主汽門和高調門活動試驗時負荷上下波動較大、EH油母管油壓降低原因分析

摘 要：隨著社會科技的不斷增強，國內目前針對燃煤發電機組的要求越來越高，現具有煤耗低、技術含量高、環保性能好、節約資源的特點，必將是今后國內火電機組的發展方向。閥門活動試驗在機組運行中起到至關重要的作用，保證了機組安全正常運行。文章介紹了超超臨界機組在運行過程中對主汽門和高調門活動試驗時出現負荷上下波動、EH油母管油壓降低等原因進行的分析。

關鍵詞：主汽門；高調門；伺服閥

某廠所用的汽輪機是單軸、兩缸兩排汽，一次中間再熱凝汽式汽輪機，具有很高的運行效率和最大的可靠性。主蒸汽通過兩個主汽閥和四個調節閥進入汽輪機的高壓缸。然后，主蒸汽從高壓缸排出并流回再熱器進行再加熱。再加熱蒸汽返回汽輪機。再熱蒸汽通過兩個再熱主汽閥和四個再熱調節閥進入中壓缸。中壓蒸汽通過中壓通流做功之后，由連通管進入低壓缸，然后流經低壓缸，最終排入凝汽器。

主汽閥：主汽閥的閥體與調節閥是為一體的。主汽閥一般被稱之為“雙活塞”式的簡單布置。主汽閥主要包括兩個兩個單閥座的不平衡閥門，其中一個閥安裝在另一個閥的內部。當閥門在關閉狀態時，蒸汽進氣壓力跟壓縮彈簧的載荷，主要是通過彈簧壓力把閥桿每一個閥門緊緊地關閉在閥門的閥座上。預啟閥由兩部分組成，通過與閥桿的連接，當它關閉時能與主汽閥內部的閥座保持較好的同心。在主汽閥開啟時，預啟閥會首先打開。在閥桿的帶動下使閥桿頂在閥碟套筒的底座上，并開啟主汽閥。當主汽閥在全開狀態時，在閥碟套筒的外端面頂在閥桿套筒上，防止蒸汽沿著閥桿泄漏。閥桿的密封主要是有緊密配合的套筒組成，這些漏汽口與根據運行條件所確定的低壓區域相連接，當閥門在關閉狀態的時候，閥桿連接的導向塊頂在閥桿套筒的底座上，為了使蒸汽不沿閥桿泄漏。圓柱型的蒸汽濾網作為閥蓋的一部分，環繞在閥的周圍。

調節閥：調節閥閥體材料為合金鋼鍛件。蒸汽從主汽閥的一端進入，輸送到兩個獨立控制的調節閥。在汽機的左右兩側各有一個結構相同的蒸汽室，控制給汽輪機供氣。蒸汽室支架是使用地腳螺栓和銷安裝在基礎上的。蒸汽室主汽閥體是通過撓性板和連接套筒支撐在主蒸汽進氣側，撓性板是通過螺栓安裝在地板上。蒸汽室主汽閥門的另一端也使用同樣的固定方式，固定在地板上。使用這種方式的支撐結構是為了防止蒸汽室的橫向移動，可以使蒸汽室沿軸方向膨脹。與蒸汽室平行布置的活塞型的單閥閥座是有各自不同的執行機構控制的4個調速閥。所有的閥門都被蒸汽包圍著的。閥門主要是通過閥桿和十字頭螺栓連接到油動機的活塞上。閥門開啟時油動機活塞向上運動，關閉是油動機活塞想下運動。

當在閥門全開狀態時，閥桿頂在閥桿套筒上，使用這種方式是為了防止蒸汽沿著閥桿泄漏。閥桿密封包括在閥體中的緊配合的套筒，該套筒由閥帽和套筒帶有適當的泄漏口，高壓漏汽口與高壓排汽區連接，低壓漏汽口與汽封冷凝器相連。壓縮彈簧在所有時間內都給每個閥門施以關閉的力。彈簧力向下作用在彈簧座上，以克服不平衡的力并提供一個可靠的關閉閥門的力。在閥門彈簧上的壓縮力可用調節螺釘來調整。

高壓主汽閥與高壓調節閥的主要區別為：在高壓主汽閥的卸載閥的危急遮斷油路（逆止門前）與回油油路間裝有一個試驗快關電磁閥，在正常運行期間，電磁閥斷電關閉的，當進行閥門活動試驗時，電磁閥帶電開啟，將卸載閥的復位油泄掉，卸載閥動作，高壓主汽閥關閉。另外，在ETS產生跳閘指令時，該電磁閥將帶電30秒，關閉高壓主汽閥，起到AST電磁閥的后備保護作用。

開關型執行機構只能使閥門在全開或全關位置上工作，再熱主汽閥的執行機構就屬于開關型執行機構。執行機構安裝于再熱主汽閥彈簧室上，它的活塞桿與再熱主汽閥閥桿直接相連。因此，活塞向上運動開啟閥門，向下運動關閉閥門。由高壓供油管HP來的高壓油流經隔離閥、節流孔進入油動機底部油缸，開啟再熱主汽閥，同時油動機底部油缸與遮斷引導閥油動機的油缸相連，其隨再熱主汽閥開啟而開啟，關閉而關閉。

在再熱主汽閥的卸載閥的危急遮斷油路（逆止門前）與回油油路間裝有一個二位二通試驗電磁閥，在正常運行期間，電磁閥斷電，當進行閥門活動試驗時，電磁閥帶電，將卸載閥的復位油泄掉，卸載閥動作，再熱主汽閥關閉。另外，在ETS產生跳閘指令時，該電磁閥將帶電30秒，關閉再熱主汽閥，起到AST電磁閥的后備保護作用。

2號機組主汽門和高調門試驗：主調門和高調門在做閥門活動試驗時需要在50%額定負荷并處于恒定主蒸汽壓力（18MPA）條件下，方可對主調門和高調門進行實驗。為了防止兩個主汽門同時意外關閉，必須將開關打到試驗位。首次閥門活動試驗運行要求用壓控回路來做，在整個試驗過程中要保持主汽壓力保持在18Mpa，1號高調門和4號高調門下調，2號高調和3號高調門上調，當1號高調門和4號高調門下降到一定開度時，另外兩個高調門2號高調門和3號高調門上升到一定開度時，還沒有達到TM值，但是PID積分已經達到飽和狀態，所以2號高調門和3號高調門仍在繼續上升，使得壓力也在不斷上升，一直達到TM值；當1號高調門和4號高調門下降到一定開度后開始上升，（但是這時2號高調門和3號高調門還在繼續上升因為沒有到達TM值）當1號高調門和4號高調門上升到原始的位置時，判斷為試驗結束，所有調門恢復到之前穩定位置（沒有速率控制），所以2號高調門和3號高調門會迅速降到合適開度，導致負荷和壓力上下波動很大。

當在功控回路情況試驗時：當負荷在50%時投入功控回路，開關打到試驗位；2號高調門和3號高調門開始下降，另外兩個高調門1號、4號開始上升，功控回路主要是控制功率，所以在2號高調門和3號高調門下降到一定開度時，另外兩個高調門1號、4號開度不用達到全開就可以滿足TM值；這時2號高調門和3號高調門開始上升，高調門1號、4號開始下降，等到一定開度時，閥門活動試驗完畢，這時閥門開度不會瞬間變化很大，所以機組負荷和壓力上下波動很小，順利完成閥門活動試驗。

對比壓控回路和功控回路在機組做閥門活動試驗時一些狀態變化，得出在做閥門活動試驗時投用功控回路來做是比較安全的方式。

在做主汽門和高調門活動試驗時為什么EH油母管油壓降低？

在做閥門活動試驗過程中，高調門以0.15%/s速率下降，當調門下降到6%開度時，快關電磁閥動作，使高調門迅速關閉，伺服閥在閥位在2%的時候才會失去速率，但是因為有速率限制，調門閥位比2%大，所以伺服閥沒有失去速率，閥門還在以0.15%/s的速率上升，直到閥位指令從6%降到2%時，伺服閥失去速率，指令迅速降到關位；在這個伺服閥失去速率這段時間里EH油通過快關閥回路把油卸掉，導致EH母管油壓一直降低，一直到閥位降到2%伺服閥失去速率時，油壓才慢慢恢復。

參考文獻

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