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電站閥門常遇見的幾大問題

2021年10月31日 10:22:48人氣:3728來源:上海湖泉閥門集團(tuán)有限公司

判斷電站閘閥質(zhì)量有這么幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn):密封可靠性、動(dòng)作響應(yīng)能力、強(qiáng)度、剛度及壽命等,將電站閘閥作為整個(gè)熱力設(shè)備系統(tǒng)中的基本單元考慮,又存在流固耦合振動(dòng)和振動(dòng)控制的要求。以下是電站閘閥應(yīng)用時(shí)常見的四大問題。
一、電站閘閥振動(dòng)問題:閘閥開度變化、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)性能不佳和閥體存在泄漏都是產(chǎn)生振動(dòng)的原因,振動(dòng)對閘閥本身傷害很小,但對整個(gè)機(jī)組影響很大,表現(xiàn)在產(chǎn)生低頻振蕩。機(jī)組的低頻振蕩分為兩種:一種是油膜振蕩,這是機(jī)組在升速或空載運(yùn)行中,由支撐軸承的油膜產(chǎn)生的;另一種是蒸汽振蕩,它比油膜振蕩復(fù)雜,在蒸汽激振力作用下振動(dòng),常在機(jī)組帶負(fù)荷發(fā)生。閘閥開度變化和泄漏是產(chǎn)生蒸汽振蕩的重要原因。有資料表明,美國和德國都發(fā)生過蒸汽振蕩毀機(jī)事故,我國也發(fā)生過50mw和200mw汽輪機(jī)的毀機(jī)事故,由于當(dāng)時(shí)缺少實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)記錄,所以故障原因不能確定,但懷疑與兩種低頻振蕩有關(guān)。由此可見,消除和減小蒸汽振蕩非常重要,這要依賴于對閘閥開度變化和對由泄漏所產(chǎn)生的激振力做系統(tǒng)的研究。通過合理的設(shè)計(jì)閘閥開閉行程,可以減小蒸汽振蕩的幾率。
二、電站閘閥控制問題:主汽閥和再熱汽閥的控制系統(tǒng)故障是汽輪機(jī)五大事故之一,主要表現(xiàn)在閘閥開度與設(shè)計(jì)不符,包括傳動(dòng)機(jī)構(gòu)失靈、行程超前、滯后,這些影響到閘閥的強(qiáng)度和振動(dòng)。閘閥的開度控制直接影響到汽機(jī)的工作狀況,因此受到高度重視,已成為研究的核心問題之一。近年來,在研究閘閥的可靠性方面,智能型閘閥是研究的主攻方向,智能型閘閥具有自行判斷工況,并實(shí)時(shí)地進(jìn)行自我調(diào)節(jié)的功能。智能型閘閥中的關(guān)鍵部件是數(shù)字定位器,數(shù)字定位器用微處理器使閘閥的執(zhí)行器準(zhǔn)確定位,監(jiān)視和記錄閘閥的有關(guān)數(shù)據(jù)。
三、電站閘閥強(qiáng)度問題:機(jī)組的頻繁啟動(dòng)對閘閥強(qiáng)度及閘閥使用壽命的影響尤為突出,特別是用調(diào)節(jié)閥調(diào)速的汽輪機(jī),以往研究的重點(diǎn)放在閘閥的控制問題上,現(xiàn)在看來強(qiáng)度問題也不容忽視。不應(yīng)把全部的注意力都集中在控制問題上,應(yīng)注意加強(qiáng)對閘閥強(qiáng)度、壽命、密封性的研究,因?yàn)樗鼈兪?/span>閘閥工作基本的條件。

A.由于機(jī)組的頻繁啟動(dòng),原來的主汽閥有可能不能滿足新的運(yùn)行要求。因?yàn)橐话愕闹髡羝?/span>閘閥是按基本負(fù)荷設(shè)計(jì)的,設(shè)計(jì)過程中只按靜壓、溫度、蠕變考核其強(qiáng),不存在低周疲勞壽命問題?,F(xiàn)在工況變化了,原設(shè)計(jì)就不一定滿足要求。為此,設(shè)計(jì)過程中有必要考慮低周疲勞壽命設(shè)計(jì),使設(shè)計(jì)工況與運(yùn)行工況相一致,以達(dá)到延長壽命的目的。

B.由于執(zhí)行機(jī)構(gòu)行程控制的不準(zhǔn)確性,閥芯對閥座產(chǎn)生沖擊載荷。有電廠曾經(jīng)出現(xiàn)過閥座碎裂,裂塊被沖進(jìn)汽機(jī),造成汽輪機(jī)出力急劇下降,轉(zhuǎn)子嚴(yán)重受損的故障。另外,對于高壓閘閥等,還有氣蝕現(xiàn)象、閥體的原始鑄造缺陷、閥體出現(xiàn)裂紋后的壽命分析與預(yù)測等課題都值得進(jìn)一步研究。
四、電站閘閥泄漏問題:

A. 泄漏不僅是產(chǎn)生振動(dòng)的原因,而且外漏還會造成污染,內(nèi)漏還會造成能量損失。解決泄漏問題,在一定程度上可以避免系統(tǒng)發(fā)生振動(dòng),同時(shí)也可延長設(shè)備的壽命,提效率。

B. B.超臨界機(jī)組的高壓閘閥壽命有時(shí)很短,電站閘閥啟動(dòng)幾次就要更換填料。研究新的密封填料或設(shè)計(jì)新的有效密封形式,對于延長這類高壓閘閥的壽命,提高運(yùn)行可靠性是必須用到的。
由于電站閘閥的使用工況的特殊性,我們應(yīng)充分解決上面的電站閘閥問題,以便安全使用電站閥。

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