（山东核电有限公司 山东省海阳市 265100）
摘要：汽轮机阀门作为汽轮机的重要组成设备，其功能的稳定性非常重要，本文简单介绍了汽轮机阀门的试验以及试验中出现的部分问题。
关键词：阀门；线性试验；控制
1引言
AP1000核电厂汽轮机为反动凝气式汽轮机，由一个高压缸、三个低压缸及其附属系统组成，附件包括进气阀、盘车装置、润滑油系统及仪表和仪控系统。其中进汽阀包括四个主汽阀（MSV）、四个主调阀(GV)、六个再热主汽阀(ICV)和六个再热调阀(RSV)。
高压缸上安装四个主汽门和四个主调门，主汽阀的功能是接到跳机信号时能快速切断供高压缸的主蒸汽，主调阀的主要功能是通过控制系统调节高压缸的蒸汽流量。在汽水分离再热器到低压缸的每根进气管上都装有一对再热主汽阀和再热调节阀，当汽机突然甩负荷或紧急停机时，再热主汽阀将会快速关闭，避免汽机超速，再热调节阀通过汽轮机控制系统操作。
2 阀门控制
2.1 电液调节系统
汽轮机液压油系统（LHS）控制再热调阀RSV的开关，调节主汽阀MSV，主调阀GV和再热调阀ICV的开度。
2.2 比例控制型阀门
比例控制型的执行机构用于控制MSV、GV和ICV。执行机构可控制阀门在一个合适的开度，以调节蒸汽流量。此种执行机构配有伺服阀（SERVO VALVE）和线性位移变送器（LVDT）。伺服阀接收来自TOS的阀位电信号，处理后产生一定油压以调节阀门执行机构从而控制阀位。LVDT的作用是把油动机活塞的位移(代表汽阀的开度)转换成电信号，反馈到伺服放大器前，它安装在执行机构模块并和油动机活塞杆相连。一个伺服放大器会把LVDT反馈电信号和阀位控制信号相比较而得出一个阀位偏差信号。这个偏差信号会作用在阀门上直至反馈信号和阀位控制信号一致。
3 阀门试验及注意事项
3.1 阀门快速关闭
4 个AST跳闸电磁阀(TOS-JZ-SV121/122/123/124)构成一个两或一与的回路。电磁阀正常运行时长带电，危急跳闸油的排油通道被关闭。因此，危急跳闸油压保持在11.4 到14.5MPa 之间,安装在每个阀门（MSV/GV/RSV /ICV）执行机构上的卸荷阀处于完全关闭状态。当汽轮机保护发出汽轮机跳闸信号，电磁阀失电打开，危急跳闸油排油，然后卸荷阀开启，所有汽轮机阀门同时快速关闭。
此时，需要测量阀门关闭时间，测量人员通过跳闸电磁阀动作时间到阀门关反馈信号出现的时间计算阀门关闭试验。
需要注意的是，在现场的实际试验过程中，出现测量的关阀时间超过允许值的现象，经分析是因为液压油系统在初始运行阶段，油温较低，影响了关阀时间，在液压油系统运行一段时间后，油温升高到42℃以上，测量的关阀时间在允许时间范围内。
3.2 关闭所有阀门试验
由于通过打开卸荷阀来迅速关闭所有阀门的方法可能损坏阀门座。因此，除了必须采用打开卸荷阀来快速关闭所有的MSV,GV,RSV 和ICV的时候，使用关闭所有阀门得功能，通过伺服阀来逐渐关闭MSV,GV和ICV。
在整个汽轮机阀门参与的试验中，通常在验证RSV功能正常以后，大多是阀门试验前需要关闭RSV进油针型阀，已减小在汽轮机打闸过程中损坏RSV的可能性。
3.3 OPC试验
OPC是通过监测超速预感器并快速关闭GV和ICV，以防止汽轮机超速。OPC 根据汽轮机转速上升和负荷不平衡间的关系监测汽轮机超速预感器。负荷不平衡根据汽轮机出力(低压缸进汽压力)和发电机负荷(发电机电流) 之间的差来计算。
OPC电路采用3选2逻辑，3个通道是独立通道，以防止误动和拒动。虽然在OPC动作时卸荷阀被打开，GV和ICV迅速关闭，同时全关指令信号也被输出给伺服控制装置以便完全并安全地关闭GV，ICV。在OPC动作复位执行后，OPC电磁阀复位，卸荷阀立即关闭。
试验需在汽轮机转速稳定在约1500rpm时进行，在机组解列及阀门切换完成后，在VDU操作屏上选择运行“OPC试验”，相当于100%负荷不平衡的OPC试验的模拟信号分别输送给三个OPC电路1秒时间。如果OPC功能正常,OPC动作1秒钟,通过打开GV和ICV的卸荷阀使得GV和ICV完全关闭。OPC动作的流程图如下图所示。在并网运行时，不能选择OPC试验功能，以防操作员误操作。
OPC动作流程图
3.4 阀门线性试验
在PLS 中强制阀门指令0%，25%，50%，75%，100%，从就地测量油动机行程是否为对应0%，25%，50%，75%，100%,及PLS显示是否为对应0%，25%，50%，75%，100%。试验开始前，就地需进行伺服阀机械零偏检查：在PLS上强制阀门指令为100%，拔下伺服阀插头，阀门关闭，插上伺服阀接头，阀门全开，释放阀门指令（0%），阀门关闭，确认阀门伺服阀机械零偏是否正常。
试验过程中出现了阀门阀位指令和反馈偏差大的现象，经过多次阀门整定也没有得到改善，汽轮机厂家到场检查后，在阀门控制逻辑中增加了函数曲线，从而实现阀门的良好线性。增加的函数中的数值均由厂家技术人员与电厂工程师在现场阀门试验中测量取得。其中ICV-E偏差过大，经查，是由于建安人员在安装阀门时，反馈连杆（长度不一样）前后装反导致，更改后阀门线性正常。
4 总结
汽轮机阀门是控制汽轮机进汽量的主要设备，在调试期间严格按照程序和规范调试阀门以及验证阀门控制功能是否完整，不仅保证了阀门的完整性和功能的稳定性，并且为整个汽轮机组的稳定运行打下基础。
参考文献
[1]刘国发,郭文琪. 核电厂仪表与控制[M] 北京：中国原子能出版社 2010
[2]胡念苏. 汽轮机设备系统及运行[M] 北京：中国电力出版社 2010
论文作者:刘鹏举
论文发表刊物:《电力设备》2017年第31期
论文发表时间:2018/4/16
标签：阀门论文; 汽轮机论文; 执行机构论文; 信号论文; 液压油论文; 功能论文; 时间论文; 《电力设备》2017年第31期论文;