摘要：江西大唐国际抚州发电有限责任公司#1机组168通过转入商业运行后，由于安装及阀杆热处理存在问题等原因，在机组正常运行中频繁发生主机#2高调阀卡涩事件，运行中造成机组负荷波动大及锅炉安全门动作等情况，影响机组负荷调整，造成机组带负荷能力受限，电量考核较多，同时严重影响机组安全运行。
关键词：高调阀；悬浮效应；卡涩；氧化皮；司太立合金
1系统概况
公司#1号、#2号汽轮机为东方汽轮机厂（N1000-26.25/600/600型）引进日立技术生产制造的超超临界、一次中间再热、单轴四缸四排汽、冲动凝汽式汽轮机，设计额定功率为1000MW，最大连续出力1054MW。
汽轮机采用全周进汽方式，共有2组高压缸进汽喷嘴，分归2个高压调门控制，机组采用数字式电液调节（DEH）系统，能在冷态、温态、热态和极热态等不同工况下启动，机组采用定－滑运行方式，在30％～100％额定负荷范围内，机组采用滑压运行方式。
2 存在问题
江西大唐国际抚州发电有限责任公司#1机组于2015年12月29日168试运通过转入商业运行，自2016年6月机组停备恢复启动后，#1机组#2高压调阀频繁发生卡涩事件，影响机组负荷调整，造成机组带负荷能力受限，运行中处理#2高压调阀卡涩故障时，造成#1机组负荷波动大及锅炉安全门动作等情况发生，给机组的安全稳定运行带来重大隐患。
3 原因分析
#2高调门频繁卡涩，综合起来看，主要有以下几点：
1）阀杆与衬套配合面卡涩：衬套变形引起此处配合间隙变小，导致运行时局部卡涩。
2）阀碟与阀套配合面卡涩：阀碟、阀套表面氧化皮引起配合间隙变小，导致运行时局部卡涩。
3）锅炉侧脱落氧化皮通过主汽门前粗滤网进入阀杆范围，造成调阀卡涩。
4）高调阀的阀杆与操纵座的对中性较差，造成阀门动作时中心不一致导致阀门卡涩。
5）EH油油质不合格，造成伺服阀动作卡涩，致使高调阀卡涩。
4 采取措施及处理过程
4.1运行措施
针对#2高调阀频繁卡涩，决定采取以下针对性的措施加以解决：
1）东汽厂家出数据，加大阀杆与衬套、阀碟与阀套的配合间隙。
2）高调阀返厂进行阀碟表面喷焊司太立合金。
3）#1机组C修时检查主汽门滤网情况及氧化皮脱落情况。
4）优化阀杆与操纵座的对中性。
5）安排人员加强EH油化验及过滤工作。
2016年6月14日#1机组降负荷过程中#2高调阀首次发生卡涩，经短时升降负荷调
整后高调阀卡涩现象消失。6月份共卡涩21次，其中6月17日#2高调阀卡涩时间长达12小时，现场多次进行机组负荷调整无效。
安排人员化验#1机组EH油站油样，取样分析后EH油质合格（NAS5级），优于国家标准，同时进行了更换高调阀伺服阀工作。#2高调阀仍然频繁发生卡涩现象，可以排除因EH油质及伺服阀问题造成高调阀卡涩的怀疑。
分析认为#2高调阀阀杆与衬套之间可能存在氧化皮，造成间隙变小，摩擦力增大，发生卡涩。研究#2高调阀阀体结构图发现，#2高调阀自身带有预启阀，因阀杆存在局部卡涩，会造成预启阀阀体密封不严漏汽，由于阀芯密封结构会造成高调阀行成悬浮效应，造成高调阀下关力量偏小。安排运行人员提高机组主汽压滑压偏置设置0.5—1.2MPa正偏差，利用蒸汽压力下压预启阀保持严密，辅助克服阀杆阻力，减小阀芯悬浮效应。减小并控制#2高调阀卡涩现象发生。经此调整运行方式后，7月25日至7月29日期间（4天），#2高调阀未发生卡涩现象，随后由于其它原因，7月份卡涩17次，环比减少4次。
2016年8月及10月份，分别利用机组停备及#1机组C修机会，两次对#2高压调阀进行了处理，特别是#1机组C修期间对#1机#1、#2高调阀进行了解体检修，彻底对#2高调阀卡涩问题进行了处理。
2016年8月15日利用#1机组短暂停备期间（6天），联系东汽厂家人员到达现场分析，依据同批次机组阀门卡涩处理经验，东汽厂家人员初步判断为高调阀弹簧预紧力不足造成阀门卡涩，调整#1、#2高调阀弹簧预紧力，经过计算在保证弹簧安全的前提下，通过在高压调节阀油动机操纵座（D1000H-361000A）中的弹簧座上增加垫圈调整弹簧预压缩量，将弹簧预压行程在原有基础上增加45mm。（详见图1）
2016年8月22日，#1机组启动，并网后4小时，#2高调阀又发生卡涩现象，当天共发生28次卡涩，说明高压调阀弹簧预紧力不足不是主要原因，运行人员按照前期预措执行操作，维持机组安全运行。
2016年10月1日开展#1机组计划检修（C修），东汽厂家来人现场指导#1、#2高调阀阀体拆解工作，并将阀芯件返厂检查。
#1、#2主汽阀滤网现场检查无破损，滤网上有轻微氧化皮，滤网后管道无氧化皮脱落，可以排除炉侧氧化皮脱落造成高调阀卡涩的可能。通过阀体拆解后进一步检查，确认前期现场分析原因正确，有以下几点问题：
1）阀杆与衬套配合面卡涩：阀杆表面存在明显的卡涩痕迹（图2）。
2）阀碟与阀套配合面卡涩：阀碟表面存在明显的卡涩痕迹（图3）。
4.2 处理方案：
1 .东汽厂家加大阀杆与衬套、阀碟与阀套的配合间隙，重新生产的阀杆将外径尺寸减小，使阀杆与衬套间隙由 0.30~0.38mm增大为 0.42~0.50mm。
2 .东汽厂家加大阀杆与衬套、阀碟与阀套的配合间隙，同时阀套内表面加工有积屑槽，目的是及时去除并临时存储氧化皮。重新生产的阀碟与阀套的配合间隙由 0.36~0.41mm 增大为 0.56~0.61mm。
3 .阀碟表面喷焊司太立合金
从检查情况看，阀杆基本没有氧化现象，局部有卡涩痕迹，通过增大与衬套 的配合间隙并从结构设计上保证定位就可以保证不再出现卡涩。阀碟氧化较严重， 因此新的阀碟在表面堆焊了司太立合金（厚度约 0.5mm），理论分析和工程实践 均证明该材料有较好的抗氧化性能。
4 .优化阀杆与操纵座的对中性
原设计结构时，在安装过程中，阀杆与操纵座的对中性不易保证，从而导致 阀杆可能受横向力，引起卡涩。优化后的结构自身能够保证阀杆的定位，即重新 加工套环，减小套环与阀杆的配合间隙，同时增加套环与操纵座套筒的配合。
5 结束语
通过上述方案的综合处理，2016年11月3日#1机组C修结束，#1机组恢复运行直至2017年1月底，历时3个月，#1机组#2高调阀未发生卡涩现象，高调阀卡涩问题得到了彻底治理。
参考文献
[1]D1000F-000106ASM主机运行及维护说明书图纸[S].东汽厂家.2015.
[2]抚州电厂高调阀检查报告[S].东汽厂家.2016.
[3]毕家明,黄俊义.汽机系统图[S].江西大唐国际抚州发电有限责任公司.2015 .
论文作者:毕家明
论文发表刊物:《电力设备》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/3
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