200 MW汽輪機中壓主汽閥活動試驗時無法開啟的分析與處理

張靖

摘 要：針對下花園發電廠200 MW機組汽輪機中壓主汽閥在活動試驗時關閉后無法開啟的問題，技術人員根據現場情況進行了研究、分析，排查了可能造成問題的各種原因，最終解決了該問題，保障了機組的安全、穩定運行，對同類機組的維修具有參考意義。

關鍵詞：汽輪機；主汽閥；閥門活動試驗；卸荷閥

中圖分類號：TM621.3 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）17-0034-02

汽輪機高、中壓主汽閥是汽輪機的重要組成部分，主蒸汽和再熱蒸汽通過相應的主汽閥進入汽輪機做功。目前，大部分火力發電機組均采用數字式的電液調節系統，其主汽閥的開啟和關閉需要依靠高壓抗燃油和EH控制系統來實現。主汽閥的定期活動試驗是機組在運行過程中，利用控制系統和EH油系統進行的閥門活動試驗，目的是保證主汽閥可以正常啟閉。下花園發電廠200 MW機組的高、中壓主汽閥均為開關型兩位閥，在定期活動試驗中，中壓主汽閥出現了關閉后無法開啟的現象，本文對此現象的原因和解決辦法進行了介紹和分析。

1 主汽閥的執行機構和原理

汽輪機的主汽閥只有全開和全關兩個位置，屬開關型汽閥。主汽閥執行機構的主要組成部件包括油缸、控制塊、開關（活動）電磁閥、快速卸荷閥、關斷閥和逆止閥等。該機構與高壓主汽閥的彈簧室相連，油動機為單側進油油動機，由高壓抗燃油提供開啟主汽閥的動力，快速卸荷閥泄油可使油動機下腔室的動力油失壓，依靠彈簧力的作用，快速關閉高壓主汽閥。具體工作原理如圖1所示。

1—關斷閥；2—油動機；3—活動電磁閥；4—卸荷閥；5，6—逆止閥

圖1 中壓主汽閥執行機構工作原理

2 中壓主汽閥無法開啟的原因和對策

根據閥門設計原理和實際運行經驗，宏觀檢查操縱機構未發現異常，對閥桿進行敲打后，閥門依然無法動作，基本排除了概率較小的閥桿卡澀等方面的原因。因此，應從油動機不受控制的原因進行分析。

2.1 熱工控制系統故障

為了排除熱工控制系統中的異常，熱工人員對DEH指令邏輯、電磁閥線圈和信號線等熱工控制部分進行了檢查，未發現缺陷。

2.2 油動機進油不足

油動機進油不足主要由三方面的原因造成：①因其他主汽閥的調節閥均正常開啟，EH油系統壓力正常，所以排除了EH供油系統高壓油油壓過低的原因；②檢查油動機關斷閥并將其全開，排除了油動機關斷閥未開啟或開啟不到位的原因；③將關斷閥關閉，清理檢查節流孔后，未發現顆粒狀的雜物，回裝后打開關斷閥，主汽閥依然無法開啟，排除了進油節流孔堵塞而造成油缸下部不進油的原因。

2.3 卸荷閥未關閉或損壞

卸荷閥的工作原理如下：其上部裝有杯狀滑閥，滑閥下部的腔室與油動機活塞下部的高壓油路相通，并受到高壓油的作用，在滑閥底部的中間有一個小孔，可使少量的壓力油進入滑閥上部的油室。該室有兩條油路，一路經過逆止閥與危機遮斷油路相通；另一路經針型閥控制到油動機活塞上腔的油通道，通過調節針型閥的開度，可以調整滑閥上的油壓。

正常運行時，滑閥上部的油壓作用力+彈簧的作用力>滑閥下部高壓油的作用力，將杯狀滑閥壓在底座上，關閉連接回油油路的油口。當電磁閥動作，遮斷油總管失壓時，作用在杯狀滑閥上的壓力油頂開逆止閥并泄油，使該滑閥上部的油壓急劇下降，下部的高壓油推動滑閥上移，滑閥套筒上的泄油孔被打開，進而使油動機內的高壓油失壓，迅速關閉主汽閥。

卸荷閥的針型閥未關閉、彈簧失效和滑閥卡澀等故障，都有可能導致油動機下腔的壓力油不斷泄出，造成閥門無法開啟的現象，是主汽閥無法開啟的主要原因之一。工作人員拆下卸荷閥進行解體清洗、檢查后發現，滑閥靈活無卡澀，彈簧強度良好，針型閥閥芯與閥座接觸良好、密封嚴密，未發現缺陷，排除了卸荷閥故障的原因。

2.4 電磁閥故障

如圖1所示，活動電磁閥通過節流孔與卸荷閥上腔的自動停機危急遮斷油（AST油）相連，當主汽閥進行活動試驗時，DEH控制裝置發出啟動信號，該電磁閥打開后將引起卸荷閥上腔的危急遮斷油油壓跌落，導致卸荷閥部分開啟。此時，將執行機構活塞下腔的壓力油卸去一部分，使主汽閥在彈簧力的作用下關閉一定行程，以達到主汽閥活動試驗的目的，防止主汽閥卡死。

當電磁閥出現故障時，并在打開后未能及時關閉，卸荷閥的上腔油壓因電磁閥泄油而降低，導致卸荷閥開啟，油動機下腔工作油壓失壓，最終造成主汽閥無法開啟。工作人員將活動電磁閥拆下后檢查時，發現閥芯存在卡澀現象，并且不能完全關閉，在更換了新的活動電磁閥試運后，主汽閥可正常開啟。

節流孔一般會發生兩種故障：①節流孔堵塞或孔徑過小，造成主汽閥動作行程過小或不動作，進而無法達到試驗的目的；②節流孔一般以螺紋的形式連接在油動機的控制塊上，運行中因設備振動等原因可能造成節流孔退出（孔徑過大），在這種情況下進行主汽閥活動試驗是相當危險的，由于泄油量增大會導致主汽閥快速關閉，進而造成主汽閥在活動試驗中過度關閉的現象，最終會威脅到機組的安全運行。

3 結束語

汽輪機主汽閥活動試驗是為了保證主汽閥正常工作的定期試驗，在試驗中如果出現閥門關閉后無法開啟的現象，應從控制系統、油動機進油、卸荷閥和電磁閥等方面逐一分析、排查，進而解決問題。雖然卸荷閥、電磁閥引起故障發生的概率較小，但應該利用機組檢修的機會定期檢查、清洗，以保證設備狀態良好，避免類似故障的發生。

參考文獻

[1]肖增弘，徐豐.汽輪機數字式電液調節系統[M].北京：中國電力出版社，2003.

〔編輯：張思楠〕

Unable to Open the Main Steam Valve when the Activity Tests 200 MW Steam Turbine Analysis and Processing

Zhang Jing

Abstract： Under pressure for 200 MW Steam Turbine Power Plant Garden in the main steam valve in the event the test cant be opened after the close of the problem， according to the site technical staff conducted a research， analysis， investigation of the problem may cause a variety of reasons， the ultimate solution the problem， to protect the safety of the unit， stable operation， a reference for the maintenance of the same unit.

Key words： turbine； main steam valve； valve activity test； unloading valve

摘 要：針對下花園發電廠200 MW機組汽輪機中壓主汽閥在活動試驗時關閉后無法開啟的問題，技術人員根據現場情況進行了研究、分析，排查了可能造成問題的各種原因，最終解決了該問題，保障了機組的安全、穩定運行，對同類機組的維修具有參考意義。

關鍵詞：汽輪機；主汽閥；閥門活動試驗；卸荷閥

中圖分類號：TM621.3 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）17-0034-02

汽輪機高、中壓主汽閥是汽輪機的重要組成部分，主蒸汽和再熱蒸汽通過相應的主汽閥進入汽輪機做功。目前，大部分火力發電機組均采用數字式的電液調節系統，其主汽閥的開啟和關閉需要依靠高壓抗燃油和EH控制系統來實現。主汽閥的定期活動試驗是機組在運行過程中，利用控制系統和EH油系統進行的閥門活動試驗，目的是保證主汽閥可以正常啟閉。下花園發電廠200 MW機組的高、中壓主汽閥均為開關型兩位閥，在定期活動試驗中，中壓主汽閥出現了關閉后無法開啟的現象，本文對此現象的原因和解決辦法進行了介紹和分析。

1 主汽閥的執行機構和原理

汽輪機的主汽閥只有全開和全關兩個位置，屬開關型汽閥。主汽閥執行機構的主要組成部件包括油缸、控制塊、開關（活動）電磁閥、快速卸荷閥、關斷閥和逆止閥等。該機構與高壓主汽閥的彈簧室相連，油動機為單側進油油動機，由高壓抗燃油提供開啟主汽閥的動力，快速卸荷閥泄油可使油動機下腔室的動力油失壓，依靠彈簧力的作用，快速關閉高壓主汽閥。具體工作原理如圖1所示。

1—關斷閥；2—油動機；3—活動電磁閥；4—卸荷閥；5，6—逆止閥

圖1 中壓主汽閥執行機構工作原理

2 中壓主汽閥無法開啟的原因和對策

根據閥門設計原理和實際運行經驗，宏觀檢查操縱機構未發現異常，對閥桿進行敲打后，閥門依然無法動作，基本排除了概率較小的閥桿卡澀等方面的原因。因此，應從油動機不受控制的原因進行分析。

2.1 熱工控制系統故障

為了排除熱工控制系統中的異常，熱工人員對DEH指令邏輯、電磁閥線圈和信號線等熱工控制部分進行了檢查，未發現缺陷。

2.2 油動機進油不足

油動機進油不足主要由三方面的原因造成：①因其他主汽閥的調節閥均正常開啟，EH油系統壓力正常，所以排除了EH供油系統高壓油油壓過低的原因；②檢查油動機關斷閥并將其全開，排除了油動機關斷閥未開啟或開啟不到位的原因；③將關斷閥關閉，清理檢查節流孔后，未發現顆粒狀的雜物，回裝后打開關斷閥，主汽閥依然無法開啟，排除了進油節流孔堵塞而造成油缸下部不進油的原因。

2.3 卸荷閥未關閉或損壞

卸荷閥的工作原理如下：其上部裝有杯狀滑閥，滑閥下部的腔室與油動機活塞下部的高壓油路相通，并受到高壓油的作用，在滑閥底部的中間有一個小孔，可使少量的壓力油進入滑閥上部的油室。該室有兩條油路，一路經過逆止閥與危機遮斷油路相通；另一路經針型閥控制到油動機活塞上腔的油通道，通過調節針型閥的開度，可以調整滑閥上的油壓。

正常運行時，滑閥上部的油壓作用力+彈簧的作用力>滑閥下部高壓油的作用力，將杯狀滑閥壓在底座上，關閉連接回油油路的油口。當電磁閥動作，遮斷油總管失壓時，作用在杯狀滑閥上的壓力油頂開逆止閥并泄油，使該滑閥上部的油壓急劇下降，下部的高壓油推動滑閥上移，滑閥套筒上的泄油孔被打開，進而使油動機內的高壓油失壓，迅速關閉主汽閥。

卸荷閥的針型閥未關閉、彈簧失效和滑閥卡澀等故障，都有可能導致油動機下腔的壓力油不斷泄出，造成閥門無法開啟的現象，是主汽閥無法開啟的主要原因之一。工作人員拆下卸荷閥進行解體清洗、檢查后發現，滑閥靈活無卡澀，彈簧強度良好，針型閥閥芯與閥座接觸良好、密封嚴密，未發現缺陷，排除了卸荷閥故障的原因。

2.4 電磁閥故障

如圖1所示，活動電磁閥通過節流孔與卸荷閥上腔的自動停機危急遮斷油（AST油）相連，當主汽閥進行活動試驗時，DEH控制裝置發出啟動信號，該電磁閥打開后將引起卸荷閥上腔的危急遮斷油油壓跌落，導致卸荷閥部分開啟。此時，將執行機構活塞下腔的壓力油卸去一部分，使主汽閥在彈簧力的作用下關閉一定行程，以達到主汽閥活動試驗的目的，防止主汽閥卡死。

當電磁閥出現故障時，并在打開后未能及時關閉，卸荷閥的上腔油壓因電磁閥泄油而降低，導致卸荷閥開啟，油動機下腔工作油壓失壓，最終造成主汽閥無法開啟。工作人員將活動電磁閥拆下后檢查時，發現閥芯存在卡澀現象，并且不能完全關閉，在更換了新的活動電磁閥試運后，主汽閥可正常開啟。

節流孔一般會發生兩種故障：①節流孔堵塞或孔徑過小，造成主汽閥動作行程過小或不動作，進而無法達到試驗的目的；②節流孔一般以螺紋的形式連接在油動機的控制塊上，運行中因設備振動等原因可能造成節流孔退出（孔徑過大），在這種情況下進行主汽閥活動試驗是相當危險的，由于泄油量增大會導致主汽閥快速關閉，進而造成主汽閥在活動試驗中過度關閉的現象，最終會威脅到機組的安全運行。

3 結束語

汽輪機主汽閥活動試驗是為了保證主汽閥正常工作的定期試驗，在試驗中如果出現閥門關閉后無法開啟的現象，應從控制系統、油動機進油、卸荷閥和電磁閥等方面逐一分析、排查，進而解決問題。雖然卸荷閥、電磁閥引起故障發生的概率較小，但應該利用機組檢修的機會定期檢查、清洗，以保證設備狀態良好，避免類似故障的發生。

參考文獻

[1]肖增弘，徐豐.汽輪機數字式電液調節系統[M].北京：中國電力出版社，2003.

〔編輯：張思楠〕

Unable to Open the Main Steam Valve when the Activity Tests 200 MW Steam Turbine Analysis and Processing

Zhang Jing

Abstract： Under pressure for 200 MW Steam Turbine Power Plant Garden in the main steam valve in the event the test cant be opened after the close of the problem， according to the site technical staff conducted a research， analysis， investigation of the problem may cause a variety of reasons， the ultimate solution the problem， to protect the safety of the unit， stable operation， a reference for the maintenance of the same unit.

Key words： turbine； main steam valve； valve activity test； unloading valve

摘 要：針對下花園發電廠200 MW機組汽輪機中壓主汽閥在活動試驗時關閉后無法開啟的問題，技術人員根據現場情況進行了研究、分析，排查了可能造成問題的各種原因，最終解決了該問題，保障了機組的安全、穩定運行，對同類機組的維修具有參考意義。

關鍵詞：汽輪機；主汽閥；閥門活動試驗；卸荷閥

中圖分類號：TM621.3 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）17-0034-02

汽輪機高、中壓主汽閥是汽輪機的重要組成部分，主蒸汽和再熱蒸汽通過相應的主汽閥進入汽輪機做功。目前，大部分火力發電機組均采用數字式的電液調節系統，其主汽閥的開啟和關閉需要依靠高壓抗燃油和EH控制系統來實現。主汽閥的定期活動試驗是機組在運行過程中，利用控制系統和EH油系統進行的閥門活動試驗，目的是保證主汽閥可以正常啟閉。下花園發電廠200 MW機組的高、中壓主汽閥均為開關型兩位閥，在定期活動試驗中，中壓主汽閥出現了關閉后無法開啟的現象，本文對此現象的原因和解決辦法進行了介紹和分析。

1 主汽閥的執行機構和原理

汽輪機的主汽閥只有全開和全關兩個位置，屬開關型汽閥。主汽閥執行機構的主要組成部件包括油缸、控制塊、開關（活動）電磁閥、快速卸荷閥、關斷閥和逆止閥等。該機構與高壓主汽閥的彈簧室相連，油動機為單側進油油動機，由高壓抗燃油提供開啟主汽閥的動力，快速卸荷閥泄油可使油動機下腔室的動力油失壓，依靠彈簧力的作用，快速關閉高壓主汽閥。具體工作原理如圖1所示。

1—關斷閥；2—油動機；3—活動電磁閥；4—卸荷閥；5，6—逆止閥

圖1 中壓主汽閥執行機構工作原理

2 中壓主汽閥無法開啟的原因和對策

根據閥門設計原理和實際運行經驗，宏觀檢查操縱機構未發現異常，對閥桿進行敲打后，閥門依然無法動作，基本排除了概率較小的閥桿卡澀等方面的原因。因此，應從油動機不受控制的原因進行分析。

2.1 熱工控制系統故障

為了排除熱工控制系統中的異常，熱工人員對DEH指令邏輯、電磁閥線圈和信號線等熱工控制部分進行了檢查，未發現缺陷。

2.2 油動機進油不足

油動機進油不足主要由三方面的原因造成：①因其他主汽閥的調節閥均正常開啟，EH油系統壓力正常，所以排除了EH供油系統高壓油油壓過低的原因；②檢查油動機關斷閥并將其全開，排除了油動機關斷閥未開啟或開啟不到位的原因；③將關斷閥關閉，清理檢查節流孔后，未發現顆粒狀的雜物，回裝后打開關斷閥，主汽閥依然無法開啟，排除了進油節流孔堵塞而造成油缸下部不進油的原因。

2.3 卸荷閥未關閉或損壞

卸荷閥的工作原理如下：其上部裝有杯狀滑閥，滑閥下部的腔室與油動機活塞下部的高壓油路相通，并受到高壓油的作用，在滑閥底部的中間有一個小孔，可使少量的壓力油進入滑閥上部的油室。該室有兩條油路，一路經過逆止閥與危機遮斷油路相通；另一路經針型閥控制到油動機活塞上腔的油通道，通過調節針型閥的開度，可以調整滑閥上的油壓。

正常運行時，滑閥上部的油壓作用力+彈簧的作用力>滑閥下部高壓油的作用力，將杯狀滑閥壓在底座上，關閉連接回油油路的油口。當電磁閥動作，遮斷油總管失壓時，作用在杯狀滑閥上的壓力油頂開逆止閥并泄油，使該滑閥上部的油壓急劇下降，下部的高壓油推動滑閥上移，滑閥套筒上的泄油孔被打開，進而使油動機內的高壓油失壓，迅速關閉主汽閥。

卸荷閥的針型閥未關閉、彈簧失效和滑閥卡澀等故障，都有可能導致油動機下腔的壓力油不斷泄出，造成閥門無法開啟的現象，是主汽閥無法開啟的主要原因之一。工作人員拆下卸荷閥進行解體清洗、檢查后發現，滑閥靈活無卡澀，彈簧強度良好，針型閥閥芯與閥座接觸良好、密封嚴密，未發現缺陷，排除了卸荷閥故障的原因。

2.4 電磁閥故障

如圖1所示，活動電磁閥通過節流孔與卸荷閥上腔的自動停機危急遮斷油（AST油）相連，當主汽閥進行活動試驗時，DEH控制裝置發出啟動信號，該電磁閥打開后將引起卸荷閥上腔的危急遮斷油油壓跌落，導致卸荷閥部分開啟。此時，將執行機構活塞下腔的壓力油卸去一部分，使主汽閥在彈簧力的作用下關閉一定行程，以達到主汽閥活動試驗的目的，防止主汽閥卡死。

當電磁閥出現故障時，并在打開后未能及時關閉，卸荷閥的上腔油壓因電磁閥泄油而降低，導致卸荷閥開啟，油動機下腔工作油壓失壓，最終造成主汽閥無法開啟。工作人員將活動電磁閥拆下后檢查時，發現閥芯存在卡澀現象，并且不能完全關閉，在更換了新的活動電磁閥試運后，主汽閥可正常開啟。

節流孔一般會發生兩種故障：①節流孔堵塞或孔徑過小，造成主汽閥動作行程過小或不動作，進而無法達到試驗的目的；②節流孔一般以螺紋的形式連接在油動機的控制塊上，運行中因設備振動等原因可能造成節流孔退出（孔徑過大），在這種情況下進行主汽閥活動試驗是相當危險的，由于泄油量增大會導致主汽閥快速關閉，進而造成主汽閥在活動試驗中過度關閉的現象，最終會威脅到機組的安全運行。

3 結束語

汽輪機主汽閥活動試驗是為了保證主汽閥正常工作的定期試驗，在試驗中如果出現閥門關閉后無法開啟的現象，應從控制系統、油動機進油、卸荷閥和電磁閥等方面逐一分析、排查，進而解決問題。雖然卸荷閥、電磁閥引起故障發生的概率較小，但應該利用機組檢修的機會定期檢查、清洗，以保證設備狀態良好，避免類似故障的發生。

參考文獻

[1]肖增弘，徐豐.汽輪機數字式電液調節系統[M].北京：中國電力出版社，2003.

〔編輯：張思楠〕

Unable to Open the Main Steam Valve when the Activity Tests 200 MW Steam Turbine Analysis and Processing

Zhang Jing

Abstract： Under pressure for 200 MW Steam Turbine Power Plant Garden in the main steam valve in the event the test cant be opened after the close of the problem， according to the site technical staff conducted a research， analysis， investigation of the problem may cause a variety of reasons， the ultimate solution the problem， to protect the safety of the unit， stable operation， a reference for the maintenance of the same unit.

Key words： turbine； main steam valve； valve activity test； unloading valve