杭汽NK63-71型汽轮机速关阀故障分析及处理方案

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　　【摘要】针对杭汽NK63-71型汽轮机速关阀故障现象，进行原因分析，找出解决方案。
　　【关键词】速关阀  速关油压  启动油压
　　引言：某电厂2×600MW超临界机组，配备杭州汽轮机有限公司生产的NK63/71型小汽轮机四台。小机在启动过程中经常发生速关阀无法开启这一故障，导致小机无法挂闸，进而影响主机无法带满负荷運行。本文对小机启动过程中速关阀无法正常开启故障进行原因分析，并将常规处理方案及其技术措施做一详细介绍。
　　一、速关阀概述
　　（一）速关阀作用
　　速关阀是蒸汽管网和小汽轮机之间的主要关闭机构，当紧急状态时能立即隔断汽轮机进汽，使机组快速停机。
　　（二）速关阀油缸结构
　　速关阀油缸部分主要由油缸缸体、活塞、弹簧、试验活塞、弹簧座、活塞盘等组成。
　　（三）速关阀油缸工作原理
　　在通过启动调节器的操作开启速关阀时，油缸部分相应如下动作：启动油F通至活塞（14）右端，活塞在油压的作用下客服弹簧（12）力被压向活塞盘（15），使活塞与活塞盘的密封面相接触，之后速关油E通入活塞盘左侧，随着活塞盘后速关油的建立，启动油开始有控制得泄放，于是活塞盘和活塞如同一个整体构件在两侧油压差作用下，持续向右移动直至被实验活塞（17）限位，由于阀杆右端是与活塞盘连接在一起，所以在活塞移动的同时速关阀也就随之开启。当手动紧急停机阀或紧急停机电磁阀动作时，速关阀油路中压力迅速下降，弹簧力大于活塞盘后油压力，于是活塞盘和阀杆，阀碟被迅速推向关闭位置。活塞盘后残留的部分速关油流入活塞和弹簧空间并经回油口排出。
　　二、速关阀油缸故障现象及原因分析
　　（一）速关阀油缸故障现象
　　该厂机组投产以来，速关阀无法开启故障发生数起，结合速关阀工作原理，造成速关阀无法打开的原因主要可以分为仪控故障和机务故障。
　　（二）仪控故障原因分析
　　仪控故障造成速关阀无法开启主要有以下几个原因：
　　1.速关组合件控制回路故障
　　如果速关组合件控制回路发生故障会造成速关组合件中的电磁阀得失电状态不正确等故障。根据厂家要求控制启动油电磁阀的时间继电器设置为60秒（一般为45-75秒），控制速关油电磁阀的时间继电器设置为15秒（一般为10-20秒）。这就表明启动油电磁阀得电时间为60秒，60秒后，启动油电磁阀断电复位。速关油电磁阀得电时间为15秒，15秒后，速关油电磁阀断电复位。所以说小机挂闸时要求启动电磁阀和速关电磁阀必须得电，速关阀打开后要求启动电磁阀和速关电磁阀必须失电，否则启动油和速关油都无法建立。当线路故障或者是电磁阀接线松脱都会造成电磁阀无法正常工作，从而导致速关阀无法打开。
　　2.行程传感器反馈故障
　　行程移动叉条脱落、行程限位开关位置不当、LVDT行程传感器信号不准确、挡油盘松动均会导致速关阀开关异常。速关阀的行程限位开关连杆是先卡在挡油盘上面，挡油盘又是靠螺钉固定在速关阀阀杆上的，如速关阀在试验中多次开启关闭阀门，阀门挂壁时都有着很大的振动，就有可能造成速关阀的行程开关连杆与挡油盘脱落，一旦开关连杆与挡油盘脱开，运行人员在CRT上观察到的就是速关阀为关闭状态，其实速关阀就地已经开启了。
　　3.仪控电信号故障
　　在机组大、小修后期，机组调试过程中;或机组启动前调试中，仪控人员未将小机连锁设置复位，小机强制跳闸信号一直存在，这也会造成速关阀无法开启，小机无法挂闸。
　　（三）机务故障原因分析
　　（1）电磁阀卡涩而造成的。速关阀因速关组合件中的电磁阀卡涩造成速关油无法建立。速关油电磁阀和启动油电磁阀卡涩、停机电磁阀卡涩都有可能造成速关阀油缸工作异常。这几种现象的主要原因是小机油质不达标，油中带水严重。
　　（2）插装阀卡涩而造成的。速关阀因速关组合件中的插装阀卡涩造成速关油无法建立。造成插装阀卡涩的主要原因是小机油质不良。
　　（3）速关阀油缸故障而造成的。主要有几种情况：一种情况是弹簧与弹簧盘没有安装到位，从而造成速关油压无法建立。另一种是活塞盘的并帽没有安装到位，还有一些并不是常见的现象，如弹簧断裂、密封条磨损严重等，都能造成速关油压无法建立。
　　三、速关阀故障解决方案
　　（一）仪控故障解决方案
　　（1）检查速关组合件控制回路是否正常，检查速关组合件各电磁阀得失电状态是否正常。如不正常则应当按照厂家提供的调试要求进行校正，确保速关组合件控制回路造成，各电磁阀得失电状态正常。
　　（2）检查行程位移叉条是否脱落、行程限位开关位置是否不当，LVDT行程传感器信号是否准确、挡油盘是否松动。
　　（3）检查中控电信号是否准确。
　　（二）机务故障解决方案
　　（1）当电磁阀发生卡涩时先用工具活动电磁阀端部，如电磁阀可以正常工作，即可正常建立启动油和速关油。如电磁阀卡涩严重，就必须停运油系统更换卡涩的电磁阀。
　　（2）当插装阀发生卡涩时，必须停运油系统，解体插装阀，清理插装阀阀芯和阀套，确保阀芯在阀套内活动自如，再进行挂闸实验。
　　（3）对于速关阀油缸部分故障，需要解体速关阀油缸。观察弹簧与弹簧盘是否安装到位，测量油缸与活塞间隙是否符合标准，检查活塞盘并帽是否安装到位。
　　四、结束语
　　小汽轮机设备的可靠稳定，直接影响到整机的安全经济运行。速关阀作为小汽轮机的关键部件尤为重要，仔细查找故障原因，合理制定相应处理措施，就一定可以降低速关阀的故障率，从而保证汽轮机热力系统的稳定运行。
　　参考文献：
　　[1]NK63/71型小汽轮机使用说明书[Z].杭州：杭州汽轮机股份有限公司，2007.
　　作者简介：周汝军（1970-），大专，工程师，大唐淮南洛河发电厂设备部主任，从事汽轮机及附属设备检修工作。
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