0 前言

     某熱電廠4號機組是NC200/160-12.7/535/535型中間再熱抽凝汽供熱機組，工廠編號D35。機組采用噴嘴配汽，高壓缸進(jìn)汽共有2個主汽閥和4個調(diào)節(jié)閥。1號、4號閥共用一臺油動機，2號、3號閥共用一臺油動機。

     高壓調(diào)速汽閥的閥座鑲嵌在閥殼內(nèi)，為防止閥座下沉和轉(zhuǎn)動，在閥座上部加工有一凸肩，并??過一定的過盈配合及兩個定位銷釘將閥座與閥殼緊密地結(jié)合在一起，如圖1所示。

圖1 高壓調(diào)節(jié)閥座安裝圖
1-閥套；2-閥蝶；3-閥座凸肩；4-銷釘；5-閥座；6-閥殼

     2001年3月，4號機組小修后啟動。在啟動過程中，發(fā)現(xiàn)左側(cè)高壓油動機行程25mm時，2號高壓調(diào)節(jié)閥行程約8mm，無法繼續(xù)開啟。反復(fù)活動，油動機僅能在25mm以下活動正常。當(dāng)時油動機下部油壓高達(dá)2MPa，說明開啟力足夠。檢查外部油系統(tǒng)及操縱機構(gòu)異常，判斷可能是調(diào)節(jié)閥內(nèi)部故障。停機，解體2號調(diào)節(jié)閥。

      1故障原因分析

     在正常運行時，閥桿帶動閥蝶，閥蝶上導(dǎo)向鍵在閥套的導(dǎo)向槽內(nèi)上下運動，起到限位的作用。無論調(diào)節(jié)閥關(guān)閉或開啟，導(dǎo)向鍵應(yīng)始終在槽內(nèi)。解體2號調(diào)節(jié)閥后，發(fā)現(xiàn)主閥蝶上導(dǎo)向鍵脫離閥套上導(dǎo)向槽，頂在閥套邊緣。測量該閥行程為68.7mm，查閱歷年檢修紀(jì)錄，該閥行程1998年大修后為52mm，2000年3月小修后為59.7mm。由2號調(diào)節(jié)閥行程數(shù)據(jù)可見：該閥行程逐年增大，其行程增大的原因是閥座逐年下降，只是在當(dāng)時未予以足夠重視。

     綜上所述，此次2號高壓調(diào)節(jié)閥無法開啟的原因為：該閥在機組運行時始終承受高溫535℃，其閥殼上凸肩設(shè)計偏小，閥座與閥殼配合過盈量偏小，閥座長期承受閥門關(guān)閉時閥蝶的沖擊，將閥座與閥殼間的銷釘切斷，致使閥座下沉。閥座下沉量較大，達(dá)16.7mm，在閥門關(guān)閉時，閥蝶的導(dǎo)向鍵已經(jīng)脫出了閥套上的導(dǎo)向槽。開機時，預(yù)啟閥先開啟，閥蝶受到汽流沖擊而旋轉(zhuǎn)，其導(dǎo)向鍵偏離導(dǎo)向槽口，頂死在閥套上，致使閥蝶在預(yù)啟閥開啟后（預(yù)啟閥行程為8mm）無法繼續(xù)開啟。造成了此次停機事件。

      2臨時處理措施

     由于當(dāng)時無閥座備品，不具備徹底處理條件，經(jīng)研究，決定臨時處理，待以后機組檢修前做好充分準(zhǔn)備再進(jìn)行徹底處理。

     臨時處理此故障，保證機組正常運行的關(guān)鍵在于使閥蝶上的導(dǎo)向鍵始終在導(dǎo)向槽內(nèi)，采用加長導(dǎo)向鍵長度即可暫時解決此問題，如圖2所示，在導(dǎo)向鍵的頂部進(jìn)行堆焊，堆焊高度10mm，等于是將導(dǎo)向鍵加長了10mm。這樣，可以保證在該閥門關(guān)閉時，導(dǎo)向鍵不會脫離導(dǎo)向槽。

圖2 閥蝶

     經(jīng)過上述臨時處理后，開機正常，未再出現(xiàn)類似問題。

      3治理方案

     經(jīng)過臨時處理后，雖然暫時解決了問題，但調(diào)節(jié)閥座仍有繼續(xù)下沉的可能，所以，必須從根本上進(jìn)行治理。2002年3月，利用機組小修機會，進(jìn)行了根治。

      3.1準(zhǔn)備工作

     （1）向制造廠定購4臺調(diào)節(jié)閥座毛坯，僅進(jìn)行粗加工，根據(jù)現(xiàn)場實際情況進(jìn)行精加工。
     （2）制作拔取閥座專用工具，如圖3所示。

圖3 拔閥座示意圖
1-千斤頂；2-閥殼；3-專用工具；4-鐵絲；5-閥座

      3.2解體情況

     根據(jù)歷年的檢修紀(jì)錄，1號、2號、3號高壓調(diào)節(jié)閥行程都有不同程度的增大，所以決定將此3臺閥進(jìn)行處理。拔取閥座時，將專用工具如圖3所示放好，并用4個火把在閥殼上相應(yīng)于閥座位置加熱至300℃，再用千斤頂即可將閥座取出。

     閥座取出后，檢查其與閥殼配合部位，發(fā)現(xiàn)閥座凸肩已成為斜面，銷釘已被切斷，在取閥座時，很輕松即可取出，說明閥座與閥殼配合緊力不夠。

      3.3 治理方案及過程

     根據(jù)解體檢查情況，制定了處理方案如下：

     （1）加大閥座凸肩尺寸，由原來的Ф224加大至Ф230，增大作用面積。
     （2）加大銷釘?shù)闹睆剑稍瓉淼魔?0加大至Ф22，增大其連接強度。
     （3）加大閥座與閥殼的配合緊力，過盈量取制造廠提供的范圍的上限0.15mm。

     2002年3月，在機組小修中進(jìn)行了以上工作，在工作過程中需要注意以下幾點：

     （1）閥座取出后，與閥殼配合面會出現(xiàn)拉痕，需要加工閥殼內(nèi)壁，加工時用搖臂鉆床作鏜床進(jìn)行車削，為保證加工精度，鉆床的找平固定尤為重要。
     （2）閥殼內(nèi)壁尺寸的測量需要制作專用量具進(jìn)行，如圖4所示。

圖4 閥座與閥殼配合面測量
1-閥殼；2-專用量具；3-百分表

     （3）閥座應(yīng)進(jìn)行冷裝，裝入前，放入干冰中或液氮中靜置一段時間，安裝前，用火把加熱閥殼至300℃。取出閥座測量其外徑小于閥殼內(nèi)徑時，方可放人閥殼。安裝過程要迅速、準(zhǔn)確，否則，可能發(fā)生閥座裝不到位情況。

      4 結(jié)語

     經(jīng)過上述治理，4號機組運行至今，再沒有出現(xiàn)高壓調(diào)節(jié)閥座下沉現(xiàn)象，說明治理是成功的。經(jīng)過治理該故障，得到了一些經(jīng)驗教訓(xùn)：

     （1）據(jù)了解，類似問題在許多電廠都出現(xiàn)過，該故障比較普遍，建議制造廠對此予以足夠的重視，在設(shè)計中采取足夠的措施避免出現(xiàn)類似故障。
     （2）在機組大小修中，對于高中壓主汽閥、調(diào)節(jié)閥都應(yīng)注意其行程的變化，如發(fā)生較大變化，則說明有可能發(fā)生閥座下沉現(xiàn)象，需要及時進(jìn)行治理。