内容发布更新时间 : 2024/5/21 15:31:36星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
再热主汽门和再热调门阀杆漏汽分析及处理
一、存在问题
1、#1机组调门严密性试验不合格。
2、#2汽机主汽调节阀、中压调门严密性试验不合格，只能降至1728rpm中压调门
严重泄漏。
3、右侧中联门门杆漏汽过大，负荷560MW以上正常。
二、基建期检查情况
在#1机组168试运后停机消缺期间，对右侧中调门进行了解体检查。检查阀门密封线完整，行程合格，复装后未再进行调门严密性检查。 三、主汽门结构和控制原理
在中压缸的两侧各有一个再热主汽门和再热调门，简称中联门，即中压主汽门与中压调门合用一个阀壳和阀座的联合汽门，由合金钢铸件制成。
中压调门在上，中压主汽门在下，再热蒸汽先经过中压调门，再到中压主汽门，最终进入中压缸。
二阀各自有一套执行机构，位于中联门侧面的油动机和弹簧室，通过杠杆控制调节阀的开度。而位于中联门下部的另一个油动机和弹簧室则控制中压主汽门的开关。中联门为立式结构，如图一、图二所示。
中压调节阀的阀芯为钟罩式，阀芯的中央开有平衡孔，孔上部的圆锥形面即为预启阀的阀座。阀芯的上部装有阀帽，通过八个内六角螺栓与阀芯固定。预启阀位于阀帽与阀芯之间，预启阀与阀杆用螺纹与定位销固定。预启阀两侧有导向键可嵌入阀帽内的导向槽内，以防止预启阀转动。
中压调门的阀杆套筒及阀盖上设有阀杆漏汽孔。在中联门的进汽腔室内设有滤网。 中压主汽门的主阀为单座球形阀，主阀芯上开有平衡孔。其预启阀位于阀杆端部。采用螺纹和定位销的方式与阀杆连接在一起。预启阀与阀芯的结合面为圆锥面，为了防止预启阀转动，在预启阀的阀芯内孔两侧开有导向槽，阀杆上的导向键正好嵌入该槽内，既为预启阀开关起导向作用，又可防止预启阀转动。在主汽门处设有一个阀杆漏汽孔和一个阀座后疏水孔。 技术特性
再热主汽门：
阀门行程 mm：265
油动机行程 mm：270
再热调门：
阀门行程 mm 220 油动机行程 mm 220
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4、中主门控制原理
DEH 型控制系统工作原理该机组的12个阀门( 4个高压主汽阀、 2个中压主汽阀、4 个高压调节、2 个中压调节阀) ，除 2 个中压主汽阀和#1、3、4高主汽阀属于开关型外，其余均采用伺服阀控制闭环回路。DEH 控制系统包括2 个闭环回路：伺服阀控制回路，对阀门进行定位控制，采用比例积分(PI) 调节；另一个是转速、 功率控制回路，对转速和功率进行闭环控制，也是采用 PI调节(图3)
图1主汽阀和调节阀
图2 再热主汽调节联合阀
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图 3主汽门控制回路
图3中，LVDTG 为线性位移传感器(LVDT )，增益调整电位器( 位于阀门伺服控制卡( VCC )上) ；LVDT 0 为LVDT 零位调整电位器(位于VCC上)。
按照DEH 控制系统设计的控制逻辑，汽轮机复位后，中压主汽阀即全开；挂闸后，一条阀门100% 全开的指令便通过主汽阀的伺服回路作用于油动机活塞而带动主汽阀，使主汽阀的开度达100%。当油动机活塞移动时，同时带动LVDT，将门杆的机械位移转换为电气信号，作为反馈信号，与指令信号比较，当指令信号与反馈信号偏差为零时，对应功放后S点的电压信号(范围是0～5 V) ，为克服伺服阀机械零偏的电压约为( 0.2～0.3) V ,伺服阀的主阀回到中间位置，不再有油进入油动机，这时主汽阀便处于100%的开度。
100%的阀门开度指令则完全决定于静态调试时阀门的实测行程值，#1号机组的1、 2 号中压主汽阀的行程见表 1。
表 1 #号汽轮机组中压主汽门最大行程测量值 主汽门号 #1 #2 最大行程/ 270mm 270mm 就地/DCS 262mm/99.6% 266/mm99.5% 右侧 左侧 5中主汽阀杆密封原理及阀杆漏汽排放方式 为了防止蒸汽沿主汽阀杆向外泄漏，主汽阀在结构设计上采用了2项有效措施(图4) : ( 1)采用1 对密封面配合，以减小高压蒸汽沿主汽阀杆向外泄漏的可能性，即主汽阀杆密封面(密封面B) 及主汽阀门芯上止点密封面(密封面A)，在该对密封面接触并起到密封作用后，阀门达到真正的全开;
( 2) 设置排汽腔室和排汽管路，即使有极少量蒸汽通过密封面泄漏出来，排入地沟。 在汽轮机冷态，挂闸后，中压主汽阀全开。在机组正常运行时，从阀门壳体内及外伸的阀杆温度远高于操纵座的温度，用红外线测温仪实测了中压主汽阀外伸阀杆温度及操纵座对应部位的温度( 表2)。
表 2 高压主汽阀外伸阀杆温度及操纵座温度
门号 主汽阀杆顶部温度 外伸杆连接处温度 平均温度 对应阀门支承体温度 #1 #2 302℃ 298℃ 48℃ 48℃ 185℃ 184℃ 100℃ 100℃ 假定在冷态下，三者温度一致，并且主汽阀芯上止点密封面结合严密。
由于温差的存在，有可能出现主汽阀杆与主汽阀杆套筒温度和操纵座热膨胀量不相等现象。
三者形成温差：主汽阀杆套筒温度高于阀杆温度，外伸杆温度高于操纵座对应部位的温度，出现主汽阀杆套筒相对于阀杆增长。主汽外伸相对于操纵座的增长，以 1 号高压主汽阀为例,阀杆相对于操纵座热胀增长量:
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