汽轮机调门伺服阀在线更换

汽轮机调门伺服阀在线更换

摘要：阐述了德州电厂660MW汽轮机液压控制系统伺服阀在线隔离更换的方法、步骤和伺服阀更换后的恢复以及注意事项。对每个汽门未配置EH油管路隔离阀、配汽机构设计不允许单阀方式运行的汽轮机，伺服阀在线更换是可行的。

现代大机组汽轮机调节系统广泛采用了电液转换机构—伺服阀，随着机组长周期连续运行和调速液压油系统内、外部环境条件的变化，油中的颗粒杂质导致伺服阀滤网堵塞或部套卡涩，使得调速汽门动作迟缓，严重时致使阀门不能按要求开启或关闭，影响机组的出力能力，甚至导致因汽门拒关而造成汽机超速事故。因此，利用机组的计划检修机会，按时清洗、校验伺服阀，更换进油滤网，确保伺服阀的正常工作显得非常重要。即使定期对伺服阀进行清洗维护，在机组运行中，仍时常发生伺服阀滤网堵塞或脏污卡涩问题，进行故障伺服阀的在线更换，对保证汽轮机安全连续运行和确保发电，具有很强的实用意义。德州电厂660MW＃5机组在运行中相继出现＃2、4、1高调门开关动作迟缓、拒开等故障，在线进行了高压调速汽门油动机伺服阀的隔离更换。

1 汽轮机调门液压控制单元简介

德州电厂660MW汽轮机为美国GE公司生产的TC4F型四缸四排汽凝汽式汽轮机，左右两个主汽门分别对应＃1、2和＃3、4调速汽门，图－1为调门液压控制单元原理图，液压控制单元主要包括液压关断阀、快速动作电磁阀、伺服阀、液压油缸等，设计液压油供油二路，分别为压力油和安全油，回油一路。伺服阀为MOOG产743F003A型两级三线圈四通流量控制阀，流量25加仑/min。图－2

为液压关断阀原理图。GE公司设计供货的汽轮机无单阀运行方式，单个调门的液压油路未配置隔离阀门，因此，在正常运行工况，无法关闭单个调门或单独隔离其供油。

图－1 调门液压控制单元

2 伺服阀的隔离、更换

首先根据机组的运行情况和调速汽门存在的问题确定是否由伺服阀故障引起，如果调速汽门对开关指令响应迟缓、滞后甚至拒动，或伴有开度与其它调门偏差逐渐增大，严重时会导致调门开度摆动，即可断定该调门伺服阀故障。一旦发现伺服阀故障，应尽快采取措施进行隔离、更换。伺服阀隔离、更换步骤如下

1) 定故障而必须更换的伺服阀，核对无误。

2) 拆装工具、材料准备就位，伺服阀附近清理干净。

3) 按下阀门活动试验按钮，关闭故障伺服阀对应的调门且不得再开启。该状态须一直保持到更换结束。

4) 解开伺服阀接线。

5) 将“临时快动电磁手动支架”安装在快速动作电磁阀上，确认位置合适，否则可调整端部的夹紧螺冒。

6) 缓慢旋入“临时快动电磁手动支架”顶紧螺杆，用将安全油供油以及压力油关断，直至液压关断阀的活塞指示杆顶出，指示关断阀关闭。缓慢松开液压关断阀上的检漏丝堵，检查油路关断情况，见图－2。

7) 清理伺服阀区域，更换伺服阀以及新O型圈，确保接口位置和安装方向正确。

8) 恢复伺服阀接线。

9) 缓慢旋出“临时快动电磁手动支架”的顶紧螺杆，直至液压关断阀的活塞指示杆弹回，指示关断阀开启。

10) 以阀门活动试验方式开启汽门，对该汽门进行活动3～5次至满意，退出阀门活动试验，工作结束。

图－2 液压关断阀

图－3 伺服阀隔离工具——临时快动电磁手动支架

3 伺服阀隔离、更换注意事项

伺服阀隔离更换期间，该汽门应一直保持在活动试验且关闭状态，直至更换工作结束。严密监视汽机振动、轴向位移的变化，尤其是控制系统EH油压的变化情况，如发现由于隔离或充油引起油压波动，可再启动一台油泵运行。在更换完恢复伺服阀接线时，要确认该汽门在活动试验状态且指令为关闭，以防止汽门突然开启导致机组负荷突变。

用顶紧螺杆隔离时，不可旋入过量，否则会导致弹簧压缩过度，或活塞杆端部变形，从而损坏快动电磁阀。

4 结束语

由于不同的机组其液压油系统设计差异，加上不同的机组调门的配汽设计运行方式不同，对于可采用单阀运行方式且单个调门液压油路配有供油、回油隔离阀的汽轮机，伺服阀在线隔离更换很容易实现。对于不具备以上两个条件的汽轮机，采用特殊的措施和专用工具，也可实现故障伺服阀的在线隔离、更换，从而保证汽轮机长期连续运行。