2.2.1 开启主汽门需要克服的弹簧阻力

自动关闭器活塞上，活塞杆套装2个圆柱形螺旋压缩弹簧(表1)。

表1 弹簧参数

自动关闭器活塞行程为100mm，提升主汽阀需要将2个弹簧同时压缩100mm.

提升主汽阀需要克服弹簧阻力:26755N.

2.2.2 开启主汽门需要克服的设备重力

开启主汽门需要提升的部套质量如下:

预启阀:20kg;

预启阀螺帽:6.5 kg

阀杆:9.5kg;

阀碟:110kg;

阀体套筒:133kg;

球面垫圈:0.35kg;

合计:279.35 kg;

可见:开启主汽门需要克服的部套重力为279.35x9.8=2738N.

2.2.3 自动关闭器能克服的蒸汽阻力

根据自动关闭器的提升力及弹簧的阻力、设备的自身的重力，在预启阀不能开启的情况下，为确保主汽阀能够开启，还可以承受的蒸汽载荷:

88668N-26755N-2738N =59175N.

阀座口径φ320，受力面积:0.08 m2。在预启阀不能开启的情况下，为确保主汽阀能够开启，还可以承受的蒸汽压力:59175N/0.08m2=0.74 x 106Pa=0.74MPa.

该机组启动之前，先要对主蒸汽管道进行分段预热，对电动主汽门前的主蒸汽管道预热称为一段暖管，对电动主汽门至自动主汽阀之间的管道进行预热，称为二段暖管，根据上面的计算结果，在机组启动时，进行二段暖管期间，将自动主汽阀前的汽压控制在0.7MPa以内，可以确保自动主汽阀能够开启。

既然预启阀是在某次停机期间，因产生氧化皮导致抱死的，而上次启动机组时没有产生因提升力不足问题而导致无法开启自动主汽阀，据此也可以判断:即使本次对预启阀故障暂不处理，也不会因预启阀故障导致导致主汽门无法开启的后果。

退一步说，新机组静态调试的时候，在主汽阀没有通入蒸汽的时候，是可以顺利开启的，所以，最不利的情况是：在二段暖管结束后，将自动主汽阀前的蒸汽压力卸掉，此时自动关闭器提升主汽阀，仅需克服设备自身的重力及弹簧的阻力，是一定能够开启自动主汽阀的。

2.3 自动关闭器的提升力验证

2015年2月1日，该机组大修完成后进行调试，启动机组，自动主汽阀能够顺利开启，经试验证实：在机组按旁路暖管、暖机、启动方式条件下，即使预启阀处于卡涩抱死关闭的状态下，也能够顺利开启。

3 阀门的严密性

机组的自动主汽阀与高压缸调速汽门是保证机组安全启、停和运行的关键部件，它们的严密性保证汽轮机在突然甩负荷或紧急停机后不至于过分超速，并能有效地控制转速，因此要求机组甩负荷前后进行汽门严密性试验。

3.1 自动主汽阀的严密性要求

自动主汽阀是主蒸汽进入汽轮机的第一道总阀门，其主要功能是在危急情况下，当汽轮机的保护装置动作后，能迅速自动关闭，快速切断进入汽轮机的主蒸汽通道，使机组迅速停机，以防止产生过大的超速或避免事故扩大。

高压汽轮机对自动主汽阀的严密性一般要求[水利电力部司局文件(87)基火字第86号文]:

(1)关闭试验阀门，能使机组转速降至1000 r/min以下为合格，降速过程时间仅作参数。

(2)试验时主蒸汽压力应不低于1/2额定值，当蒸汽压力低于额定值时，应对允许转速进行修正。

3.2 自动主汽阀严密性的初步判断

机组正常运行时，预启阀处于开启状态，如果此时发生卡涩故障，则停机后，预启阀应该处于开启状态。

自动主汽阀解体后，根据对预启阀的观察:预启阀处于关闭状态，据此判断，预启阀发生卡涩故障是在某次停机期间发生的。虽然预启阀处于关闭状态，并不能保证严密性，联系历次启动机组的经验，没有发现自动主汽阀不严。

综上所述，初步判断：在备件短期内无法运抵现场的情况下，即使本次对预启阀故障暂缓处理，也可能不会因预启阀故障导致主汽门不严的后果。

当然，“没有发现自动主汽阀不严”并不能说明自动主汽阀的严密性是合格的，启动机组时，应该对自动主汽阀严密性加以验证)如果严密，则预启阀缺陷可以暂缓处理，如果不严密，则必须尽早处理。

3.3 汽门严密性试验结果

经试验证实：

  (1)在高压缸调速汽门保持开启状态下，将自动主汽阀关闭后，机组转速由3000r/min降至1000r/min以下，惰走时间约4min，证实自动主汽阀严密性合格。

（2）在自动主汽阀保持开启状态下，将高压缸调速汽门关闭，机组转速由3000r/min降至1000r/min以下，惰走时间约6 min，证实调速汽门严密性合格。

4 改进设计消除预启阀的缺陷

综上所述，在没有备件储备的情况下，暂时忽略自动主汽阀预启阀卡涩抱死故障，实属权宜之计;若逢大修周期更换备件，也不能保证机组正常运行时预启阀处于正常状态。

若要从根本上解决这个问题，必须查清原因，改进设计。

预启阀的材质为:15Cr11MoV，预启阀套筒的材质为:30Cr2MoV。经与设备制造厂家交流，厂家承诺从预启阀及其套筒金属材料的选择及部套间隙设计方面进行改进，彻底解决这个问题。

5 结论

(1)根据该机组预启阀所处的状态及机组的暖管方式(启动方式(及运行经验，经计算及实践证实，即使在预启阀处于关闭的状态下，自动关闭器的提升力能够保证自动主汽阀顺利开启；考虑到机组在运转过程中，如果因某种意外原因导致机组跳闸，需要尽快投入运行时，往往需要尽快开启主汽门，如果预启阀处于卡涩抱死关闭状态不能开启，则由于主蒸汽压力过大，自动主汽阀不能正常顺利开启，不利于生产顺行，不利于设备安全)因此，这个缺陷必须尽早消除。

（2）在确认主汽门严密性合格的前提下，在没有备件储备的条件下，为缩短工期，自动主汽阀预启阀的缺陷可以暂缓处理。但是，预启阀处于关闭状态并意味着能关严，严密性不能得到充分的保证。虽然汽门严密性试验合格，但是毕竟存在卡涩现象，因此，这个缺陷必须尽早消除。应早日购置预启阀的相关备件)对新备件应要求厂家改进设计，以克服卡涩抱死的缺陷。