1 概述（簡介） 天野集團汽輪發(fā)電機組的透平是采用西門子技術(shù)，由杭州汽輪機廠制造，屬于抽汽冷凝式汽輪機。汽輪發(fā)電機組型號為：EHNK40/45/60，額定功率為：16750KW，主氣壓力為10MPa，抽汽壓力為：3700KPa~4300KPa。1997年正式投產(chǎn)到2001年5月30日，汽輪發(fā)電機組因抽汽調(diào)節(jié)閥問題，停車大約30多次，給公司造成重大經(jīng)濟損失。為此公司多次組織事故分析并進行技改，本文就事故現(xiàn)象、技改及技改效果作出評價和分析。
2抽汽調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)問題的現(xiàn)象
2.1汽輪發(fā)電機組投抽汽后，經(jīng)常出現(xiàn)閥桿逆時針快速旋轉(zhuǎn)，造成閥桿的填料漏汽嚴(yán)重，閥桿卡澀，關(guān)節(jié)軸承及閥桿本體多次斷裂。閥桿轉(zhuǎn)動，說明閥頭也是轉(zhuǎn)動的，并造成閥頭底部的定位螺母上部的彈性墊片嚴(yán)重磨損，使閥移位，閥頭掉。
2.2機組投抽汽后，油動機、閥體劇烈震動，且閥位波動大，發(fā)電量波動大、抽汽壓力不穩(wěn)，造成3.9MPa管網(wǎng)壓力不穩(wěn)，后續(xù)工況???動。
2.32001年上半年，在退抽汽時，連續(xù)幾次出現(xiàn)調(diào)節(jié)閥回關(guān)，而“WOODWARD505”調(diào)速器顯示LP閥（抽汽調(diào)節(jié)閥）閥位全開，為99.98%，ND（低壓二次油壓）為0.45MPa，現(xiàn)場LP閥處于全關(guān)位，抽汽壓力快速上升到4600KPa，抽汽**閥（其設(shè)定值為4.5MPa）起跳，3.9MPa管網(wǎng)（汽輪發(fā)電機抽汽供3.9MPa管網(wǎng)）的排空PIC-706開，主汽閥開度增大到83%（原來為65%），而發(fā)電量突然大量下降到5000KW，造成SX管網(wǎng)（10MPa管網(wǎng)）壓力快速下降．高壓鍋爐為此超負(fù)荷運行，經(jīng)緊急處理無法使LP閥打開，只得打閘停機。
3抽汽調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)問題的原因分析
3.1抽汽調(diào)節(jié)閥入口蒸汽不均勻，使閥頭受力不平衡，造成閥頭逆時針快速旋轉(zhuǎn)，出現(xiàn)填料嚴(yán)重磨損，漏汽嚴(yán)重，閥材卡澀，關(guān)節(jié)軸承、閥桿斷裂，導(dǎo)致閥頭定位螺母及其上部彈性墊片磨損嚴(yán)重，閥頭掉，閥位波動。同時，造成閥體油動機劇烈振動，出現(xiàn)閥桿、關(guān)節(jié)軸疲勞斷裂。
3.2蒸汽在閥頭的蒸汽管口形成渦流，造成閥頭油動機劇烈振動，出現(xiàn)閥頭和閥套的配合間隙因磨損而增大，結(jié)果使閥頭上腔壓力成倍增加。
3.3閥頭與閥套的配合間隙因磨損、汽流沖刷而增大，出現(xiàn)漏汽量增加，閥頭上腔的壓力增大。閥頭上腔泄汽孔相對變小，泄汽量低于漏汽量，這樣，閥頭上部壓力遠(yuǎn)大于下部壓力，而油動機的提升力遠(yuǎn)小于閥頭上部蒸汽壓力，出現(xiàn)閥頭表皮頂部到全關(guān)位，抽汽壓力快速升高，其**閥起跳，抽汽量猛增，PIC-706排空開，SX管網(wǎng)壓力快速下降。抽汽調(diào)節(jié)閥表皮頂部全關(guān)，切斷進入低壓缸的進汽，發(fā)電量突然大量下降，為了設(shè)備**、只得緊急停機。
3.4主汽壓力相對過高，造成SX管網(wǎng)壓力高選控制閥PIC-736經(jīng)常開，出現(xiàn)3.9MPa壓力高（PIC-736減壓汽到3.9MPa管網(wǎng)），使抽汽調(diào)節(jié)閥閥位變化頻繁，變化范圍大，工況不穩(wěn)，這是外因。
4抽汽調(diào)節(jié)閥的技術(shù)改造方法
技改以前，汽輪發(fā)電機組因抽汽調(diào)節(jié)閥問題，連續(xù)運行時間*長是29天，平均20天。剛開始，采取的辦法是加粗閥桿，調(diào)整閥關(guān)節(jié)固定間隙，但都失敗了。2001年3月份，經(jīng)認(rèn)真分析，找到了準(zhǔn)確的原因，采取了有效的技術(shù)改造，用*小的經(jīng)濟投入，*終基本解決了問題。下面就是技術(shù)改造的方法。由附圖A、B、C、D表示四種改造方法。
4.1在閥上增加防轉(zhuǎn)定向銷，左右各一個，銷子材料是12CMoV，銷子長45mm，是l2的圓柱銷。在閥頭相應(yīng)加開二只導(dǎo)向槽，導(dǎo)向槽深度14mm。增加防轉(zhuǎn)銷，從根本上消除閥頭由蒸汽產(chǎn)生的不平衡力，使閥頭只隨工況（負(fù)荷，抽汽）的變化而變化，閥頭只能上下移動，不能轉(zhuǎn)動、振動。此改造方法可參看附圖A。
4.2在閥套上加焊緩流均汽網(wǎng)，使汽流均勻作用在閥頭上，同時，降低汽流的流速，減少渦流，這樣，閥頭受蒸汽作用力盡可能平衡，消除閥頭旋轉(zhuǎn)、振動。這一改造方法是**種改造方法的補充，由附圖B可見。
4.3閥頭、閥套間隙間磨損而增大，為了保證其間隙符合設(shè)計要求，由廠家按照原設(shè)計圖紙加工了一套新閥頭、閥套。改造是在新加工的備件上進行的。新加工的備件，其間隙很小，漏汽量就比較小，閥頭上腔汽壓就相對減小，閥頭表皮頂部全關(guān)閉的因素，也就減少了。新加工的閥頭上沒有*小流量孔，為完善其作用，補開了兩個Ф8的孔，孔的位置由附圖C可知。
4.4增加閥頭上腔泄汽孔數(shù)目。原設(shè)計閥頭上腔泄汽、泄壓孔是2個（Ф6孔，現(xiàn)在對稱增加2個。這就從根本上解決了因閥頭與閥套存在間隙或間隙因磨損沖刷增大，漏汽量增大的問題。增加孔的目的是把漏汽完全排泄，使閥頭上下壓力平衡，也就不會出現(xiàn)閥頭上腔壓力高的可能，更不可能造成閥頭表皮頂部全關(guān)閉。由附圖D可知此改造點。
4.5PC-736是SX管網(wǎng)高選的控制閥，SX管壓高時，就由PC-736減壓到3.9MPa管網(wǎng)。而汽輪發(fā)電機的抽汽是供3.9MP管網(wǎng)的，正常時3.9MPa網(wǎng)管完全由抽汽來供的。以前運行中經(jīng)常出現(xiàn)因SX抽汽。使其抽汽調(diào)節(jié)閥開關(guān)頻繁，造成了閥位不穩(wěn)，發(fā)電量波動，并威脅設(shè)備的**。現(xiàn)在把PC-736的高選設(shè)定值由原來的10.2MPa提高10.5MPa，既能保證抽汽調(diào)節(jié)閥的穩(wěn)定，又能保證改造后的防轉(zhuǎn)銷受到盡可能少的磨損。
5抽汽調(diào)節(jié)閥技術(shù)改造后的效果
汽輪發(fā)電機組的抽汽調(diào)節(jié)閥經(jīng)上述技術(shù)改造后，經(jīng)過*初兩個月的運行觀察，基本上達到了理想的效果。經(jīng)改造投抽汽后，抽汽調(diào)節(jié)閥工作穩(wěn)定，閥桿不轉(zhuǎn)，閥體、油動機振動很小，填料沒有漏過，閥桿沒有斷過（閥桿是原設(shè)計的閥桿，沒有加粗），閥頭的定位螺母及其上部的彈性墊片也沒磨損，閥位定位沒變，發(fā)電量波動很小，閥頭也沒掉過。因后續(xù)工號及其他問題，多次投退抽汽，抽汽調(diào)節(jié)閥也沒出現(xiàn)表皮頂部全關(guān)。因其他問題，汽輪發(fā)電機組停車時，拆開抽汽調(diào)節(jié)閥進行檢查，技術(shù)改造后加的防轉(zhuǎn)銷、導(dǎo)向槽幾乎沒有磨損。第三月，因外界原因減少了發(fā)電量，但發(fā)電量仍可達到650萬度。此后每月發(fā)電量都在850~950萬度。通過近三年的正常運轉(zhuǎn)說明，抽汽調(diào)節(jié)閥事故原因分析正確，技術(shù)改造方法得當(dāng)，經(jīng)濟投入小，解決了抽汽調(diào)節(jié)閥長期存在的問題，保證了公司全部內(nèi)用電的供應(yīng)。并在六次電網(wǎng)大面積停電的情況下，保證了生產(chǎn)的正常運行，為公司創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟效益。