汽轮机调节汽阀油动机故障处理

赵辉

摘 要：油动机应用十分广泛，其应用效率具有比较重要的作用，而汽轮机当中的调节汽阀可能会因为各种各样的原因导致其运行出现故障，一旦出现故障不仅会影响到应用的效率，还会可能会出现一系列的问题，给人们的生活工作带来很多不便利。文章基于这一情况，对调节汽阀油动机运行过程中的常见问题进行研究，并给出解决策略。

关键词：汽轮机;调节汽阀;故障处理

中图分类号：TM621文献标识码：A文章编号：1674-1064（2021）07-024-02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.07.012

油动机是现代化的汽轮机运行过程中必不可少的结构之一，是执行进气系统命令的重要环节，其工作的效率和特性直接影响到汽轮机整体的运行效果。油动机运行过程中可能会出现轴封泄露、卸荷阀泄露、阀杆弯曲等一系列问题，针对这些问题，如果能够快速判断并采取针对性的措施，可以确保油动机的运行效率。

1 轴封泄露及处理

本研究中使用的轴封是O形圈轴封，但是存在泄漏。根据对失效现象的分析，在油密封后填充油。移动油驱动活塞后，泄漏加剧，更换O形圈后状态保持不变。因为O形圈不是轴向往复运动的首选密封件，它的缺点是操作周期短、磨损快。由于密封套和缸体有螺纹，活塞杆和密封套筒有一定的偏心距，很容易造成局部磨损。另外，由于提升过程中的油动力，该链接还具有侧向力，活塞杆在密封套筒的中心孔中具有一定的偏转，这可能导致O形环的一部分压力不足。接触表面压力小于油马达油压，导致泄漏。V形聚四氟乙烯环的耐磨性优于普通橡胶O形圈，但V形聚四氟乙烯环的膨胀系数高于橡胶的膨胀系数，且随温度变化很大。另一个缺点是冷流。换句话说，蠕变发生在负载下，使用石油动机的条件，当活塞杆上下移动时，需要加压并释放气缸中的压力[1]。

为确保燃料发动机的响应性，燃料活塞总是处于轻微摇动状态。由于频繁的压力波动和活塞杆振动，导致V形环唇的疲劳变形，泄漏随时间增加。针对这一问题，可以根据实际情况和数据找到一个能够充分符合压力波动范围以及往复运动特性的轴封应用其中，根据试验结果不断比较得出，Y型的轴封是最适合的。根据相关资料，Y型密封圈易于高速转动，压力变化很大。但是，油的最大提升力只有80个千斤顶，高速和大压力变化很少发生，Yx密封圈的摩擦系数小，安装简单，油压响应快，维护很简单。

在精炼油的装卸过程中，在起重机的油管中使用大量Yx密封环。长期往复运动，油压4.0MPa，密封性能优异，正常使用无问题。在合成论证的情况下，Yx型聚氨酯密封圈用于液压轴封。考虑其位置的重要性，双Yx密封件串联连接，以提高密封可靠性并改善密封套管结构[2]。

2 卸荷阀泄露及处理

轴承应用的过程中一般应用到3个需要进行密封的表面，根据其不同需求，分别使用2个硬密封以及1个软密封确保密封效果。但是在实际加工过程中，顶部和底部硬密封和紧密密封是不可能的，它只能通过另一个需要高加工精度的O形圈实现。

通常来说，使用卸荷阀是使用两个密封面完成密封工作，两个面是相对的，组装时一对一地分别组装以确保密封的效果，歧管的油马达直接加工，即卸荷阀及其歧管是一对一的。如果单独更换卸荷阀，可能发生异常操作。卸荷阀有比较重要的应用作用，实际应用开始前首先应进行一番试验，调试完成确认合格之后再用于实际工作中。在这一过程中，一般要检验数次才能真正通过。如果接触面不光滑，则阀座歪斜，O形圈压力不均匀，这可能导致损坏。上座上的凹槽不足以容纳O形圈的凹槽，很容易损坏O形圈的内部。如果在制造过程中钻孔倾斜，则O形圈由于组装后的不均匀性而容易损坏。垫圈和上座之间的间隙由垫圈的厚度决定。如果垫圈的厚度使用不当，则间隙不准确，O形圈会损坏。组装装卸阀后，检查员控制不严格，无法有效检测卸荷阀，使其不能在最佳状态下操作。设备重新启动时，阀门不会打开，原因是系统中的杂质在到达门时会被排出。卸荷阀等部件容易夹在中间，造成堵塞，无法根据参数给到足够的油压[3-4]。

卸载阀应按照下列技术标准进行拆卸和维护。卸载阀和上阀座的气垫应严格按照尺寸和技术进行拆卸和维护。按照图纸要求，重新测试并找到需要修复或更换的问题。在这一过程中，测试时，首先要观察记录的阀垫和上阀座之间O形圈的密封情况，其次要对使用过的部件进行一次清理，至少去除其表面的铁屑和毛刺等杂物。在检查和组装卸荷阀组件后，具有卸载阀资格的调试人员必须按照工厂检查和测试要求进行调试，每个检验项目都必须及时记录报告，确保事后有据可查。蒸汽机专业人员派人去跟踪，检查全过程。使用设备维护时，拆下需要由卸载阀更换的油马达并返回设备进行检查。拆下油底壳及其上方的排水阀，拆下剩余部件并清洁。用新的卸荷阀组件更换新的歧管块。原始预留部分用新密封件替换，安装在新的歧管块中[5]。执行液压测试以检查泄漏，将油马达返回现场进行安装，打开油泵进行EH系统调试，并注意在线更换动油控制块的高风险性。

3 阀杆弯曲故障及处理

在调节蒸汽阀之前，通过安装在薄型门上的一组杠杆打开高位钥匙。低速闸阀打开到一定的位置，驱动杆启动，杠杆连接高闸阀杆关节运动，完成高档阀门的开启和关闭。改进的高节距门不再是原来的杠杆系统，而是由油马达控制，这与低门的控制原理一致。MEH将阀门位置指令信号与来自气缸的LVDT阀门位置反馈信号进行比较，并将电流信号输出到MOOG阀门。主阀的运动打开动力系的主回路，高压反向燃料进入气缸活塞的上腔或下腔。改造后，锅炉给水泵涡轮进行静载试验，高压油进入发动机，高压蒸汽阀杆弯曲。另一台汽轮机在现场进行了检查，没有进行静态测试。发动机重新连接到阀门，没有发现异常。阀门的自由行程为1.5mm，理论上不应使阀杆弯曲。油压以85mm的杆长度进入油马达，无油马达杆的长度为78mm。连接油马达并调节门时，油马达被拉到上死点（油马达的活塞杆被拉动）而不引入油，空气阀端保持1.5mm的空行程用于热膨胀。避免泄漏和阀杆弯曲。分析门和发动机之间连接的安装过程。问题是油马达不处于油状态，并且油马达杆被认为已被拉到最高死点。由于油马达在上死区附近具有阻尼区域，因此不能拉动人力，并且不能拉动实际的油马达杆。事实上，它停止了。当油压进入时，由于蒸汽杆是承载能力中的最弱点，发动机活塞杆顶起并且阀杆弯曲。螺柱的中间叉（叉子连接到下部），也就是说，有一个螺柱和上下叉（间隙值1.5mm）以防止阀杆弯曲到一定水平（1.5mm）。它还在启动时在加热和膨胀之间留下间隙，以防止油阀驱动阀杆，导致蒸汽阀略微打开并泄漏。

需要注意的是，应松开调节阀和油马达之间的连杆。此时，调节蒸汽阀使其不受外力影响。调节蒸汽阀应关闭。阀门末端的滚珠轴承用于验证调节器是否完全关闭。手动杆可调节阀门以查看前叉。内螺柱的上下移动限制点在螺栓中上下移动。该行程即互锁螺柱的总空行程，也可以理解为调节杆的总膨胀。在叉子的运动过程中标记螺柱的中心，将发动机的活塞拉到上死点位置，由于活塞在发动机的上死点和下死点附近具有一定的阻尼区域，因此在该区域内不能被人力拉动。此时，油马达可以通过油压推动活塞杆死点处的油压，最终确定油马达的活塞杆的死点位置，油马达的尺寸可以在现场活塞中观察和测量。将螺柱定位于前叉的中心标记线，并连接到油的移动端的活塞杆的中间连杆和关节轴承，使销插入足以锁定螺母。完成上述步骤后，将发动机连接到调节蒸汽阀。

4 结语

油动机运行过程中可能会遇到轴封泄漏、阀杆弯曲等一系列问题，影响油动机的工作效率。针对这一问题，应强化对器械的维护，在运行过程中第一时间发现故障征兆，采取针对性措施解决，达到提高工作效率的目的。

参考文献

[1] 王佐，韩臻，梁天生，等.空负荷运行时汽轮机调节系统的缺陷分析和处理[J].机械管理开发，2018，33（5）：29-30.

[2] 赵连彬，田国杰.REXA执行器在汽轮机电液调节系统中的应用[J].工业仪表与自动化装置，2018（6）：77-79.

[3] 刘俊峰，霍红岩，韩露，等.200MW汽轮机高压调节汽阀摆动故障原因分析[J].内蒙古电力技术，2018，36（5）：31-34.

[4] 薛颖毅.汽轮机调节阀门波动原因分析[J].机械管理开发，2018，33（9）：293-294，296.

[5] 亓東民，赵娜.石化汽轮机阀杆及阀碟螺栓断裂故障分析及对策[J].内燃机与配件，2018（5）：161-163.