分析汽轮机运行中调速汽门伺服阀的作用

张玖

哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 黑龙江哈尔滨 150090

1 汽门伺服阀的作用

对于伺服阀来讲，主要被应用在自动控制系统中，其作用是把功率较小的电信号转换为大功率的液压输出，借助于液压执行机构，来达到自动化控制机械设备的目的。对于YJ型的伺服阀来说，前置放大采用的结构为滑阀式，基于用途的不同，而存在不同的阀口形式。如电炉型，伺服型，分流型等。该阀的结构并不复杂，抗污染能力较强，具备一定的可靠性，适用于冶金设备的多尘和高温环境。对于YJ74，86L型的伺服阀来讲，主要被应用于电渣炉、铁合金炉等系统。对于YJ74，86S，F型而言，可用于柱塞缸为执行机构的伺服控制，或者是同步控制系统[1]。

伺服阀主要基于输入模拟量，来调节液压阀的输出量，例如压力、流量、方向。伺服阀依靠调节电信号，控制力矩马达的动作，使衔铁产生偏转，带动前置阀动作，前置阀的控制油进入主阀，推动阀芯动作。伺服阀的结构非常复杂，前置阀有喷嘴挡板式，有射流管式，主阀芯还带有位移反馈。伺服阀太精细，对液压油的污染很敏感，主阀芯尺寸小，不适合高压大流量的系统，但可实现精确控制，而且可以做多余度控制。

2 抗燃油油质分析

当在汽轮机调节系统运行的过程中，选用磷酸酯抗燃油当中主要的工作介质之后，其油质的优劣性，能够直接导致伺服阀是否能够正常运行下去，为此需要对其燃油的水分、酸度以及电阻率等进行有效的控制[2]。

在本文的分析过程中，所选择的研究对象，出现了油泵电流的异常增大问题，之后便及时进行了停机处理，使得对其抗燃油进行了更环保，之后又增设了一套相应的改性氧化铝，旁路再生装置。在这样的处理之后，使得能够很好的控制住抗燃油酸值，使得能够都处于0.12mg/g以内。

在更换抗燃油之后，使得在工作过程中，可以很好的满足各种电力行业的标准和规定，但是唯一不足的是，在油当中的氯离子数比较高。同时由于停机的时间过短，导致换油的操作过程中，没有对其油路系统进行完整的清洗，只是在放空原油之后，就将新油注入其中。

3 伺服阀解体分析

3.1 材质分析

在进行材质分析的过程中，主要是使用手持式X射线荧光分析仪，对其伺服阀的阀芯位置，以及阀套进行合金元素的分析。通过对分析数据的分析，其内部的构成上，采用的高碳马氏体不锈钢，因此在使用的过程中，具有着极强的抗腐蚀性以及抗磨损的能力。

3.2 腐蚀形貌分析

需要采用丙酮超声波，进行阀芯以及阀套的详细清洗，之后还需要使用体式显微镜，对其电子显微镜进行扫描，之后再对其阀芯以及阀套进行检测，使得明确出工作表面的腐蚀以及磨损的程度。

在对其高压调节气门电液的伺服阀，所抽出的阀芯以及线切割，进行宏观程度的形貌分析之后，能够在体视显微镜的观察下，对其阀芯的工作表面进行详细的检测，发现其光洁度有着明显的降低，有着一些黄色油污的出现。通过显微镜观察，在阀芯棱的表面上，出现了大小不一的各种腐蚀造成的痕迹，同时也在周围出现了明显的划痕。在另一些位置，出现的腐蚀坑洞中，有着一定的裂缝存在。这样的腐蚀坑洞以及划痕，都会对其伺服阀造成运行过程中的故障威胁，发生泄露的事故。

4 伺服阀泄漏分析

在本文分析中，对其MOOG761系统中的伺服阀进行分析，其伺服阀的结构上，采用了双喷嘴当板式的结构类型，其在阀芯以及阀套的一些关键的部位，需要在其径向与轴向之间，有着较为准确的定位需求，要求达到μm级别。在精度要求上有着较高的要求，不能够在运行的过程中，出现任何程度的形变磨损，或者出现被腐蚀的问题发生。对于伺服阀来说，在运行的过程中，任何微小的缺陷，都能够对电液调节的整体系统造成严重的影响。

4.1 酸性腐蚀

在使用的抗燃油当中，其酸值一旦出现了超标的问题，其主要的原因都是由于在进行储存的过程中，其抗燃油受潮，发生了水解作用，或者也可能由于受热，发生了分解作用，这样在抗燃油当中产生了酸性物质。

4.2 点腐蚀

在进行换油之后，发现其机组当中的氯离子含量较高，同时对于阀芯位置进行检测的过程中，发现其具有着较高的腐蚀性氯离子。在抗燃油当中，一旦出现了较高的氯离子含量，就会对伺服阀造成点腐蚀的情况，其腐蚀过后的凹坑当中，氯离子能够与阀芯材料当中，各种金属元素发生腐蚀反应。同时在浓度较高的氯离子情况下，还会进一步的提升磷酸酯的水解作用。这样在该机组所使用抗燃油当中，其氯离子的掺入，需要进行严格的把控。

4.3 颗粒磨损

造成颗粒的磨损，只要是由于油当中有着一定的颗粒污染，其原因主要都是由于系统当中，发生了一定的磨损，或者在对其系统进行检修的过程中，造成了污染。由于抗燃油在运行的过程中，压力比较高，在伺服阀当中，运行的间隙也比较小，使得会发生严重的磨损，长期的运行下去，会导致伺服阀无法很好的进行工作。因此需要进行良好的检修工作，使得在伺服阀的内滤网当中，不能发生堵塞的问题，避免由于伺服阀在运行的过程中，出现堵塞的问题，导致调节气门发生失控的事故。同时也需要进一步的提升对抗燃油的品质把控，这样便可以在系统运行的过程中，始终处于稳定的状态中，提升系统的效率性和降低故障发生的频率。

5 结语

通过以上的分析可以得知，对于调速汽门来讲，若不能及时进行调节，会引起控制频率出现紊乱的现象，基于调速装置，若其汽门开度或大或小，皆会影响到对运行负荷的控制;对拉杆系统的维护而言，需向其定期注入相关的润滑剂，比如四氯化钼，避免系统发生卡死的现象；在开展检修工作中，基于阀碟以及阀座，需对这两者的磨损情况进行定期检查，同时对有关的参数比例进行核实计算。