引言

火力发电机组投产后，设备长期处于运行状态，各类问题逐渐突显，如高压旁路(简称高旁)系统阀门内漏问题等在运行中无法消除的隐患给安全生产和经济运行带来诸多不利因素。高旁阀是汽轮机高、中压缸联合启动，正常停机及事故处理的关键阀门，且要求具备严密性高及快速动作性能。如果高旁阀门内漏问题不能得到有效治理，便失去了阀门使用功能，造成新蒸汽严重浪费.机组循环效率下降.煤耗及厂用电率增加.是目前急需解决的问题。

某600 MW亚临界机组高旁阀内漏状况日益严重，已无法满足机组正常运行要求。为保证机组安全经济运行，需对高旁阀结构进行必要的改进，尽可能减少阀门内漏现象

1、高压旁路运行特点

高旁阀是在汽轮机高中压缸联合启动、正常停机及事故处理时控制主设备安全稳定运行的关键阀门，同时具备快速动作性及严密性功能。

高旁阀长期运行在较为恶劣的环境中.阀前处于主蒸汽的高温、高压区域，阀后为冷端再热器(简称冷再)，阀前与阀后运行参数差距较大。当阀门开启瞬间或不严密时，阀芯承受高温、高压蒸汽冲刷，极易产生严重磨损，造成阀门内漏。为减少新蒸汽的损失，避免循环效率下降，提高供电煤耗及厂用电率，机组正常运行时高旁阀必须要有较好的严密性。〕

2、高压旁路内漏原因分析

根据经验分析，高旁内漏的原因主要有以下几点:

(1)阀门结构问题导致的内漏。

(2)蒸汽介质含杂质等固体颗粒，易卡在阀门密封面上。

(3)旁路阀前或阀体疏水不通畅，管道内清洁度不高，杂质较多。

(4)湿蒸汽或水会产生的闪蒸蒸汽和汽蚀，冲蚀阀座及阀芯。〕

所谓冲蚀，也叫冲刷。理论上都是由闪蒸和汽蚀造成的，而闪蒸和汽蚀都是由于水发生相变造成的，水若不发生相变，是没有任何破坏性的。同样，过热蒸汽流动时，也不会对密封面造成冲刷，只有当水流经密封面且水发生相变时才会造成冲刷。冲蚀现象在机组启停过程中是不可避免的，以下将从阀门结构入手，通过对阀门结构的改造来达到高旁阀抗磨损、防冲刷的作用。〕

3、高压旁路阀改造原理

阀芯结构总体分为两种:即平衡阀芯及非平衡阀芯。

3.1、平衡阀芯与非平衡阀芯的优缺点分析平衡阀芯上下腔通过贯穿阀芯的通孔相连，以此平衡压力，如图1所示。这种阀的优点是执行器驱动力小，开关灵活，缺点是阀门泄漏等级低，存在本质上的内漏因素，只要介质越过阀塞上的密封圈，就会造成阀门内漏〕

非平衡阀的优点是阀门密封等级高，关断严密;缺点是阀塞上下腔因压差会出现不平衡力，导致执行器的驱动力巨大，大大增加制造成本。

3.2、预启式阀芯的设计

3.2.1、预启式阀芯的优点

通过研究.吸取平衡阀芯与非平衡阀芯的优点，选择预启式阀芯结构是解决阀门内漏的有效途径，如图2所示。预启式阀芯结构特点是运行时为平衡阀芯，驱动力小;关闭时变为非平衡阀芯，关断严密，可以达到零泄漏。并且，在阀门外形不变的条件下，就能改进为预启式阀芯，改造工作量小。图3为采用预启式阀芯的阀门(简称预启阀)的内部结构示意。

图1 平衡阀阀芯结构

图2 预启式阀芯结构