轴端部油控跳闸阀和高压气腔的连接。

（二）主汽阀运作过程

对于油控跳闸阀而言，如果汽轮机组挂闸之前，其处于开启的状态，且这时主汽阀非驱动端还没有形成高压气腔，此时处于阀轴上方的碗型密封会处于松弛的状态，让汽轮机管道之中的蒸汽从轴间隙逐步渗透到驱动外端。如果在汽轮机组挂阀时就已经完成了主汽阀的启动，当其处于全开状态时，这时便可把油控跳闸阀关闭，产生高压气腔，并把阀轴朝着驱动端推动，让碗型封闭状况良好，避免蒸汽泄漏在外。如果打开了汽轮机的阀门，这时油控跳闸阀会先展开动作，让汽腔的压力随之泄出，碗型封闭也会逐步变成之间的松弛状况。

二、汽轮机管道阀门的维修策略

（一）火力发电厂汽轮机管阀维修准备工作

在维修之间应制定相关的检修计划，根据以往的检修记录以及设备运行参数，确定好此次维修、检查工作的项目，并把特殊的项目内容确定，之后根据材料预算、备件购置计划、加工件等内容，确定好相关的技术措施、维修方案。在维修之前，也要提前了解故障发生的位置及原因，提前做好相关材料及技术的准备。

（二）油动机缓冲装置堵塞维修策略

在汽轮机打闸时，主汽阀油动机缓冲装置，会借助活塞行程，在其到达末端是采用圆柱把油口堵住，剩下的EH油会从缓冲装置中慢慢的达成泄油，以此保护活塞。如果阀门处在全部关闭的状态下，这时油动机活塞会剩下的6.5mm空行程。如果泄油管体当中存在异物，这时极易导致缓冲装置的孔洞被堵塞，影响着EH油的正常排出，让阀门在还没有进入到活塞末端时，便已经无法关闭阀门。对此，面对这样的故障问题，维修过程中需要解体油动机，查看油动机的内部是否存在异物，并查看油道是否处于清洁的状态。检查完毕后，可使用酒精清洁部件及管道，对活塞空行程测量，检验其是否达成基础的设计要求，以免油动机缓冲装置再次发生油孔堵塞现象^[2]。

（三）阀门外泄露维修策略

火力发电厂汽轮厂管道阀门常见的故障有外泄露，如果处于复杂环境中，此时极易导致阀门泄露现象的发生。面对这样的情况，应及时进行阀门外泄堵压，常用方法为带压堵漏，主要是利用高于流体泄露压力的高压注剂枪，并使用密封剂在泄漏部位处理，其能够在短时间内把塑性体变成弹性体，之后成为一个富有弹性的密闭结构，代替以往的无效材料继续工作，防止流体介质外漏。在选择密封剂时，通常要按照流体的温度及性质的合理选择，密封剂不能对流体介质造成污染，从而解决阀门外泄露的问题。

（四）油控跳闸阀管线堵塞维修策略

当火力发电厂汽轮机组已经打开了阀门过后，此时油控跳闸阀也会被启动，之后通过主汽阀轴端，将高压蒸汽传送到凝汽器中。如果此时排气管发生了堵塞的情况，很容易造成轴端泄压功能缺失，碗型封闭和阀轴也会持续压紧，直接提高了阀门关闭时所承受的阻力。当主调节阀门关闭时，这时阀板两边的压力也会逐步平衡，但是因为弹簧力，无法抵抗周围阀轴圆周的阻力，直接导致主汽阀不能自主关闭。对此，在实际的维修工作中，可以把处在油控跳闸阀下方的电动阀法兰打开，之后吹扫压缩空气管道，以此避免管线出现堵塞的情况，维持着油控跳闸排气阀的通畅。

（五）主汽阀部件卡涩维修策略

在维修的过程中，相关人员应重视起对轴向的调整，并提前预留出膨胀空隙，从而根据线膨胀系统、阀轴材质、温度变化等，完成对热膨胀数值的计算，之后保留出最佳的热膨胀间隙。现场检修工作当中，也要先把非驱动端端盖拆除，采用千斤顶让阀轴朝着驱动端移动，等到碗型封闭压紧过后，在让其复原，并根据设计需要，拧紧螺栓，然后利用现场模拟的办法，把真实的工况现象呈现出来。在处理轴套问题时，可采用激光仪这一设备，先把阀轴抽出，拆除推动连杆等，并把其余的部件安装回来，采用激光发射源，使激光接收器端口能够获得激光，获取相应的参数，并根据的具体的参数调整轴套同心度。通过此种方式，能够有效解决阀门及部件卡涩的问题^[3]。另外，维修人员还可查看非驱动端摇臂端面状况，对其进行铣削加工，等到完成加工过后，再组装阀门，让轴系膨胀的间隙能够≥5mm，进而让主汽阀部门所发生的卡涩、摩擦问题予以解决。

（六）再热阀卡涩维修策略

出现此种故障的主要因素，便是轴承抱死，对待此类故障可采用下面几种方式维修。第一，把疏导系统、蒸汽隔热屏、漏气收集装置安装到汽轮机，之后在阀轴位置使用盘根密封的办法，把蒸汽隔离开来，使高温蒸汽对轴承的影响大大减少。接下来，可采用SEK系统，解决漏气、漏水的问题。第二，把驱动端轴承解决，然后把定位功能添加，让滚株轴承变换成双列圆锥滚子轴承，避免阀轴出现窜动或者是偏移的情况。第三，将油脂更换成耐温能力较高的油脂，保障油脂质量。第四，把汽室保温装置拆除，把散热肋板安装到阀轴端部和非驱动端汽室，强化其散热，使得汽室的运行环境处于良好状态，优化其整体的散热效果。

结束语：综上所述，对于火力发电厂汽轮机运行而言，管道阀门的作用不可忽视。对此，应加强对汽轮机管道阀门的日常检修，将管道阀门的故障问题解决，让汽轮机处于一个安全的运行环境中。并且，维修人员也要将新技术、新设备用于管道阀门维修处置中，完成对管道阀门故障的精准判断，以此提升维修的效果，缩短检修工期，为汽轮机的运行提供保障。

参考文献：

[1]郜艳光. 关于发电厂汽轮机疏水阀门内漏的治理[J]. 设备管理与维修,2020(9):68-69.

[2]吴松林,陈湛杨. 核电汽轮机阀门性能诊断实践及改进[J]. 科技视界,2018(14):49-50.

[3]叶凯,周霭琳. 核电厂汽轮机再热主汽门故障分析及处理[J]. 科技视界,2021(12):131-133.