汽輪機(jī)調(diào)節(jié)汽閥閥碟優(yōu)化設(shè)計(jì)

李想，張雪

（杭州中能汽輪動(dòng)力有限公司，杭州 310018）

汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速和功率都是通過(guò)控制機(jī)組的進(jìn)汽量大小來(lái)完成的，而機(jī)組進(jìn)汽量的大小是靠調(diào)節(jié)汽閥的開(kāi)度大小進(jìn)行調(diào)節(jié)，通常調(diào)節(jié)系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)接受控制信號(hào)并把這個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的動(dòng)作行程，用這一行程的大小來(lái)控制汽輪機(jī)調(diào)節(jié)汽閥的開(kāi)度來(lái)完成對(duì)機(jī)組進(jìn)汽量大小的調(diào)節(jié)，最終實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速及功率的控制。汽輪機(jī)調(diào)節(jié)汽閥作為汽輪機(jī)調(diào)節(jié)部分的重要零部件，是汽輪機(jī)穩(wěn)定、安全運(yùn)行的重要保證，更是保證汽輪機(jī)調(diào)節(jié)精度的重要部套，因此調(diào)節(jié)汽閥部分設(shè)計(jì)的合理性對(duì)整個(gè)汽輪機(jī)至關(guān)重要。提板式調(diào)節(jié)閥因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)節(jié)方式靈活在小功率汽輪機(jī)中得到廣泛的應(yīng)用，從實(shí)際運(yùn)行狀況看此類調(diào)閥結(jié)構(gòu)在用于某些機(jī)組時(shí)確實(shí)出現(xiàn)了一系列強(qiáng)度方面的問(wèn)題，為此國(guó)內(nèi)汽輪機(jī)制造商和設(shè)備運(yùn)維人員都進(jìn)行了研究，金長(zhǎng)生[1]等人通過(guò)對(duì)寧夏石化汽輪機(jī)閥碟故障的分析，認(rèn)為交變應(yīng)力導(dǎo)致閥碟螺栓斷裂，并最終通過(guò)加大螺栓直徑的方式改善螺栓應(yīng)力水平，亓東民[2]等人通過(guò)更換閥碟螺栓材料的方式進(jìn)行了設(shè)備改造，本文對(duì)閥碟出現(xiàn)的強(qiáng)度問(wèn)題進(jìn)行了深入研究并最終提出了新的優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，通過(guò)ANSYS 軟件三維仿真的方法對(duì)新結(jié)構(gòu)進(jìn)行了應(yīng)力水平驗(yàn)證，并將新結(jié)構(gòu)應(yīng)用于同類機(jī)組中，事實(shí)證明新結(jié)構(gòu)能夠徹底解決原結(jié)構(gòu)中的強(qiáng)度問(wèn)題。

1 調(diào)節(jié)汽閥簡(jiǎn)介

提板式調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)如圖1 所示。……