分析汽輪機運行中調速汽門伺服閥的作用

張玖

哈爾濱汽輪機廠有限責任公司 黑龍江哈爾濱 150090

1 汽門伺服閥的作用

對于伺服閥來講，主要被應用在自動控制系統中，其作用是把功率較小的電信號轉換為大功率的液壓輸出，借助于液壓執行機構，來達到自動化控制機械設備的目的。對于YJ型的伺服閥來說，前置放大采用的結構為滑閥式，基于用途的不同，而存在不同的閥口形式。如電爐型，伺服型，分流型等。該閥的結構并不復雜，抗污染能力較強，具備一定的可靠性，適用于冶金設備的多塵和高溫環境。對于YJ74，86L型的伺服閥來講，主要被應用于電渣爐、鐵合金爐等系統。對于YJ74，86S，F型而言，可用于柱塞缸為執行機構的伺服控制，或者是同步控制系統[1]。

伺服閥主要基于輸入模擬量，來調節液壓閥的輸出量，例如壓力、流量、方向。伺服閥依靠調節電信號，控制力矩馬達的動作，使銜鐵產生偏轉，帶動前置閥動作，前置閥的控制油進入主閥，推動閥芯動作。伺服閥的結構非常復雜，前置閥有噴嘴擋板式，有射流管式，主閥芯還帶有位移反饋。伺服閥太精細，對液壓油的污染很敏感，主閥芯尺寸小，不適合高壓大流量的系統，但可實現精確控制，而且可以做多余度控制。

2 抗燃油油質分析

當在汽輪機調節系統運行的過程中，選用磷酸酯抗燃油當中主要的工作介質之后，其油質的優劣性，能夠直接導致伺服閥是否能夠正常運行下去，為此需要對其燃油的水分、酸度以及電阻率等進行有效的控制[2]。

在本文的分析過程中，所選擇的研究對象，出現了油泵電流的異常增大問題，之后便及時進行了停機處理，使得對其抗燃油進行了更環保，之后又增設了一套相應的改性氧化鋁，旁路再生裝置。在這樣的處理之后，使得能夠很好的控制住抗燃油酸值，使得能夠都處于0.12mg/g以內。

在更換抗燃油之后，使得在工作過程中，可以很好的滿足各種電力行業的標準和規定，但是唯一不足的是，在油當中的氯離子數比較高。同時由于停機的時間過短，導致換油的操作過程中，沒有對其油路系統進行完整的清洗，只是在放空原油之后，就將新油注入其中。

3 伺服閥解體分析

3.1 材質分析

在進行材質分析的過程中，主要是使用手持式X射線熒光分析儀，對其伺服閥的閥芯位置，以及閥套進行合金元素的分析。通過對分析數據的分析，其內部的構成上，采用的高碳馬氏體不銹鋼，因此在使用的過程中，具有著極強的抗腐蝕性以及抗磨損的能力。

3.2 腐蝕形貌分析

需要采用丙酮超聲波，進行閥芯以及閥套的詳細清洗，之后還需要使用體式顯微鏡，對其電子顯微鏡進行掃描，之后再對其閥芯以及閥套進行檢測，使得明確出工作表面的腐蝕以及磨損的程度。

在對其高壓調節氣門電液的伺服閥，所抽出的閥芯以及線切割，進行宏觀程度的形貌分析之后，能夠在體視顯微鏡的觀察下，對其閥芯的工作表面進行詳細的檢測，發現其光潔度有著明顯的降低，有著一些黃色油污的出現。通過顯微鏡觀察，在閥芯棱的表面上，出現了大小不一的各種腐蝕造成的痕跡，同時也在周圍出現了明顯的劃痕。在另一些位置，出現的腐蝕坑洞中，有著一定的裂縫存在。這樣的腐蝕坑洞以及劃痕，都會對其伺服閥造成運行過程中的故障威脅，發生泄露的事故。

4 伺服閥泄漏分析

在本文分析中，對其MOOG761系統中的伺服閥進行分析，其伺服閥的結構上，采用了雙噴嘴當板式的結構類型，其在閥芯以及閥套的一些關鍵的部位，需要在其徑向與軸向之間，有著較為準確的定位需求，要求達到μm級別。在精度要求上有著較高的要求，不能夠在運行的過程中，出現任何程度的形變磨損，或者出現被腐蝕的問題發生。對于伺服閥來說，在運行的過程中，任何微小的缺陷，都能夠對電液調節的整體系統造成嚴重的影響。

4.1 酸性腐蝕

在使用的抗燃油當中，其酸值一旦出現了超標的問題，其主要的原因都是由于在進行儲存的過程中，其抗燃油受潮，發生了水解作用，或者也可能由于受熱，發生了分解作用，這樣在抗燃油當中產生了酸性物質。

4.2 點腐蝕

在進行換油之后，發現其機組當中的氯離子含量較高，同時對于閥芯位置進行檢測的過程中，發現其具有著較高的腐蝕性氯離子。在抗燃油當中，一旦出現了較高的氯離子含量，就會對伺服閥造成點腐蝕的情況，其腐蝕過后的凹坑當中，氯離子能夠與閥芯材料當中，各種金屬元素發生腐蝕反應。同時在濃度較高的氯離子情況下，還會進一步的提升磷酸酯的水解作用。這樣在該機組所使用抗燃油當中，其氯離子的摻入，需要進行嚴格的把控。

4.3 顆粒磨損

造成顆粒的磨損，只要是由于油當中有著一定的顆粒污染，其原因主要都是由于系統當中，發生了一定的磨損，或者在對其系統進行檢修的過程中，造成了污染。由于抗燃油在運行的過程中，壓力比較高，在伺服閥當中，運行的間隙也比較小，使得會發生嚴重的磨損，長期的運行下去，會導致伺服閥無法很好的進行工作。因此需要進行良好的檢修工作，使得在伺服閥的內濾網當中，不能發生堵塞的問題，避免由于伺服閥在運行的過程中，出現堵塞的問題，導致調節氣門發生失控的事故。同時也需要進一步的提升對抗燃油的品質把控，這樣便可以在系統運行的過程中，始終處于穩定的狀態中，提升系統的效率性和降低故障發生的頻率。

5 結語

通過以上的分析可以得知，對于調速汽門來講，若不能及時進行調節，會引起控制頻率出現紊亂的現象，基于調速裝置，若其汽門開度或大或小，皆會影響到對運行負荷的控制;對拉桿系統的維護而言，需向其定期注入相關的潤滑劑，比如四氯化鉬，避免系統發生卡死的現象；在開展檢修工作中，基于閥碟以及閥座，需對這兩者的磨損情況進行定期檢查，同時對有關的參數比例進行核實計算。