(阜阳华润电力有限公司 安徽阜阳 236000)
摘要：某640MW电厂，机组进行一次调频试验期间，高调阀全部开启，关闭过程中#1高调阀关到65%无法正常向下关闭，经1月17日晚对该高调阀阀杆连接机构敲振，关闭到39%无法正常向下关闭，向上打开全部正常。该阀芯件在汽轮机提效改造期间进行了返厂维修，现无法正常动作，已影响机组正常运行负荷能力及安全性有一定程度的影响，因此我们制定了相应的措施，并对卡涩过程中出现的问题进行总结分析，然后进一步的完善措施，确保机组下次安全稳定运行。
关键词：高调阀卡涩、安全性、问题总结
1.前言
某2×640MW超临界火力发电机组，锅炉、汽轮机、发电机三大主机分别由哈尔滨锅炉厂有限公司、东方汽轮机有限公司、东方电机有限公司设计制造。汽轮机型号为N600-24.2/538/566型超临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、冲动凝汽式汽轮机，制造厂产品代号D600C，#1机组于2006年3月投产发电。在2017年对#1机组进行提效改造，改造后参数N600-24.2/568/566。
2.高调阀卡涩问题
2018年1月17日18时00分，热控人员在做ACG一次调频实验，主汽#1机#1高调阀在达到全开状态后，在18：40分，向下进行关阀指令。18:49分，#1高调阀门反馈位置在69.5%，发现#1高调阀向下关闭速度缓慢，直到阀位反馈开度在63%后，#1机高调阀无法正常继续向下关闭，阀门阀位卡涩。
在出现此问题后，热控人员及时联系值长、汽机专业，对#1高调卡涩问题进行一个初步的判断，可能以下几个原因：
1、由于阀门的阀杆和衬套之间卡涩，阀碟与阀套配合卡涩。
2、#1高调阀内部存在氧化皮，造成调阀开关卡涩。
3、伺服阀卡涩，导致进回油不畅。
4、高调阀的阀杆与操纵座的对中性较差。造成阀门动作不一致时候卡涩。
3.高调阀卡涩处理过程
针对以上原因，机务人员采取对#1高调阀门进行强制手动关闭，给#1高调阀低于63%的指令后，高调阀未动作，再继续下调指令，阀位无跟踪，考虑阀门机械卡涩，通过开启阀门对#高调阀腔室冲洗，手动%5逐步上调量，强制#1高调阀开启，阀门跟随指令良好，阀门未见卡涩现象，初步排除伺服阀油路不畅，主要考虑阀门机械卡涩，采用液压千斤顶，靠向下的挤压，强制关闭#1高调阀，在汽机检修人员准备工具的同时，制定详细方案，联系热控人员进行全程配合，沟通运行人员关注主机运行状态，通过指令与现场阀位进行差异化调整，现场汽机专工关注千斤顶施加压力，采取多次调整方式，使阀门卡涩部位产生多次相对动作，以微小调整方式，逐步关闭#1高调阀。在保证向下调整的过程中，多次进行远程操作，对现抵达下限，进行反复操作。
在采取此方案后，于2018年1月18日下午14:27分，#1高调阀指令到0位置，阀位反馈在2%，在联系热控对高调阀进行远程操作，阀位跟踪指令正常。#1高调阀门恢复自动。
在2018年1月18日，18：47分，阀门第二次出现卡涩，阀位保持卡涩位置在66%，后采取相同的方案，对高调阀进行手动强制，在就地采取千斤顶，将高调阀关闭。
在2018年1月19日，10:33分，阀门出现第三次卡涩现象。阀门卡涩位置在87%，后采取相同方式，阀门在关到30%，现场千斤顶出口压力较小，阀门下降相对顺畅，在阀门位置在18%，办理工作票FYHR4270，更换#1高调阀伺服阀，在管路泄压后，阀位保持在18%，未见下降，在更换伺服阀后，对#1高调阀进行操作，阀门依然卡涩在18%，排除了油动机油路问题。
再次对#1高调阀进行手动关闭处理，在阀门位置在18%关注9%，现场千斤顶出口压力明显增加，一方面考虑阀门在关闭时主汽的压力，另一方面，下部卡涩相对严重，在阀门位置在10%，千斤顶出口压力在70Mpa，无法继续向下关闭，联系热控取消#1高调阀强制，恢复自动操作。
4.高调阀卡涩问题分析
D600C-271000A高调阀为东汽成熟结构，广泛应用于600MW及660MW超临界机组，油动机、操纵座均为自控成熟配合部套，可排除设计结构原因导致的卡涩，该调阀十字头结构仍为老式螺纹、销连接结构，不存在对中性问题。经检查阀门外观未见异常，更换油动机伺服阀也没有改善，由此分析，应为高调阀内部机械结构发生卡涩。
高调阀内常见的卡涩位置如图所示：
返修完成后符合设计要求。
在后续运行过程中、阀芯件套筒、阀碟等材质：2Cr12NiMo1W1V，在高温下，容易腐蚀起氧化皮，使配合间隙减小，氧化皮脱落更进一步减小间隙，增加了阀杆运行的敏感性，导致出现卡涩情况。
5.高调阀卡涩处理方案
机组停机、待阀门冷却后，现场解体阀门，抽出阀芯件。观察阀杆、阀碟外圆是否有摩擦痕迹。
将解体阀芯件(包含阀盖装配组件、阀碟装配组件)返回东汽厂，首先检查阀杆与衬套间隙、阀碟与阀套间隙是否满足图纸要求，若不满足图纸要求，则进行补充加工恢复其配合间隙；同时进行阀杆跳动检查。以上各项检查、修复工作完成后，将阀门部件复装发回电厂安装。
修复步骤简介：
1、将阀杆与阀碟组件从阀盖中抽出，若阀碟与阀套卡死，采用专用工具将阀碟与阀套强行分开。
2、拆除阀碟上的螺钉，拆卸前在螺纹部位喷松动剂。若螺钉咬死，则阀杆与阀碟转机床加工，钻除螺钉，过程中注意保护阀碟螺纹不受损伤。
3、阀杆与阀碟分开后，复测衬套内孔、阀套内孔、阀杆直径、阀碟直径及阀杆跳动并记录。
4、根据反馈测量数据：
1）若阀杆与阀盖内的衬套间隙偏小，无法回用时，则通过机床加工衬套内孔；
2）若阀碟与阀套间的配合间隙偏小（有氧化皮等），则通过机床加工阀碟外圆，加工量根据具体情况确定；对于阀套内的氧化皮，若机床确实无法补充加工，则通过人工打磨去除；
5、复装。
6.结论
1、由于检修工艺不当，检修回装有问题，导致阀门配合间隙偏小，阀门的阀杆和衬套之间卡涩，阀碟与阀套配合卡涩，
2、由于检修过程，对设备的清理深度不够，未充分将存在的氧化皮打磨干净，导致#1高调阀内部存在氧化皮，造成调阀卡涩。
3、由于EH油质不合格，伺服阀卡涩，导致进回油不畅，后期要加强油质监控。
4、由于安装工艺不当，导致高调阀的阀杆与操纵座的对中性较差。造成阀门动作不一致时候卡涩。
5、由于#1高调阀在#1机节能改造提效前，采用喷嘴进气方式，#1高调阀长期保持在10%的开度不动作，且此次，#1高调阀未更换阀杆，导致#1高调阀的配合间隙得不到充分的磨合，内部氧化皮增多，在检修过程中，清理不够彻底。
6、三次#1高调阀卡涩，都出现在阀门短时间开度到全开位，在后续关闭过程时候，阀门卡涩，无法关闭，说明由于检修质量问题，暂时#1高调阀不满足全开度使用。
参考文献:
[1]《汽机专业设备检修规程》
[2]张新科、孙显杰《防止电力生产重大事故的二十八项重点措施》
论文作者:陈怀北
论文发表刊物:《中国电业》2019年第08期
论文发表时间:2019/9/5
标签：高调论文; 阀门论文; 间隙论文; 衬套论文; 机组论文; 千斤顶论文; 汽轮机论文; 《中国电业》2019年第08期论文;