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      產品基本信息

      產品名稱: 禹州350MW汽輪機閥門性能試驗
      產品型號:  
      瀏覽人次: 129
      發 布 者: qiuyongq
      發布日期: 2019-06-13 23:09:24
      產品介紹

        禹州350MW汽輪機閥門性能試驗傅人鶴,朱正智(上海汽輪機有限公司工藝處,上海200240)了分析與討論。

        1概述主汽門、調節汽閥、再熱主汽門、再熱調節汽閥等汽輪機本體閥門是電廠的關鍵設備,這些閥門的質量直接關系到汽輪機組的正常工作及安全運行。以往由于受制造廠的條件所限,閥門的快關、泄漏等的性能測試一般都在電廠安裝時進行,而制造廠一般不做廠內性能試驗。據我們了解,即使像西屋這樣的國外大公司,在閥門的正常生產中也不做廠內性能試驗。閥門在安裝現場做性能試驗有一定的好處,即閥門做試驗時,汽輪機已基本安裝就緒,油、電、汽、水等系統已基本到位,試驗條件較優越。但一旦試驗結果顯示閥門在制造中有某些缺陷時,則只能在電廠采取應急消缺措施,從這個角度講,電廠現場的加工條件就不如制造廠來得優越。如今在市場經濟的形勢下,為提高產品質量,更好地為用戶服務,我們認為汽輪機制造廠家有必要考慮改變以往的習慣做法,在出廠前創造條件對閥門進行較全面的性能試驗,以確保閥門的嚴密性、快關時間等性能指標合格,以最近,受西屋公司委托,STC對禹州350MW汽輪機的主汽門及調節汽閥、再熱主汽門及再熱調節汽閥進行了一次較全面的廠內性能試驗。這次試驗的閥門是STC完禹州350MW汽輪機閥門性能試驗全按西屋公司的最新版本圖紙制造的,西屋公司也未對該型號的閥門進行過廠內性能測試。這次對此類大型本體閥門在出廠前就進行較為全面的性能試驗,對我們來講還是一次全新的嘗試。

        2試驗方法在廠內試驗時,為考核閥門的動作靈活性和快關時間,所采用的方法是模擬電廠的控制系統,使油動機能在高壓油的控制下帶動閥碟作各種開、關動作,而裝在閥門上的線性位移發送器、速度傳感器等儀器將動作的電信號送至錄波儀記錄并打印出試驗結果。

        為了考核閥門關閉的嚴密性,我們采用基于水壓試驗原理的方法,即對閥門進汽腔室施以一定的水壓,在密封面后方收集泄漏的液體,以其單位時間泄漏量來衡量閥門的密封性。這種方法與在電廠安裝現場做試驗是不同的,電廠做試驗時是在閥門及汽輪機安裝完畢后,對閥門通以高壓蒸汽,在閥門關閉后,看汽輪機的轉速是否在規定的數值以下,主要考核閥門的泄漏對汽輪機的直接影響。而前一種方法考核的則是每一個具體密封面的密封性能。

        為了保證試驗順利進行,我們編制了《禹州350MW汽輪機主汽門及調節汽閥廠內性能試驗規程》、《禹州350MW汽輪機再熱主汽門及再調節汽閥廠內試驗規程》。在這兩份試驗規程中,我們對試驗的條件、安全要求、閥門的裝配要求、各項試驗的內容、技術要求、操作步驟、試驗后的解體加工、防銹及最后裝配都作了詳細規定。

        3試驗裝置如前所述,閥門的試驗是建立在用水壓試驗來測試密封面的泄漏量這一基礎上的,但其試驗裝匕制造過程中的閥鞭度試驗要復雜得多,這也是試驗工作的難度所在。

        為此,要注意以下幾個方面的問題:()在編制加工工藝時就要考慮性能試驗時的泵水工具,并安排好各管路及附件,及在閥殼進、出汽口處要預留泵水止口,待試驗結束后再加工閥殼進、出汽口的焊接坡口。

        (2)要考慮好做各項試驗時測泄漏量的位置結構,以便于收集。

        (3)該閥門的油動機及油動遮斷閥所采用的是抗燃油,故應配備一臺專用的EH泵及油箱裝置,同時應設計好相應的電磁閥、管路等控制部件,要求安裝、操作簡單方便。

        (4)要考慮好測試用的線性位移發送器、速度傳感器、錄波儀等元件的安裝及電器線路的連接。

        (5)試驗用的高壓水泵應有較大的流量。

        因測試過程中被測密封面允許有一定的泄漏,若高壓水泵流量較大,就有利于保持泵水壓力的穩定。

        (6)考慮到閥門重達十幾噸,特別是做快關試驗時還會有劇烈的振動,所以設計的閥門支承結構要做到結構簡單、穩定安全、使用方便。再則試驗的場地要求行車起吊能力強,有較完善的給排水系統,以便于試驗時對閥門灌水及排放。

        禹州350MW汽輪機主汽門、調節汽閥、再熱主汽門及再熱調節汽閥試驗時的支承結構、泵水工具、管路的配置情況分別見(試驗情況4.1試驗項目和技術要求這次試驗共安排8個試驗項目:②主汽門閥桿及調節汽閥閥桿密封試驗;④周節汽閥的動作和快關試驗;上4汽T晉E⑤再熱主汽門閥座密封試驗;⑥再熱主汽門搖臂軸及再熱調節汽閥閥桿密封試驗;⑦再熱主汽門動作和快關試驗;⑧再熱調節汽閥動作和快關試驗。

        以上試驗內容,按中美雙方簽訂的合同規定,這次生產的兩臺閥門中僅一臺做試驗,且同一臺的左右兩套閥門中僅取一套做試驗,若試驗不合要求,則需考慮其它的閥門再作試驗。

        這次試驗的所有技術要求均按西屋公司規定執行(具體數據參見試驗結果)。

        支架悶板A悶板B測泄處EH油支架測泄漏處4.2試驗概況及發現的問題配和零件的加工進行了嚴格的檢查,閥碟行閥門的試驗由中美雙方合作進行,美方程、各部間隙、密封面接觸狀況均符合圖紙要代表ThomasPool參加了試驗,并與我方技求。

        術人員進行了技術交流。試驗前對閥門的裝試驗是嚴格按照試驗規程進行的,各密禹州350MW汽輪機閥門性能試驗封面的考核都必須維持壓力六十分鐘,用稱重法測量六十分鐘內所收集到的泄漏量。

        在做各項閥桿泄漏試驗時,由于這次所用的EH油泵規格較小(西屋公司提供),而每次試驗時間長達六十分鐘,為了使油泵能可靠工作,按西屋公司建議,我們采用一套壓彈簧工具將閥門彈簧預壓縮,并將EH油泵的溢流閥壓力值的設置適當降低,以減少油動機的作用力,從而減輕了油泵的負荷。

        1—線性位移發生器2—速度傳感器快關試驗時用錄波儀記錄試驗的有效圖形,從圖形上讀出快關時間。

        每個閥門至少做快關試驗三次(為線性位移發送器及速度傳感器在閥門上的安次性使用,在安裝時,操作者從節約考慮,臨時用一只*O*型圈代替此墊片,造成大量的水從閥桿套與閥蓋的接縫處漏出(見直徑間隙0. 2處)。故障排除后,問題順利解決,試驗結果符合要求。

        裝情況,為再熱調節汽閥快關試驗時錄波儀打印出的有效圖形)。

        做調節汽閥閥桿密封試驗時,發現水從調節汽閥閥蓋漏汽口大量涌出。即暫停試驗,拆開,將調節汽閥桿與閥桿套之密封面研磨,裝上后再試,情況依然如故。后經查找故障原因,發現在調節汽閥閥蓋與閥殼接觸面做調節汽閥快關試驗時,一只調節汽閥符合要求,另一只調節汽閥試驗結果略微超差,要求為0. 085~0.125秒,實際為0.131秒。經與西屋公司聯系,西屋答復,這項指標原來是定得比較緊的,現在這個結果是可以通過的,只要不超過0. 15秒就可以接受(注:處原有一口纏繞式石墨墊片該墊片口能一按國內標準,大型機組要求在0.2秒以內)。

        上4汽T晉E禹州用戶代表見證了試驗。

        5試驗結果為便于分析比較,現將允許值及試驗結果,按主調門及再熱主調門分列于表1、表2.允許值來于西屋公司提供的圖紙資料。

        6分析與討論(1)這次試驗的結果顯示,再熱主汽門閥座的嚴密性非常好,泄漏量僅0.027L/min主汽門的嚴密性也不錯,泄漏量為0. 461L/min但比再熱主汽門大。究其原因,我們認為,這可能不是裝配及零件的加工質量所致。而主要是兩種閥門的結構形式不同造成的。

        再熱主汽門口徑大、工作壓力低、采用的是搖板式結構,閥碟關閉時有很好的自位對中能力。而主汽門是臥式布置,閥碟關閉時作水平直線運動,由于閥碟、閥桿、閥桿套之間有較大的配合間隙,在自重的作用下,閥碟的自位對中能力相對再熱主汽門來說差一點,所以泄漏量就比再熱門大。

        表1主汽門及調節汽閥試驗試驗水壓允許值試驗結果主汽門及閥座密封試驗主汽門閥桿密封試驗也1調節汽閥閥桿密封試驗也2調節汽閥閥桿密封試驗主汽門快關試驗也1調節汽閥快關試驗也2調節汽閥快關試驗表2再熱主汽門及再熱調節汽閥試驗試驗水壓允許值試驗結果再熱主汽門閥座密封試驗再熱主汽門搖臂軸密封試驗再熱調節汽閥閥桿密封試驗再熱主汽門快關試驗再熱調節汽閥快關試驗(2)主汽門閥桿泄漏量0.節汽閥閥桿泄漏量0.058L/min,0.130L/ min完全達到設計要求,但明顯比再熱調節汽閥大,我們認為這可能與加工工藝有關,今后應進一步優化工藝,如在磨閥桿套內圓時,同時磨出其臺階面,以改善閥桿的配研效果。

        汽門快關時間為0.30秒,這兩個項目對電廠機組的安全運行非常重要,測試結果也是令人滿意。兩只調節汽閥中的一只快關時間稍禹州350MW汽輪機閥門性能試驗有超差,盡管為西屋公司所通過,但總不完美。影響快關的因素有很多,諸如彈簧力、加工與裝配質量、油動機的阻尼作用,排油阻力、油溫(當時氣溫較低,油溫僅40*C)等,但我們認為諸因素中,油動機的緩沖作用是關鍵的。在試驗現場,憑目測可感覺到,調節汽閥油動機的緩沖作用非常明顯。我們認為可通過調整油動機自由行程(規定值為6.4mm)來改變油動機緩沖作用的強弱,自由行程適當增加可減弱此作用,反之則增強。這次由于在試驗前的裝配中,已把活塞桿與連結器之定位銷打好了,故沒有作這項調整。

        (4)原設計在主汽門閥桿穿出閥蓋處附加了一套機構,它用一只*O*型圈密封閥桿,以便試驗時水流不會從此溢出。但在試驗時我們發現,這一機構的結構不盡合理,*O*型圈太細,只要主汽門閥桿一做動作,該*O*型圈就被拉壞,且更換時拆裝也極不方便,此意見將向西屋公司提出,要求改進。

        (5)這次按西屋公司規定,凡泄漏試驗都需維持壓力60分鐘。實際上,試驗時當壓力保持到4~5分鐘時泄出的水流就已穩定,無需試驗那么長的時間。

        (6)在市場經濟的形勢下,今后與用戶簽訂性能試驗合同的可能性會增加,這次的試驗裝置中EH油泵、油箱、錄波儀等都是西屋公司提供的,EH泵規格太小,油箱容量也不足,儀器及電氣設備的接線都是臨時的,較凌亂,今后應針對這些問題設計制造一臺使用方便,性能完善的閥門試驗臺。

        7結論從試驗的結果和過程看,這次試驗是成功的,各個項目都達到了設計要求。該項試驗的成功,也為我公司積累了閥門試驗方面的經驗。我公司目前所生產的大型汽輪機閥門的結構,大都類似禹州機組,這次試驗的成功也表明,我公司所生產的這類閥門,完全能保證機組的安全運行……書訊。

        本譯文集共選編了17篇文章,介紹美國、日本、丹麥、前蘇聯、德國等超臨界汽輪機的設計、研究、運行以及提高蒸汽參數、擴大機組容量和增加效率的方法,其中包含一篇介紹超臨界大功率汽輪機發展的綜述文章。

        本書可供廣大科技人員。

        本譯文集由上海汽輪機有限公司總辦情報室編輯出版(2000年12月)16開本,116頁,塑封裝訂,定價30元/本。

        本譯文集共收錄了國外公司在熱電聯供(抽汽式)汽輪機及旋轉隔板的研究、制造、翻新改建方面的文章15篇,聯合循環用汽輪機設計、制造方面的文章4篇,另外附有1篇國外熱電聯供/聯合循環汽輪機的發展及1篇俄羅斯抽汽式汽輪機綜述等。上海汽輪機有限公司總師辦情報室編輯出版(2000年9月底)16開本,塑封裝訂,173頁,工本費40元/本。

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