大同二电厂#7机高压调节阀杆断裂分析与对策

大同二电厂#7机高压调节阀杆断裂分析与对策
作者：李世强
来源：《电子乐园·上旬刊》2019年第01期
摘要：我厂#7机#2高压调节阀阀杆在运行中频繁脱落、断裂，经常导致机组非计划停运，这一故障不但影响机组稳定运行，还是严重威胁机组安全的重大隐患。

本文根据现场阀杆失效情况和DCS滤波器记录的相关记录参数，对阀杆失效原因进行分析，并根据分析结果制定阀杆失效的具体措施
关键词：高调阀杆;断裂;脱落;失效;机组安全
一、事件简介：
在汽机运行中我厂#7机-#10机高压调节汽门门杆曾发生过多次断裂事件，导致机组负荷波动，轴承振动超标，导致机组保护动作机组跳闸。

严重威胁机组的安全运行以及带负荷能力，分析其原因除门杆本身设计、材質和加工热处理存在缺陷外，主要是调节汽门装配工艺不到位以及调门运行方式的原因造成的，由于运行中产生很大的机械振动，致使门杆与联轴器丝扣连接部分在长期激振力作用下阀杆与联轴器顶部间隙放大导致丝扣损坏、门杆脱落、负荷波动，造成汽轮机保护动作、停机等恶性后果。

二、分析原因：
在机组激振情况下，在运行中高压调节汽门门杆处在某一开度时会产生气流的脉冲，脉冲频率由几赫兹到几百赫兹。

这将使作用高压调节汽门门杆上的力发生交变，门杆在交变应力作用下产生疲劳脱落与断裂。

在多次解体断裂的高压调节汽门门杆时发现多数门杆顶部与联轴器间存在间隙以及油动机富裕行程不够，导致机组打闸瞬间油动机快速动作时弹簧力全部作用到门杆与联轴器丝扣连接处和防转销上，加上机组大、小修后机组静态试验以及发电机主保护试验等需要多次打闸才能完成，最终导致防转销断裂丝扣损坏，运行中长期气流激振导致丝扣疲劳与门杆脆性疲劳应力而脱离或断裂。

连接处没有顶丝和固定紧密的状态下，丝扣间相互摩擦、长时间容易出现脱扣下滑，这是一个主要原因。

在机组运行时，激振力长期作用使得门杆丝扣磨光，下落使调节汽门关闭，采取临时措施，在运行中关闭调节汽门，在门杆与联轴器连接处加工焊接拉筋，在高频的振动下焊缝的焊接质量得不到保障，强度不够效果不佳。

三、处理方案及效果
在2013年7月中#7机大修期间，针对这一主要关键设备，存在如此重大的隐患，我总结以前的工作经验教训和成功的工作经验，大胆创新，继续改进，技术方面有了重大突破，做了几方面的对策：
1.油动机上的EH油高压进油管、回油管、OPC保安油管松开。

用干净的塑料袋包严。

打出油动机门杆和联轴器销钉，旋下联轴器再把油动机吊回，测量门芯门杆端头到油动机门杆端头的真实距离，留出油动机活塞运动极限5-6MM间隙，测量联轴器中间的厚度，经过计算，加工一块厚13MM圆形垫片，放入联轴器一端顺时针旋人油动机活塞杆至顶死垫片，打眼联轴器和油动机门杆穿人销钉。

2.吊起油动机和联轴器及门杆部分、回装时，门架和门盖结合面放入4CM厚垫衬物，三角支架放置，使其整体齐找中心后，旋紧联轴器部分，确定联轴器准确无误地旋人门芯与门杆3-4CM时，吊起门架部分，取出垫衬物，缓慢使门架归位，在联轴器的下端对称焊两个螺母，便于穿人撬棍旋转联轴器，到联轴器旋不动时，打入贯穿联轴器和门芯门杆的销钉。

3.联轴器和门芯门杆连接部分，联轴器两侧对称打直径lOMM的孔，攻丝扣门杆上5MM 凹窝，在旋紧联轴器时，打人联轴器和门芯门杆销钉后，紧固联轴器上两条固定门杆的顶丝，使其侧底顶人凹窝，联轴器和门杆固定更加紧固牢靠防止联轴器激振、门杆左右晃动。

4.在保证调门检修工艺后，我为了进一步确保高压调门门杆固定牢固坚实可用，又制作了高压调门门杆防脱落装置，即在连接器上方制作与其相吻合的外衣下方制作与门杆六方卡口相吻合的40MM厚的连接板。

通过四条螺栓将连接器与门杆抱死，从而保证其连接可靠。

四、结束语：
#7机运行后，运行至今效果十分可靠安全，在调速系统高调门门杆脱落、断裂的疑难问题上，得到彻底的解决，这项工作成功的经验是宝贵的，值得其他同类机组借鉴与推广。