国产600MW机组高压调门阀杆松脱故障分析及检修工艺

摘要 本文对600MW机组检修中所遇到的高压调门阀杆松脱故障原因进行了分析,分析造成故障的根本原因并提出相应检修工艺工序,以确保汽轮机组安全稳定运行。

关键词 600MW;高压调门;阀杆松脱;检修工艺

中图分类号 TM307 文献标识码 A文章编号 1674-6708(2009)09-0012-02

目前,国产600MW机组是国内火力发电厂的主力机组,在整个电网中承担基本负荷,但在近几年机组运行过程中,部分600MW机组遇到一个相同的故障,即在正常运行中均出现过高压调门阀杆松脱故障。高压调门阀杆松脱会造成高压调门开度不足,严重时阀杆脱落汽门瞬间关闭,既影响机组经济性,同时也严重威胁机组的安全稳定运行。

以引进型某机组为例,该机组采用4只高压调节汽阀,每2只高压调节汽阀平行布置在主汽阀壳体内,开启时靠油动机的拉力进行开启,调节阀关闭时靠弹簧的作用力进行关闭,关闭时间小于0.2s。油动机杆与调门阀杆采用带丝扣的联轴器连接,并打入止转销以防止连接螺纹松动。调门行程为55.8mm,配套油动机行程为83mm,缓冲行程6.4mm。

1 在机组运行中的出现的异常状况

1)机组运行中DCS画面显示调门开度与实际开度不符;

2)控制调门关闭时,DCS画面显示调门无法完全关闭;

3)与历史记录对比,在机组参数不变,调门开度不变的情况下负荷明显下降;

4)运行中某个调门突然关闭,而其余汽门均运行正常。

2 原因分析

在机组停机检修时发现,出现以上故障的调门联轴器与阀杆连接止转销都存在脱落或断裂现象,即说明止转销脱落或断裂是造成这些故障的直接原因。止转销松脱或断裂的根本原因有:

1)高压调门止转销直径为φ12,材质为2Cr12NiMo1W1V,这是一种高强度耐热合金钢,导热性差、韧性大,理论上完全满足要求,但是该材料易加工硬化,受冲击后易造成断裂;

2)止转销装配后两端均铆封以防止止转销松脱,但是因为联轴器材质较硬,铆封效果较差,尤其是经过几次检修之后,销孔周围材料磨损严重,更易铆封。检修时如不注意检修工艺,将达不到铆封效果;

3)因为销孔为现场加工,而止转销为汽轮机厂直接发货,装配后间隙可能偏大或偏小,特别是当间隙偏小时,如果检修人员不注意检修工艺,直接手工修整止转销,更会因为配合不好而松脱;

4)阀杆与联轴器之间存在间隙,如图所示间隙A,阀杆与联轴器之间没有刚性联结。螺纹要承受阀门快速关闭时的冲击力,在机组运行时阀杆受到蒸汽的轴向激振力及频繁动作的影响,会直接传递到连接螺纹及止转销上,长时间运行后会造成止转销松脱,螺纹损伤。另外在机组启动期间因为要做各种试验,需要频繁打闸,调门在0.2s内关闭,阀碟与阀座间的冲击力全部由连接螺纹和止转销来承担,就可能把止转销振松甚至打断;

5)油动机缓冲行程不在标准范围内,导致打闸时调门关闭时间过短,极大的增加了对连接螺纹的冲击力,更容易损伤螺纹或打断止转销。

综合以上分析,可以得出结论:高压调门阀杆频频出现松脱故障的主要原因是安装或检修工艺不当,只要严格检修工艺,止转销松脱或断裂的现象就可以避免。

3 检修工艺

1)测量油动机缓冲行程。缓冲行程的大小直接影响到调门的关闭时间。把油动机杆完全拉出,把联轴器连在油动机杆上,并旋至销孔对正,测量联轴器上部至操纵座下端面之间的距离B,取下联轴器并旋在调门阀杆上至销孔对正,测量联轴器顶部至调门阀盖与操纵座配合面高度H,可得原始缓冲行程为H-B;

2)如缓冲行程不符合标准,可通过调整高度H使之达到标准范围。如果调整后销孔错位较大,可错开一定角度后重新打孔,并记录此时高度H"。打孔后的铁屑需清理干净;

3)将联轴器旋紧(如图纸有扭矩要求按要求执行),并记录此时高度H1,此时可得正常装配时间隙值A=H-H1(或A= H"-H1)。A值也可以通过压铅丝的方法获得;

4)加工垫片,直径为阀杆端部直径,厚度为A。为确保精度可通过多次试装,逐步调整垫片厚度;

5)调门检修结束整体回装时,将垫片放在阀杆与联轴器之间,旋紧联轴器使联轴器与阀杆销孔对正;

6)装入止转销。止转销装入前应进行试装,确保配合良好,如间隙过大或过小,可进行铰孔或重新加工止转销。止转销应用铜棒轻轻打入,严禁用大錘强行打入,止转销长度应略小于销孔长度;

7)为防止止转销封铆不牢,可在联轴器止转销位置加装抱箍,因为油动机侧在运行中始终有弹簧给予的紧力,所以通常不会造成松动,可以不安装垫片,并且部分联轴器内部端面不是平面,也无法安装。

4 结论

保证设备的先进及合理,不仅需要正确的制造厂生产装配,现场安装单位的安装,同时也需要检修单位采用正确的检修工艺。因检修工艺不当造成高压调门阀杆松脱要引起高度重视,因为很多设备故障的案例都是因为生产装配、安装检修人员一个小小的疏忽造成的。所以,在目前发电企业越来越强调安全、质量、进度的背景下,更应该应要求相关技术管理人员千万不能忽略了装配安装及检修工艺,否则一个小的遗漏都会为机组安全稳定运行埋下隐患。

参考文献

[1]N600(660)/24.2/566(538)/566引进型超临界600(660)MW中间再热凝汽式汽轮机说明书[S].

专家称营养立法迫切而任重道远

“营养立法”对不少发达国家而言并不陌生,但在我国还是空白。早在上世纪80年代,营养专家就开始呼吁营养立法以促进中国居民身体素质提高。近年来,越来越多的人开始关注营养与健康,营养立法的呼声也越来越强烈。据了解,2004年,受卫生部委托,中国营养学会成立了营养立法工作委员会,广泛开展调查研究,征求意见,2007年形成了《中国营养改善条例》,为立法奠基铺路。

营养立法有何必要?意义何在?立法针对哪些问题?立法工作进展如何?12月4日,中国公众科技网邀请到中国营养学会常务副理事长翟凤英教授做在线访谈,为公众解惑。

在访谈中,提起中国居民营养健康的现状,翟凤英教授表示担忧。她列举了许多调查研究数据,令人怵目惊心:由于膳食平衡不合理造成的慢性病发病率越来越高,全国人口超重的有2亿人,肥胖是7 000多万。在农村一些贫困地区,营养不良发生率也很高。5岁以下的孩子,身材矮小发生率在25%左右,西部贫困地区高达30%。缺铁性贫血在儿童当中也高达30%,妇女是20%~30%。

翟凤英介绍说,这些都是亟待解决的问题,营养问题与居民的健康、智力、体力、寿命直接相关,直接影响国家的经济发展。英国科学家罗伯特在北欧经济增长的时候就曾断言,说北欧经济的增长50%要归功于营养工作,因为营养能够提高人体素质,为经济发展创造了条件。在我国,根据经济分析模型测算,一年间碘缺乏、儿童性贫血等营养不良情况对经济造成的损失是1 021亿,相当于全年GDP的6%,这是一个很惊人的数字。如果能通过种种手段进行改善,就能够为国家经济增长创造一个基数,效果会非常明显。

营养立法也正是在这样的环境下提出的。近年来,国家领导、卫生部领导也比较重视,陆续下发了《90年代中国营养改善行动计划》等文件,但工作开展还不是特别理想。营养学家认为,营养必须立法,建设小康社会的成果才能够得到巩固和保证,才能够提高全国人民的素质。翟教授谈到,中国营养学会营养立法工作委员会自成立以来,做了很多调查工作,起草并经过若干次修改,形成了《中国营养改善条例》。文件主要包括对全民进行营养教育、规范营养科室配备和营养师队伍等方面内容。如要求医院、餐饮业、托幼机构,敬老院这些单位应该配备专门的工作人员,安排他们的膳食,使他们吃的更合理。还规定了在学校里面也应该有营养工作人员指导学生的营养午餐,给学生上营养课、丰富他们的营养知识。甚至还规定在学校100m之内不允许有卖非营养食品的小卖部等等。

营养改善重点人群包括婴幼儿、孕妇、学龄前儿童、学龄儿童,以及处在青春期的生长发育人群,还有老年人。根据调查显示,这些人群普遍存在营养不平衡的现象,也非常容易得营养不良或贫血等营养性疾病。翟教授说,当然,全民从出生一直到老对营养问题都应该关注,因为营养关系到人一生当中的各个环节。比如小时候没有喂养好的话,人的大脑发育、身高体重都上不去,整个身体素质就会下降。

在营养立法方面,一些国家如日本都有不少值得借鉴的经验。翟教授介绍说,日本在47年就立了《营养改善法》,并开展全民营养调查工作。很快又立了《营养食法》、《学生午餐法》、《厨师法》、《食育法》,并且把饮食作为一种文化来教育大众。日本每年培训了大量的营养师,平衡营养和健康饮食的观念深入人心。经过50多年的努力,日本18岁的男青年横向比较平均身高增长了10cm,女孩增长7cm,这跟平衡膳食是分不开的。

翟教授讲到,营养立法在中国虽然已经越来越受到重视,但是真正实现立法并且很好的执行起来,切实造福广大人民群众,还有比较长的一段路要走。一方面,营养工作者们通过各种方法做好基础性工作;另一方面,还需要广泛宣传和深层次宣传,需要国家和全社会重视起来,改变观念,下决心去做这件事情。早日实现营养立法,全面提高中国人口素质,需要大家共同的努力。

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