660MW汽轮机主汽阀门断裂事故分析
上汽660MW汽轮机ATT试验风险案例及改进措施
上汽660MW汽轮机ATT试验风险案例及改进措施摘要：本文主要介绍某660MW超超临界机组上汽西门子汽轮机运行中ATT试验时事故过程、原因分析及改进策略。
期望能为同类型机组提供一定参考和借鉴意义。
关键词：超超临界上汽西门子 ATT试验某火力发电厂660MW超超临界上汽西门子汽轮机组某次阀门ATT试验时发生因中调门油动机插装阀卡涩引起EH油压力低的异常情况，通过查找分析故障原因，并提出优化措施。
1.设备概况本机组汽轮机是由上海汽轮机有限公司和SIEMENS公司联合设计制造的660MW超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、双背压、反动凝汽式汽轮机。
其采用全周进汽加补汽阀的配汽方式，高、中压缸切向进汽。
高、中压阀门布置在汽缸两侧，与汽缸直接连接。
蒸汽由两只高压主汽门及高压调门进入单流的高压缸，从高压缸下部的两个排汽口进入再热器，经再热器加热后，由两只中壓主汽门及调门进入双流的中压缸，由中压外缸顶部的中低压连通管进入两个双流的低压缸。
2.汽轮机汽门EH油路介绍汽轮机采用上汽引进制造的SIEMENS 660MW超超临界汽轮机，型号N660-25/600/600。
每台机组有2个高压主汽门、2个中压主汽门、 2个高压调门、2个中压调门、1个补汽阀（正常不参与调节，供油手动门关闭状态），其中每个主汽门有2个跳闸电磁阀（并列运行方式），一个方向阀；每个调门有2个跳闸电磁阀（并列运行方式），一个伺服阀。
正常运行中所有主汽门、调门跳闸电磁阀状态均为得电关闭；主汽门方向阀为失电打开。
主汽门、调门总计16个跳闸电磁阀，任一个跳闸电磁阀失电均会导致油动机内4个插装阀动作，泄油回路导通，油动机迅速关闭。
如图1中为高压主汽门1、高压调门1EH油控制油路，7为电液伺服阀，8为油动机，1、2为跳闸电磁阀，3、4，5、6为插装阀（共四个）。
正常运行时跳闸电磁阀1、2均得电关闭，使跳闸电磁阀模块下插装阀油压建立，油动机活塞进油腔室导通，油动机卸油回路隔绝，调门开度由电液伺服阀调节进回油量控制。
汽轮机高压调节阀阀杆断裂故障分析及处理
汽轮机高压调节阀阀杆断裂故障分析及处理摘要:某火力站发电厂二号大型汽轮发电机组在正常进行设备安全运行维护管理工作过程中,由于一次性发电机自动调频时的一个动作发生失误从而导致二号汽轮机组直流输出驱动负荷大幅度增加发生功率波动。
通过对上述断裂事件直接发生处理过程的统计分析结果回溯及数据分析,判定其事件发生后的直接原因为自动汽轮机闸阀采用的是高压自动电机调节控制排气阀上的高压阀杆从而发生自动断裂。
后通过不断研究创新制定有效的紧急事故应对自动控制措施,机组人员安全得以保证能够及时继续安全可靠地并继续正常运行。
机组成功投入停运后经紧急机组安全解体工作人员现场检查,门杆壳体损坏的实际修复情况与原先的判断基本相符。
在与相关设备生产厂家进行沟通并决定采用其新型调节阀杆连接结构后,高压电流调节器的阀门和调节阀杆动作正常,安全隐患基本消除。
关键词:汽轮机;高压调节阀;故障分析;处理措施前言随着我国汽轮调节发电机组中的单机发电容量不断大大上升,对汽轮调节发电系统的工作快速性、稳定性能等提出了更高的技术要求。
现代化的大功率液压汽轮机阀门采取了一个带气动减压阀的阀体结构,大大减少了高压调节阀所有必需的液压提升力。
提升力的大大减少却为气动阀门的运行稳定性提升带来了新的技术问题。
由于主动制汽阀、调节制动阀发生故障而直接引发的超速、负荷不稳定等安全事故时有发生。
要做到从根本上正确解决这些突出问题,除了必须提高和不断改善一个阀的安全性能以外,更重要的事就是深入研究阀门故障可能产生的主要原因,做好一个阀门的主要故障原因预测与风险诊断,发现阀门故障源并及时处理,杜绝阀门事故的继续扩大。
1汽轮机高压调节阀常见故障分析1.1阀杆卡涩阀杆卡涩阀柄中断阀杆是目前大型火电厂启停电机中的常见故障之一,阀杆卡涩阀杆中断后会导致启停起动机的阀杆两端卡死将电机会中断致使启停起动机的阀门不能正常起动关闭,在某些大型火电厂曾多次中断出现过起动汽轮机由于阀杆中断不能调节启停起动机的阀杆和启停阀杆卡涩在起动机组内由于承载负甩较大承载负荷时容易松动发生中断起动阀杆超速,其它在某些火电厂由于中断调节起动阀杆卡涩而在此中断阶段引起的重重故障启机在此中断阶段导致机组转速不稳定,无法正常进行并网,并网后的紧急工况下导致机组承载负荷不稳定的各种类型故障也时有发生。
汽轮机轴瓦损坏事故事故案例分析调查报告.docx
事故经过11月24日晚电厂#1机组计划停机，此时需启动热电#2炉供热电#1机发电,需完成热电#2炉与主汽母管并汽工作。
现场参与本次并汽操作的人员有热电车间专工于永志、白班班长郭子涛、运行班班长王小明和司炉孙立夫等。
11月24日15：50分，启动炉#2炉点火。
17：02分，锅炉主汽压力2.2Mpa,温度380℃。
17：05分，班长曹金富汇报电厂值长于泳准备并汽，同时通知锅炉值班员孙立夫缓慢开启炉主汽旁路门，汽机开启#1炉主汽母管疏水、电动主汽门前疏水、三通疏水。
随后，班长曹金富与热网值班员按惯例（为缩短并汽时间）到双减站开#4双减和#1双减电动门，使蒸汽流量分流。
几分钟后,专工于永志便用对讲机通知在炉主汽门就地操作的值班员孙立夫缓慢开启炉主汽门。
17：10分左右，当班司机胡忠良发现汽机主汽温度由360℃快速降至240℃，汽机自动主汽门及前轴封处冒白汽，轴向位移指示增大，盘面显示轴向位移保护动作，在场的白班班长郭子涛立即跑到机前手摇同步器至零，手关自动主汽门不成功后，就地手打危急遮断器错油阀，事故停机。
停机后，串轴表指示为1.4mm（保护正常动作值为0.7mm），轴向位移油压0.18Mpa （保护正常动作值为0.245 Mpa）,控制室显示推力瓦温为123℃。
17：40分，专工于永志、班长曹金富、郭子涛三人现场商量，一致认为表计不准，机组没有异常问题。
郭子涛提议再次启动，于、曹二人均未表示异议。
随后，由郭子涛亲自操作进行冲车启动工作。
18：50 分，#1机定速3000r/min，班长曹金富向电厂当班值长于泳汇报轴向位移指示偏大，怀疑表不准，热工正在处理，其它工况均正常。
19：00分，请示值长同意后#1机并列。
19：10分加负荷至3000kw，19：20分 #1机轴向位移指示增大至1.5mm，轴向位移油压为0.15Mpa。
此时运行人员要求检修将此保护退出，并汇报值长；经值长与热工核实后将该保护退出。
25日9：37分，#1机停机，经检查发现推力瓦严重烧损、推力盘严重磨损，汽机转子轴封、调节级和压力级第一级严重磨损，汽缸两端部汽封、隔板汽封不同程度的磨损，轴向位移保护线圈烧损, 磁力断路器执行错油阀和油压式轴向位移保护执行错油阀在工作位卡死。
660MW 超超临界汽轮机主汽压力控制品质差导致机组非停事故分析
660MW 超超临界汽轮发电机主汽压力控制品质差导致机组非停事故分析某电厂660MW 机组为上汽超超临界一次再热凝气式汽轮机，DEH为西门子T3000 系统。
1 事故过程2019 年12 月28 号，协调控制下负荷 250MW，压力 11.19MPa。
从5:57 开始从250MW 升负荷，到6:22 负荷升至400MW。
高、中压调门从全开到全关，负荷从400MW 降至小于15MW。
2 秒后调门重新开启，负荷上升至 66MW，触发汽机高排温度高跳机。
2 原因分析现场实际运行操作中，负荷从 250MW 升到400MW，实际压力从 11.19MPa 升到12.62MPa，调门从稳定的40左右开度到全开，只用了25 分钟。
由于升负荷太快，主汽压力跟不上，从协调过来的限压定值偏高，使实际压力低于压力限制值超过 1MPa，使限压回路输出小于功率回路输出，触发限压动作，DEH 控制模式从负荷控制回路切到压力回路。
切到压力回路后，限压回路输出减小要求关门来维持压力，调门关小后主汽压力上升缓慢，过程中限压和负荷控制回路多次切换，最终阀位反馈与指令偏差大于25时，触发阀门快关。
同时触发KU信号，使负荷突降到 0 附近，高排逆止门电磁阀动作，高排温度持续升高。
这时快关信号消失，阀门重新开启，高排温度高打开高排通风阀和关闭高排逆止门。
KU 信号超过 2 秒后负荷实际负荷小于两倍厂用电，触发长甩 LAW 动作，切为转速控制回路。
转速控制器指令与调门阀位偏差大于 25，再次触发调门快关保护，最终触发再热器保护动作锅炉MFT。
3 解决方案(1)调整协调升负荷压力曲线，使压力指令和实际压力偏差不致太大。
(2)适当放大限压动作的偏置设定值。
(3)优化控制逻辑，取消LAW激活后切到带负荷的转速控制方式(非带厂用电机组)。
660MW机组高压主汽阀动作异常原因分析
660MW机组高压主汽阀动作异常原因分析发布时间：2021-11-09T08:18:03.821Z 来源：《中国电业》（发电）》2021年第14期作者：黄坚[导读] 本文以某660MW发电公司高压主汽阀动作异常事件为例，分析导致主汽阀动作异常的原因，对于同类型缺陷处理具有一定的参考价值。
华电新乡发电有限公司河南新乡 453000摘要：汽轮机主汽阀及调节阀是汽机调节保安系统的最后执行部件，主汽阀在启动时控制在发电机并网前的蒸汽流量，以及在紧急脱扣情况下提供快关控制，主汽阀出现突关等动作异常时直接危及机组安全稳定运行。
本文以某660MW发电公司高压主汽阀动作异常事件为例，分析导致主汽阀动作异常的原因，对于同类型缺陷处理具有一定的参考价值。
关键词：主汽阀；LVDT；卸荷阀；伺服阀；原因分析Abstract：The main steam valve and regulating valve of the steam turbine are the last executive parts of the steam turbine regulation and security system，The main steam valve controls the steam flow before the generator is connected to the grid during startup，and provides quick closing control in case of emergency trip，When the main steam valve has sudden closing and other abnormal actions，it directly endangers the safe and stable operation of the unit。
Taking the abnormal action of high-pressure main steam valve of a 660MW power generation company as an example，this paper analyzes the causes of abnormal action of main steam valve，which has a certain reference value for the treatment of similar defects。
一起660MW炉侧主汽压力高灭火事故分析
一起660MW炉侧主汽压力高灭火事故分析一、设备概况某厂660MW机组锅炉为超临界变压直流炉，一次再热，单炉膛，前后墙对冲燃烧方式，尾部双烟道结构，型号为DG2150/25.4-Ⅱ6，高过出口蒸汽额定压力为25.44MPa，汽水分离器设计压力为27.89MPa，额定过热汽温度为571℃，额定再热汽温度为569℃。
锅炉高过两侧出口各装有一个PCV阀，PCV阀整定压力值为26.6MPa，每阀的排放量为110t/h。
二、事件经过某日上午10：45分机组运行负荷指令在491MW，负荷495MW，主汽压力21.2Mpa，主汽温度567°C，再热汽温度568°C，给水压力23.2Mpa，此刻运行人员发现过热器出口第五块压力表指示异常增大，11：08 发现过热器出口第2、3块压力表突然由23.3/22.6MPa，升至25.8/25.4MPa，运行人员立即通知热工人员并下达缺陷通知单，紧接着过热器出口第4块压力表指示由24.7MPa突升至27.8MPaM，11：10 过热器第3块压力表由27.1MPa突升至35.1MPa，锅炉高过两侧出口PCV1＼PCV2相继联锁打开，此时运行人员检查发现锅炉高过出口7个压力显示均有不同程度的异常升高，且升高的趋势基本相同，进一步检查汽机侧主汽压力21.1Mpa，给水母管压力23.92Mpa，锅炉燃烧稳定、给水流量稳定、机组负荷稳定（495MW），汽机侧压力和相关的分离器压力均无明显变化，由此运行人员初步怀疑是锅炉主汽压力测点显示不准确，于是通知热控分公司自动班同时在MIS系统中下发缺陷通知，随后手动关闭PCV1＼PCV2并挂禁操牌。
在热控人员还没来得及到达现场时，于11：18：33秒，锅炉高过出口压力升高至29Mpa，锅炉MFT保护动作（高过出口压力三个硬输入模拟量信号三取二，保护动作值28.726Mpa且持续3秒）、锅炉灭火，同时保护联跳汽轮机，发电机与电网解列。
汽轮机超速、轴系断裂、油系统火灾现场处置方案
汽轮机超速、轴系断裂、油系统火灾现场处置方案1总则1.1编制目的高效、有序地处理本企业汽轮机超速、轴系断裂、油系统火灾突发事件，避免或最大程度地减轻汽轮机超速、轴系断裂、油系统火灾造成的损失，保障员工生命和企业财产安全，维护社会稳定。
1.2编制依据《电力企业现场处置方案编制导则》《某发电厂电力设备事故应急预案》1.3适用范围适用于本企业汽轮机超速、轴系断裂、油系统火灾突发事件的现场应急处置和应急救援工作。
2事件特征2.1危险性分析及事件类型2.1.1汽轮机发生超速和轴系断裂(1)汽轮机超速保护故障,可能造成汽机超速和轴系断裂事故。
(2)汽轮机振动值超过保护动作值而保护拒动时,将会造成设备损坏。
(3)汽轮机轴系统联轴节脱开,可能造成汽轮机轴系设备损坏。
(4)高(中)压主汽门阀杆断裂、卡涩、关闭不严,可能造成汽轮机超速和轴系断裂事故。
(5)高(中)压调节汽门阀杆断裂、卡涩、关闭不严,可能造成汽机超速和轴系断裂事故。
(6)汽门的电磁阀、油动机卡涩,可能造成汽机超速和轴系断裂事故。
(7)转速传感器故障,可能造成汽机超速和轴系断裂事故。
(8)汽轮机保护装置故障,可能造成汽机超速和轴系断裂事故。
(9)EH油系统故障,可能造成汽机超速事故和轴系断裂事故。
(10)机组检修后做超速试验时,操作不当可能造成汽机超速和轴系断裂事故。
(11)机组带负荷发电机解列时,可能造成汽轮机超速事故。
(12)运行人员操作不当使主汽温度急剧下降时,引起汽轮机突然冷却汽缸变形,可能造成汽轮机轴系断裂事故。
(13)透平油和抗燃油的油质不合格或油系统长期油中带水时,使部件生锈,调节保安系统失灵,可能造成超速和轴系断裂事故。
(14)汽轮机转子材料存在缺陷,运行中在交变应力作用下造成轴系破坏而发生超速和轴系断裂事故。
(15)汽轮发电机组的轴系扭转振动,使某些联轴器螺栓因扭转机械应力过大断裂或疲劳损坏。
(16)汽轮机在额定蒸汽参数下,调节系统不能维持汽轮机在额定转速下稳定运行,甩负荷后不能将机组转速控制在危急保安器动作转速以下。
660MW汽轮机DEH控制系统常见故障原因分析及处理 史琨
660MW汽轮机DEH控制系统常见故障原因分析及处理史琨摘要：介绍了660MW汽轮机DEH系统在电厂控制系统的重要性，分析了调节汽阀在运行中波动的原因以及解决处理方法，对DEH系统常见的故障原因进行总结，以降低DEH系统的故障率，保证发电机组的安全稳定运行。
关键词：汽轮机；DEH；故障；EH油1 汽轮机DEH控制系统功能介绍某电厂2台机组采用容量为660MW超超临界的单元机组，汽轮机由上海汽轮机厂供应的凝汽式汽轮机，单轴四缸四排汽，具有一次中间再热的N660-25/600/600机型。
DEH的上位机控制系统由艾默生提供的Ovation控制系统。
DEH系统主要包括EH油系统、电液伺服系统。
电液伺服系统接收DEH 控制信号，将电信号转为液压信号控制2 只高压主汽门、2只高压调速汽门、2 只中压主汽门、2只中压调速汽门和一个补汽阀。
在调阀的油动机上，均安装1 个电液伺服阀及1只线性位移传感器。
调速汽门的开度经过模数转换，反馈至DEH 系统与给定值比较，精确控制汽轮机的转速或功率，同时还具有ATC ( 自动汽轮机程序控制) 方式、一次调频、协调控制、超速保护等功能。
调节汽门作为汽轮机重要的调节机构，其可靠性尤为重要。
在机组运行期间，DEH系统发生故障，负荷或转速就会难以控制，造成机组负荷波动，甚至发生机组跳闸停运事故。
针对某厂几年来发生的DEH系统故障进行总结经验，以便对类似故障能够及时分析处理，保证机组安全运行。
2 DEH系统故障案例及分析结合某电厂660MW机组及兄弟电厂同类型机组DEH的实例进行分析。
2.1 中压调节汽阀波动处理巡视发现，控机上显示3号机右侧中压调节汽阀波动，波动范围80%--100%（正常应全开），检查就地中调阀实际并未波动，且机组负荷、转速及再热蒸汽压力均正常，初步判断为阀门阀位反馈装置故障。
将右侧中压缸隔离更换反馈装置，该阀门故障现象消失。
故障原因：调门反馈装置引出线磨损，导致输出4-20mA电流波动。
660MW汽轮机高中压阀门故障分析及处理
汽轮机高中压阀门是高温、高压的关键重要部件之一，主 要有高压主汽调节阀和中压联合汽阀，若出现问题，直接影响 电厂的安全生产和发电量。汽轮机高中压阀门安全性、可靠性 涉及到厂内制造质量、现场安装质量和运行、检修多方面，电 厂应予重点关注。
汽轮机高中压阀门在机组运行过程中，会出现振动、冲 刷磨损、卡涩、阀盖和阀杆漏汽、内部零件裂纹和产生氧化皮 等问题，一旦不及时处理，极有可能造成重大的事故。制造厂 家均规定高压主汽阀和中压联合汽阀需每天做活动试验一次（ 可选择进行部分行程活动试验），高压主汽调节阀和中压联合 汽阀每2年应该彻底解体清理、检修一次（日立引进型600~10 00MW汽轮机维护说明书中明确规定），每两个大修期更换高 压主汽调节阀和中压联合汽阀的阀芯部件是很有必要的。
目录
一、高、中压主汽阀预启阀阀盖高温内六角螺栓脱落 二、高、中压主汽阀碟止动环退出 三、中压联合汽阀阀盖固定螺钉脱落 四、高压调节阀阀杆连接失效 五、高压主汽阀阀杆处漏汽问题 六、高压主汽阀阀盖漏汽问题 七、总结与建议
一、高中压主汽阀阀盖高温内六角螺 栓脱落
1.1问题现象
案例一：湖南某电厂#1机高压主汽阀阀盖螺钉脱落情况(云南某电厂#3机中 主阀、四川某电厂#5机高主阀、广西某电厂#1机中主阀也曾出现相同问题)
5.3问题处理措施
5.3.1将右侧高压主汽阀操纵座油动机的给定指令设置为105%，从而使高压主 汽阀能够处于全开。 5.3.2检查阀杆上部与套筒密封面接触是否良好。 5.3.3现场调整和检查操纵座油动机与阀门连接行程，使阀门能够全开。 5.3.4检查主汽阀套筒下部螺孔螺纹深度是否加工到位，安装前试装螺栓及测量 其尺寸。建议在主汽阀套筒与壳体之间的密封垫片均匀涂抹对应参数的汽缸密 封脂。
• 十字头内螺纹损坏
600MW汽轮机主机汽门门杆断裂原因分析
600MW汽轮机主机汽门门杆断裂原因分析摘要：汽轮机门杆是汽轮机主、调汽门的重要组成部分，在工作过程中，主要是通过执行机构带动门杆调整门芯的位置，从而改变汽缸的进汽量。
汽轮机门杆在机组运行过程中，常会有断裂情况发生。
从门杆断裂情况来看，断裂一般情况下发生在排汽孔或者变截面等应力集中较大的区域，但是断裂的原因有所不同，有的断裂是单纯由交变应力引起的疲劳断裂，有的断裂是由装配不合格造成局部应力超过材料抗拉强度而产生的，有的断裂是由于渗氮工艺控制不当所导致的。
关键词：600MW；汽轮机；主机；气门门杆；断裂；分析1导言汽轮机是能将蒸汽热能转化为机械功的外燃回转式机械。
来自锅炉的蒸汽进入汽轮机后，依次经过一系列环形配置的喷嘴和动叶，将蒸汽的热能转化为汽轮机转子旋转的机械能。
蒸汽在汽轮机中，以不同方式进行能量转换，便构成了不同工作原理的汽轮机。
汽轮机也称蒸汽透平发动机，是一种旋转式蒸汽动力装置，高温高压蒸汽穿过固定喷嘴成为加速的气流后喷射到叶片上，使装有叶片排的转子旋转，同时对外做功。
汽轮机是现代火力发电厂的主要设备，也用于冶金工业、化学工业、舰船动力装置中。
机组启动过程中发生主汽门门杆断裂，带不上负荷的情况，对哈汽600MW超临界汽轮机主机汽门门杆断裂的原因进行分析，并为在机组启动过程中如何去发现类似问题提供借鉴，同时对同类型机组主汽门检修试验提出了几点要求。
2汽轮机发展历史公元1世纪，亚历山大的希罗记述的利用蒸汽反作用力而旋转的汽转球，又称为风神轮，是最早的反动式汽轮机的雏形。
1629年，意大利的Gde布兰卡提出由一股蒸汽冲击叶片而旋转的转轮。
1882年，瑞典的C.G.Pde拉瓦尔制成第一台5马力（3.67千瓦）的单级冲动式汽轮机。
1884年，英国的C.A.帕森斯制成第一台10马力（7.35千瓦）的单级反动式汽轮机。
1910年，瑞典的B.&F.容克斯川兄弟制成辐流的反动式汽轮机。
19世纪末，瑞典拉瓦尔和英国帕森斯分别创制了实用的汽轮机。
某上汽660MW机组高调门阀杆断裂分析及处理
第40卷,总第231期2022年1月,第1期《节能技术》ENERGY CONSERVATION TECHNOLOGY Vol.40,Sum.No.231Jan.2022,No.1某上汽660MW 机组高调门阀杆断裂分析及处理习 超(浙江浙能嘉华发电有限公司,浙江 嘉兴 314201)摘 要:本文介绍了某上汽660MW 机组1号高压调门阀杆断裂异常问题,对断裂阀杆进行了化学成分分析、显微组织分析、力学性能分析和断口扫描电镜分析,并结合高压调门的结构特点和阀杆断裂面的形貌宏观特征,分析了阀杆断裂的原因,并采取了相应的措施,并举一反三进行了排查整改,消除了安全隐患,对今后避免此类问题具有指导作用。
关键词:上汽;高压调门;阀杆;断裂;疲劳;张口;金相性能中图分类号:TK268.+1 文献标识码:A 文章编号:1002-6339(2022)01-0070-03Analysis and Treatment of High Profile Valve Stem Fractureof a SAIC 660MW UnitXI Chao(Zhejiang Zheneng Jiahua Power Generation Co.,Ltd,,Jiaxing 314201,China)Abstract :an saic was introduced in this article 1of 660MW high pressure gate valve rod breaking abnor⁃mal problem,on the fracture of the valve stem chemical composition analysis,microstructure analysis,mechanical property analysis,and fracture scanning electron microscopy analysis,and combined with the structure characteristics of the high -pressure tone and stem fracture morphology of the macroscopic char⁃acteristics,analyzed the failure of the valve stem,and take the corresponding measures,and checking over the lines,to eliminate the safety hidden trouble,but also provide significant guidance to avoid such problems in the future.Key words :SAIC;high pressure valve;the valve stem;fracture;fatigue;with open mouth;metallurgi⁃cal performance收稿日期 2021-09-25 修订稿日期 2021-10-15作者简介院习超(1986~),男,工程师,工学学士,从事汽轮发电机组设备技术管理工作。
核电汽轮机主汽阀阀碟断裂事故分析
核电汽轮机主汽阀阀碟断裂事故分析摘要：随着我国核电系统研究的不断深入，其中的问题也愈发的展露了出来，近年来，在我国核电系统中应用汽轮机进行核电系统中非核蒸汽冲转过程中，由于其运行环节主体气阀关闭的不完全所造成的阀碟脱落、断裂等问题愈发的受到我国汽轮机研究人员的关注，针对这一问题，如何通过对其主体气阀中结构、应力等基础参数的设计来降低核电汽轮机主汽阀阀碟断裂事故的发生，成为了我国汽轮机研究人员研究的重点。
本为通过对我国核电汽轮机筑起发的设计和有限元应力情况进行分析，从而发掘在实际的核电汽轮机主汽阀阀碟崩坏的优化措施，以期为我国未来的核电汽轮机运行打下夯实的基础。
关键词：汽轮机；主汽阀；阀碟断裂；事故分析截止目前，在实际的核电设施汽轮机应用环节，大都应用650MW规格的核电汽轮机设备，这一设备中大都由一个高压缸仓和三个低压缸仓共同组成，在这一目标汽轮机设备故障发生阶段，该汽轮机设备正在运行现场进行非核蒸汽冲转运行，在运行过程中可以发现该设备主汽阀闭合情况不符合标准，进而致使这一主汽阀无法完全关闭，针对这一故障进行后续的原因筛查，发现在这一阀门中运行的阀碟已经完全脱落，同时阀碟和设备摇臂之间用以链接的螺栓已经断裂，从而影响使用。
而后，针对发生断裂的螺栓进行更换，发现仍旧存在上述问题，由此，本文认为需要针对这一核电汽轮机的主汽阀结构、有限元受应力等情况进行分析，从而探究这一事故产生的原因。
一、核电汽轮机主汽阀结构及有限元应力的分析（一）核电汽轮机主汽阀结构的分析根据对该核电汽轮起主汽阀的研究可以发现，在该目标设备安装的是650MW 类型核电汽轮设备，是我国目前相对应用较为成熟的汽轮设备之一，这一汽轮机组内有关主汽阀门的设计已经应用了数年并为针对原有设计方案进行改变，由此，可以认为这一核电汽轮机设备在主汽阀结构方面不存在致使事故发生的问题。
（二）核电汽轮机主汽阀有限元应力的分析为了针对这一事故的产生原因进行分析，本文认为可以从实际运行环节阀碟的受力情况进行探究，由此，针对这一问题，本文对实际应用过程中的阀碟进行建模分析，并按照需求划分网络，将重点区域的网络进行二次加密其阀碟的建模如下图一：可以发现，就这一区域的阀碟有限元受力情况来看，其受力最大的区域为图中箭头指向的区域附近，这一区域会在阀碟运行过程中出现较为应力的状态时发生断裂等问题。
汽轮机高压主汽门螺栓断裂失效分析 张跃普
汽轮机高压主汽门螺栓断裂失效分析张跃普摘要：在电厂众多设备当中，汽轮机可谓是尤为重要的一部分。
一旦汽轮机出现高压主汽门螺栓断裂或者是失效问题，将会引发不良事故，严重情况下将会对机组正常运转产生不良影响。
就当前电厂汽轮机高压主汽门螺栓发生断裂失效情况而言，原因在于主汽门螺栓基于加工制造期间，由于受到热处理工艺控制缺失的问题，进一步导致金相组织中有粗晶存在，进而在机组运行过程中，螺栓高应力的粗晶将会出现开裂而不断扩充，最终出现了主汽门螺栓断裂失效。
本文在阐述汽轮机高压主汽门螺栓断裂失效试验的基础上，深入分析了现象产生的原因，以此为汽轮机高压主汽门螺栓质量的提升提供具有参考价值的建议。
关键词：汽轮机；高压主汽门；螺栓；断裂失效电厂机组在运行过程中，由于诸多原因的存在，频繁出现问题，高压主汽门的泄露可谓是尤为经常性出现的一个问题，对整个机组的正常运行具有极为不利的影响，严重的情况下会产生重大事故。
通常情况下，结合电厂所用的螺栓材质来看，主要具备的优势为：强度高、可塑性好，并且具备抗松弛性能好等优点，通常只适用于制造工作温度为570摄氏度以下的高温螺栓。
一旦处于高压情况下，将极易出现螺栓断裂失效情况，从而影响到了机组的正常运行。
鉴于此，本文对“汽轮机高压主汽门螺栓断裂失效”进行深入分析具有极为重要的现实意义。
1.汽轮机高压主汽门螺栓断裂失效试验分析汽轮机高压主汽门螺栓一旦出现了螺栓断裂失效，相关人员所采取的试验，主要有五个方面的内容，分别是宏观检验、光谱分析、力学性能检验、硬度试验以及金相检验[1]。
现对其加以具体分析，具体内容如下：1.1宏观检验如下图1，为断裂螺栓外观形貌示意图，其中的断裂部位是螺栓第1个螺纹的位置。
由此可知，螺栓断裂只是部分失效。
试验人员在作业过程中，对图2（螺栓断口断面）进行认真观察，显示A区主要分布于螺栓断面外圈部位，呈现的特点为断面粗糙，同时结晶颗粒明显，可谓是裂纹源部位。
与此同时，试验人员发现A区可以显示出沿晶断裂特征[2]。
某百万机组高压调节汽门阀座断裂原因分析
某百万机组高压调节汽门阀座断裂原因分析摘要：某电厂百万机组，运行人员定期在线做2号高压调节汽门活动试验时，关到38%时无法继续关闭，多次试验依然停在在38%位置关不下去。
汽门在38%～100%区间开关正常，且在此区间能正常调节机组负荷，为保证机组安全稳定运行，将2号调门强制为关状态，用其它三个高调门进行调节。
机组检修期间对2号高压调节汽门进行了解体检查，发现阀座已断裂成4块，其中2块卡在阀芯与阀体之间，导致运行期间阀门行程卡在38%处；经过进一步测量和分析，得出阀座断裂的主要原因为加工制造工艺缺陷的结论。
关键词：高压调节汽门；活动试验；阀座；行程引言某百万机组为一次中间再热、单轴、四缸、四排汽（双流低压缸）、带有48英寸钢制末级叶片的1000MW超超临界冲动凝汽式汽轮机。
高压调节阀型式为液压开启，弹簧关闭，定位球阀，数量4个，全部为连续控制型调节阀，开启方法为联合调节。
每一个高压调节阀阀门都设计有直径为大阀四分之一的预启阀，预启阀的直径小到足以在初始蒸汽为全压力的情况下被提起，预启阀碟先于大阀碟提升，汽流可以通过大阀碟与阀碟套筒之间的间隙流向阀后，这样降低了开启大阀的提升力。
所有调节阀的控制方式可由全周进汽（节流调节）切换到部分进汽（喷嘴调节），即可进行“组合调节”。
阀座与阀碟的球型密封表面堆焊有一圈司太立合金，提高耐磨性，以保证接触面的紧密配合，阀碟的圆盘式结构可使主汽阀快速关闭。
4个调节阀成一条线安装于共同的阀室之上，蒸汽从主汽阀流向调节阀，主汽阀壳和调节阀壳焊接为一个整体，布置在机头侧运行平台下。
每个调节阀通过一根高压主汽管与高压缸进口相连，阀门分别由各自的油动机控制。
1 设备存在的问题1.1试验情况2019年2月19日，#6机组运行正常，机组负荷550MW。
2月19日16：10，运行人员定期在线做#6机组2号高调门阀门活动试验时，关到38%时无法继续关闭，多次试验依然卡涩在38%位置。
汽门在38%～100%区间开关正常，且在此区间能正常调节机组负荷，为保证机组安全稳定运行，将2号调门强制为关状态，用其它三个高调门进行调节。
660MW汽轮机事故处理
1、事故处理的基本原则是什么？答案：1、尽可能避免对人员的伤害。
2、尽可能避免对设备的损坏。
3、尽可能保证厂用电、厂用抽汽的正常供给。
4、尽量使机组不减或少减负荷。
5、尽可能减少汽水损失及厂用电。
2、高加紧急停用条件、紧急停运操作及加热器停运后对机组负荷限制？答案：1紧急停用条件：1.1汽水管道破裂，直接威胁设备及人身安全。
1.2高加水位高处理无效，且保护拒动。
1.3所有水位计失灵，无法监视水位。
2紧急停用操作2.1关闭进汽电动门及抽汽逆止门，开启抽汽管道疏水门。
2.2解列高加水侧，给水走旁路。
2.3开启高加事故疏水门，使高加水位保持在可监视范围内。
2.4关闭高加疏水至除氧器正常疏水门。
2.5当高加因水位过高保护动作时，应查明原因。
严禁在高加发生泄漏时，强行投入高加。
2.6当高加汽、水侧同时解列时，应密切监视给水压力和流量，避免给水中断事故的发生。
2.7机组在高加解列退出运行期间，应保证各监视段压力不超限，必要时应限负荷。
3加热器退出运行时对负荷限制的要求3.1三台高加解列时，只要锅炉参数符合要求，仍可带满负荷运行。
3.2#1高加运行，其他任意相邻的两台加热器故障撤出运行时，机组出力减至90％额定负荷运行。
若再停一台相邻的加热器，应再减10％额定负荷，依此类推。
3.3所有加热器汽侧隔离时，机组最大负荷不得超过50％铭牌出力。
3、给水泵汽化的现象、原因及处理？答案：1现象1.1电泵电流摆动且下降；汽泵转速波动、前置泵电流摆动。
1.2给水泵出口压力摆动且下降。
1.3给水流量摆动且下降。
1.4水泵结合面和两侧机械密封处冒出蒸汽。
1.5水泵内部产生噪音或冲击声，泵组及管道振动增加，转子窜动。
2原因2.2除氧器压力下降太快，与除氧器水温下降不相适应。
2.3由于进口滤网堵塞造成给水泵进口压力过低。
2.4流量低于250t/h（电泵150t/h）时，再循环阀未打开。
2.5汽泵长时间在低转速下运行。
2.6除氧器水位过低，造成泵进水量不足。
超临界600MW机组主汽阀阀杆断裂原因分析
超临界600MW机组主汽阀阀杆断裂原因分析内容来源自网络某超临界600MW机组于2010年10月12日7时并入系统运行，8时发现调节阀全开后，机组仅能带370MW负荷。
进一步检查后发现，左、右侧主汽阀体温差大，右侧主汽阀处无明显节流声，判断其阀芯没有开启。
1 阀杆断裂情况某超临界600MW机组于2010年10月12日7时并入系统运行，8时发现调节阀全开后，机组仅能带370MW负荷。
进一步检查后发现，左、右侧主汽阀体温差大，右侧主汽阀处无明显节流声，判断其阀芯没有开启。
2010年10月18日，对右侧主汽阀进行解体检查，发现该阀阀杆与阀杆套筒连接丝扣断裂。
主汽阀材质为GH901铁基高温合金，该合金在650℃以下具有较高的屈服强度和持久强度，760℃以下抗氧化性良好，长期使用组织稳定，是一种较成熟的合金，广泛用于制造在650℃以下工作的航空及地面燃气涡轮发动机的转动盘形件、静结构件、涡轮外环及紧固件等零部件，同时也用于超临界发电机组的主汽阀阀杆。
沿主汽阀阀杆轴向切割规格为12.5mm×5mm×160mm的拉伸试样和规格为5mm×10mm×50mm 的V型缺口冲击试样，拉伸试验在UTM5105型万能材料试验机上进行，拉伸速率为2mm/min；冲击试验设备为JBN-300。
2 宏观检测主汽阀阀杆上部断口形貌如图1所示。
主汽阀阀杆在其上部丝扣的退刀槽处发生断裂，断口无明显的塑性变形，是典型的脆性断裂，且断面无疲劳特征，因此可以排除疲劳断裂的可能。
图1 主汽阀阀杆断口形貌3 成分分析GH901合金中的Fe是基体元素，Ni是奥氏体稳定化元素，Cr是抗氧化腐蚀元素，B为微量晶间强化元素，钛、铝等为时效强化元素，其中Al还可抑制合金中主要强化γ"相向脆性η－Ni3Ti相转化。
主汽阀阀杆的合金成分见表1，各化学元素含量符合《中国航空材料手册》（以下简称“手册”）要求。
哈汽CLN600MW机组主汽门门杆断裂故障处理及原因分析
哈汽CLN600MW机组主汽门门杆断裂故障处理及原因分析摘要：某电厂二期#4哈汽CLN600MW超临界机组在并网运行时，机组GV3门后压力异常偏低，不能正常使用。
本文主要讲述，该机组门杆从预启阀上部的十字孔处断裂的原因及后续处理过程。
关键词：哈汽CLN600MW机组；主汽门门杆；故障处理；原因分析引言某电厂二期#4哈汽CLN600MW超临界机组在并网运行时，操作人员发现该机组门杆从预启阀上部的十字孔处断裂，通过对断裂原因分析并采取有效的处理措施，使设备达到设计要求，并能够可靠运行。
1哈汽CLN600MW超临界机组情况概况某电厂二期#3、#4机组为哈汽CLN600MW超临界机组，分别于2006年10月、2007年8月投入商业运行。
该型机组配有两个高压主汽阀和两个中压主汽阀，后面布置有四个高压调节阀和四个中压调节阀，各自均有独立的执行机构和调节回路，全部由DEH控制。
顺序阀控制方式下调门的开启次序为#1+#2→#3→#4。
高主门水平布置，总行程117.7mm，预启阀行程17.7mm。
2 机组故障情况及历史相关故障处理情况2014年10月13日15:11，#4机组并网运行，19:20负荷升至450MW，进行锅炉吹管。
检查主汽压力达到额定值24.2MPa，GV1、GV2、GV3、GV4开度均达到100%，负荷最高只能达到500MW，GV3门后压力13.88MPa异常偏低（调节级压力14.31MPa）。
就地检查TV1、TV2主汽阀阀杆与操纵座连接的两个销子未见异常，阀杆可见部分随操纵座动作到位，TV2沿门杆向外漏汽比较明显。
关闭TV2对应的两个高调门GV2、GV3进行试验，检查左侧两个高调门GV1、GV4开度、汽压及负荷均无明显变化，判断为TV2阀芯未正常开启。
主机振动、瓦温、轴向位移、差胀等参数均在正常范围。
#4机组于2014年10月21日21:29停机。
10月26日开始拆除右高主操纵座，17:00吊出右高主操纵座，门杆直接从阀盖处拔出，发现门杆从预启阀上部的十字孔处断裂。
汽轮机主汽门阀杆损伤问题的分析与处理
汽轮机主汽门阀杆损伤问题的分析与处理发布时间：2021-12-22T03:28:46.154Z 来源：《中国电业》（发电）》2021年第15期作者：汤洪刚[导读] 本文主要研究某电厂汽轮机高压主阀杆断裂现象。
工厂引进汽轮机为c600/220型，其高压主阀杆经过一定的物理化学检查和其他科学分析手段后有一定的断裂。
贵州西能电力建设有限公司贵州省贵阳市 550081摘要：本文主要研究某电厂汽轮机高压主阀杆断裂现象。
工厂引进汽轮机为c600/220型，其高压主阀杆经过一定的物理化学检查和其他科学分析手段后有一定的断裂。
所采取的措施主要包括金相宏观、化学成分、金相微观以及力学性能检测，从而消除了高压主阀杆材料和力学性能的影响。
将高压主阀杆的结构与实际情况下的阀杆力状态相结合，经过进一步分析，可以判断高压主阀杆断裂是由于高压主阀杆根部加工产生的锐角所致，从而产生一定集中应力，此外，在实际情况下，高压主阀杆处于长期低频振动运动状态。
关键词:主汽门阀芯;阀杆损伤;应力分析;机械限位对于汽轮机来说，其高压汽门是其主要设备之一。
其主要功能是高效切断、实现汽轮机进汽停，保护汽轮机。
高压主阀是汽轮机超速保护的关键装置。
高压汽门阀杆的功率主要取决于压力油的控制，实现快速关闭和打开。
一般而言，关闭时间相对较短。
如果高压主阀杆缺失，汽轮机一旦加速，甚至可能导致汽轮机轴断裂，直接导致报废，造成严重的生命和财产损失。
同时，具体提出了处理高压主汽门阀杆根部表面氮的方法。
一、慨况汽轮机汽门阀杆故障将严重影响机组的安全运行。
传统汽门阀杆长期疲劳载荷造成的损伤主要是设计和制造缺陷。
但是，冲击载荷过大也会损坏阀门杆。
本文结合试验方法和应力分析方法，逐步定位机组负荷调节不正常的故障源，得到汽门阀杆损坏的原因:主汽门结构失效，使阀杆承受全开位置的大冲击荷载，并事实上，大部分阀门杆故障发生在机组的高压调节阀上。
例如，高压调节阀的频繁动作导致阀杆疲劳断裂。