刘海峰，王长友，姜涛

(本钢板材股份有限公司发电厂，辽宁本溪11702）

摘 要：针对预启阀处于关闭、卡涩抱死状态，结合该机组启动方式、管道预热（暖管）方式及运行经验，经计算确认：即使在预启阀关闭的状态下，也可以开启自动主汽阀)在此前提下，对自动主汽阀预启阀故障暂缓处理，先行回装，待将来有备件时进行修复；从金属材质(部套间隙等方面对预启阀卡涩以至于抱死的原因进行了探讨，提出了改进设计意见。

关键词：预启阀；严密性；自动关闭器；部套间隙

1 概述

本钢板材发电厂21号汽轮发电机组系哈汽于1987年制造的CC50-8.83/1.275/0.118型(于2014年12月进行通流部分改造，降低工业抽汽参数，改型为CC50-8.83/1.078/0.118型)，双缸、单轴、双抽、冷凝式汽轮机，配套上海电机厂制造的QFS-60-2型发电机。

该机组配套的自动主汽阀为立式、自动关闭(操纵机构)在上方、带预启阀(行程:15mm)、单座阀自动主汽阀。

主汽门应能缓慢开启，迅速关闭(中小型机组在0.5s之内，大型机组在0.2s之内)，并能在正常运行时做阀杆的活动试验，以防止阀杆卡涩故障，保证动作灵活，安全可靠。

每隔4年，该机组进行一次大修。每次大修，对自动主汽阀进行解体检查时都会发现:预启阀处于关闭状态;预启阀凸肩与导向机构已经卡涩至无法发生相对移动的状态(现场称作“抱死”）。

2014年12月，对该机组自动主汽阀解体检查，再次发现预启阀处于关闭状态并且已经“抱死”。

如果要对预启阀进行处理，使其能够活动，据以往的检修经验和现有的检修工艺，将会对自动主汽阀的门杆、导向机构、预启阀等部件造成破坏;而这些部件没有储备，如果等待新的备件到货进行更换则将贻误工期。

一般地说，机组自动主汽阀预启阀发生卡涩故障必须及时消除，以保证自动主汽阀的严密性;以保证自动主汽阀能够顺利开启。可是，针对预启阀故障的具体状态及机组特定的启动方式，在确保自动主汽阀、调速汽门严密性的前提下，在没有备件储备、工期紧张的情况下，如果能够保证自动主汽阀顺利开启，预启阀的故障也可暂缓处理，先行回装，等有备件时及时消除缺陷。另外，也要研究预启阀产生故障的原因，通过改进设计，彻底解决这个问题。

面对“预启阀卡涩抱死的故障暂缓处理，先研究回装是否可行”问题，着重从以下两个方面进行了探讨:

（1）自动关闭器的提升力问题。

（2）自动主汽阀的严密性问题。

提升力问题可以通过计算确定;阀门严密性问题必须经过试验验证。

2 自动关闭器的提升力

2.1 预启阀可以减少开启主汽阀所需的提升力

主汽阀口径较大时，为了降低开启主汽阀所需要的提升力，设置直径较小的预启阀，由于预启阀口径较小，提升力也较小，使操纵机构易于设计。

对于典型结构的立式主汽阀(图1，在主汽阀球形头的圆周上对称开有四个孔，下部开有一个孔。预启阀关闭时，将堵住下部这个孔;当预启阀开启时，一部分蒸汽由圆周上的四个孔进入，通过下部这个孔进入机组，对于这种典型结构的主汽门，由于蒸汽压强作用于主门芯的上部，是提升主门芯的阻力，设置预启阀，当预启阀开启时，先卸掉一部分蒸汽压力，能减少开启时所需要的提升力。

图1 主汽阀及自动关闭器（局部）

预启阀直径大小的选用原则有两种：

（1）保证额定进汽参数条件下，能通过维持机组空载（额定转速）所需的流量，用预启阀可控制机组升速。

（2）预启阀能控制升负荷到#&’额定负荷左右)针对哈汽制造这台机组的启动方式：主蒸汽通过两条蒸汽管道汇集到自动主汽阀；在两条主蒸汽管道上，各设置一个电动主汽门，每个电动主汽门都设置有旁路，每次启动机组时，在蒸汽管道预热之后，将自动主汽阀全开，然后，通过电动主汽门的旁路门控制机组的进汽量，进行冲转)无需利用预启阀控制转速或带少量负荷。

2.2 自动关闭器的提升力测算

CC50型机组自动关闭器活塞的直径为φ240，活塞下油压20kgf/cm2，自动关闭器的提升力为9047.8 kgf，折合88668N.