某公司旋轉隔板故障分析及處理

袁捷 錢衛武 韓競一

【摘 要】旋轉隔板由動靜兩部分組成，供熱改造時通過增大轉動隔板的厚度，減小轉動隔板和靜止隔板之間的間隙，降低旋轉隔板全關以及接近全關狀態下的通流量，起到提高機組最大抽汽量的作用。供熱改造后，旋轉隔板動作阻力增大，易發生故障。

【關鍵詞】旋轉隔板；花鍵軸；供熱改造；供熱流量

在電廠熱電聯產的供熱型汽輪機中，通常使用旋轉隔板來調節供熱抽汽量。旋轉隔板主要由靜止隔板和轉動隔板構成，靜止隔板固定，轉動隔板位于靜止隔板后，設計成與靜止隔板汽道對應的不完全格柵，通過油動機控制汽缸外的花鍵軸再控制缸內轉動隔板旋轉，以調整隔板汽道的通流大小，實現調節供熱抽汽量的需求[1]。旋轉隔板取代了中壓調節閥，減少了節流損失，使機組結構簡單緊湊，在供熱型汽輪機中使用廣泛[2]。

一、故障情況

某公司#7、8機組為220MW燃氣-蒸汽聯合循環機組，于2011年建成投產。#8汽機采用旋轉隔板結構調整抽汽，額定抽汽工況抽汽量為80t/h。隨著供熱量需求的上升，2017年由東汽公司對旋轉隔板進行改造，額定抽汽量達120t/h。2018年，#8汽機旋轉隔板常出現卡澀情況，并且旋轉隔板開度曲線和供熱流量曲線與正常情況偏差較大，難以調節，對機組供熱運行的安全性、經濟性造成較大影響。

2018年5月12日11：00～12：00，#8汽機旋轉隔板失去調節特性，如圖1所示，在全開狀態與全關狀態之間反復調節旋轉隔板，供熱流量未發生相應變化。機組調停后，多次通過疏水管對旋轉隔板進行內窺鏡檢查并未發現異常，在檢查執行機構部件環節中發現旋轉隔板花鍵軸在與油動機連桿連接處斷裂。

二、故障處理及原因分析

發現花鍵軸斷裂后，根據原花鍵軸圖紙制作并更換新花鍵軸，在花鍵軸與襯套內填充普通填料，沿軸向方向在花鍵軸與連桿連接處重新打圓柱形銷子孔，并用銷子固定花鍵軸與連桿。

經過研究分析，旋轉隔板卡澀以及花鍵軸的斷裂是因為旋轉隔板所受阻力以及花鍵軸的材質，根本原因與機組供熱升級改造有關。東汽公司對#8機進行供熱升級改造，對旋轉隔板進行了調整，通過增大轉動隔板的厚度，減小旋轉隔板動靜部分間隙，降低旋轉隔板全關以及接近全關狀態下的通流量，起到提高機組最大抽汽量的作用。

2.1旋轉隔板所受阻力

供熱改造后，旋轉隔板動靜間隙減小，在供熱運行工況下旋轉隔板受熱膨脹，會造成動靜間隙進一步減小，當旋轉隔板某處動靜間隙消失時，旋轉隔板在調節的過程中會受到更大阻力。此外，抽汽量從80t/h調整至120t/h后，旋轉隔板前蒸汽流量大量增加，旋轉隔板后蒸汽流量大量減少，造成了旋轉隔板前后壓差增大，也增加了旋轉隔板在調節的過程中受到的阻力。

2.2花鍵軸材質

旋轉隔板動靜間隙過小以及供熱抽汽量的增加，導致旋轉隔板調節過程中受到阻力增加的同時，花鍵軸的材質未作相應的改變。原花鍵軸材質為38CrMoAlA，在新的最大抽汽工況下，花鍵軸受力比原來更大。最終造成了花鍵軸在與油動機連桿連接處斷裂。

三、試驗結果及進一步處理

8月16日，#8機旋轉隔板關位最大抽氣量84t/h，與設計值相比偏低，分析判斷行程不足，解體后將花鍵軸逆時針旋轉3°重新安裝，原銷子孔已錯位，重新打孔加粗為24mm，同時油動機行程桿底部增加8mm墊片。9月開機后，旋轉隔板調節特性已恢復正常，如圖3所示。

四、預防措施

（1）定期試驗，定期測試一定負荷下旋轉隔板開度與供熱流量的關系，尤其注意大流量下旋轉隔板調節的靈敏度，穩定旋轉隔板調節特性。

（2）加強檢查，充分利用機組停機時間，通過疏水管對旋轉隔板進行內窺鏡檢查，拆除汽缸外局部保溫檢查執行機構部件，保障機組運行的安全性和經濟性。

五、結束語

針對某公司#8汽機旋轉隔板的故障現象，對旋轉隔板故障原因進行分析，并選擇合適的處理方案解決問題，最后提出了相應預防措施，為其他公司機組旋轉隔板故障的處理解決提供了參考。

【參考文獻】

[1]陳菲.200MW抽汽式汽輪機旋轉隔板卡澀問題分析及改進方案[J].機械工程師，2014，4：241-242.

[2]趙偉.210MW汽輪機旋轉隔板故障原因分析及處理[C].全國火電100-200MW級機組技術協作會2008年年會論文集，381-387.