汽轮机启动滑阀改造经验反馈报告

吴 瑾

（中国原子能科学研究院，北京 102413）

一、汽轮调节保安系统简介

电厂三回路配备一台超高压、冲动、单缸、单排凝汽式汽轮机。其汽轮机的调节保安系统为低压透平油纯电调，由数字电调系统（DEH）、液压调节系统和保安系统三大部分构成。其主要部套有启动滑阀、电液转换器、凸轮配汽机构、调门纵座、调节阀油动机等组成。

汽轮机调节保安系统是按照汽轮机在正常新蒸汽及排汽压力参数下进行设计的，它能够对汽轮机的启动、升速、并网、加减负荷、甩负荷等各种工况进行控制调节。

二、滑阀故障事件分析

在汽轮机启动前，先进行汽轮机的挂闸操作，它是由启动滑阀来完成的。

1.挂闸操作过程

启动时，运行人员通过DEH发出挂闸信号，控制启动滑阀中的直流减速电机反转，启动滑阀退到（零）位，或就地手摇启动滑阀使退至（零）位，使启动滑阀上的保安油、挂闸油油口打开，将危急遮断器滑阀上的挂闸油压泄掉，危急遮断器滑阀在下部附加保安油压的作用下上升到上止点。这时，DEH再控制启动滑阀电机正转（或就地手摇启动滑阀手柄）使启动滑阀先前移动，逐渐关小启动滑阀的保安和挂闸油口，首先使挂闸油压建立起来，汽轮机保安系统挂上闸，继续控制启动滑阀向前移动，启动滑阀的保安油口逐渐关小，使保安油压逐渐升高，汽轮机自动关闭器将逐渐打开，直至全开。这时，汽轮机就可以启动升速操作了。

2.启动滑阀的工作原理

启动滑阀主要由直流减速电机、传动齿轮、滑阀、套筒及壳体等组成，安装于前轴承箱前端盖上。它主要是完成危急遮断器滑阀挂闸和开启主汽门功能。

在汽轮机启动时，通过就地逆时针旋转启动滑阀手轮或DEH控制直流减速电机转动时，可以关小启动滑阀油口的开度，使压力油作用于危急遮断器滑阀上部（启动滑阀在零位时打开，油压不能建立），完成保安系统的挂闸操作，挂闸完成后，继续摇启动滑阀，保安油压逐渐建立，可以打开主汽门。

3.启动滑阀故障直接原因

当汽轮机挂闸成功之后，启动滑阀的电机转动，直至保安油压建立起来，在系统接收到保安油压建立信号之前，启动滑阀的电机一直转动无法停止，电机转动过载后，启动滑阀内部的机械联动部件发生故障，传动齿轮脱开，滑阀的定位销子断裂，并且汽轮机主汽门也无法开启。需要立即打开汽轮机机头，开箱进行紧急抢修。

由于该启动滑阀还可以手动操作，为了保证运行任务能够顺利完成，汽轮机能够实现挂闸操作，则由常规岛就地运行人员手动摇动启动滑阀的转轮进行操作，但是，手动操作无法准确地控制滑阀的移动，也会由于人为操作不当，导致滑阀的定位销子断裂。仍需要紧急抢修。

4.启动滑阀故障的根本原因

汽轮机启动滑阀是靠两个压力开关控制滑阀电机的正转、反转和停止，电机转动控制滑阀的滑动，当挂闸油压信号出现时，电机停止运转，由于压力控制信号常出现滞后现象，导致油压建立之后，电机不能停止，滑阀滑动超限，滑阀定位销子拉断，导致发生故障。该启动滑阀的可靠性不高，并且汽轮机为较陈旧的小机组，市场已经不再生产，技术相对比较落后，并且随着运行时间的累积，传动部分频繁出现卡死故障，运行极其不可靠。综上所述，由于启动滑阀电动传动部分仍存在缺陷，工作不稳定，经常无法电动远传操作，反复维修后仍无法彻底解决。并且，当开堆运行期间，需要停堆维修，维修时工作环境恶劣，耗时较长，耽误机组正常运行周期。

三、改造措施

经过讨论，决定对汽轮机原有的启动滑阀进行整改，更换为新型可靠的电磁阀组，并对DEH控制逻辑进行修改。

该电磁阀组装置主要是由两个手动截止阀、两个电磁阀以及一个集成块组成，布置在汽轮机的前轴承箱上。启动前，因为该装置上的挂闸电磁阀和开启主汽门电磁阀得电打开，将危急遮断器滑阀上的挂闸油压泄掉，危急遮断器滑阀在下部附加保安油压的作用下上升到上止点。启动时，通过DEH发出挂闸信号，挂闸电磁阀失电关闭，压力油经过节流孔而生成挂闸油作用于危急遮断器滑阀上部，完成挂闸功能。挂闸完成后，开启主汽门电磁阀接受DEH的启动信号，失电关闭，由压力油经节流孔而生成保安油作用于自动关闭器滑阀下部，保安油压逐渐升高，汽轮机自动关闭器将全开，主汽门开启。此时，汽轮机具备升速条件。

四、结语

启动滑阀属于机械设备，内部构造比较复杂，联动部件也比较多，在汽轮机运行的过程中，常常容易出现各种故障问题，是影响汽轮机调节系统的重要因素，直接对系统的运行造成影响。为了解决滑阀构造中存在的问题，目前，国内的汽轮机组已经普遍采用挂闸电磁阀来实现汽轮机挂闸，开启主汽门的操作。电磁阀的结构简单，并且技术已经较为成熟，可靠性高，能够满足机组安全可靠的运行。