300MW汽轮机供热蝶阀卡涩处理-2019年文档

300MW汽轮机供热蝶阀卡涩处理

一、存在的问题

我厂二期两台机组都是东方汽轮机厂制造的，型号为C300/237-16.7/0.39/537/537的亚临界中间再热两缸两排汽采暖轴汽凝汽式汽轮机。冬季供热时，因供热蝶阀经常发生卡涩，不能满足热网首站的热负荷需要，供热蝶阀卡涩尤其严重；严重影响机组的安全运行。 二、原因分析

1、供热蝶阀阀板与阀体存在卡涩。2、齿轮箱内齿条与齿轮卡涩。3、碟簧破碎。 4、液压系统压力不足。利用小修机会，对3号机供热蝶阀进行了检查。设备解体后发现碟簧筒内存有大量积水，碟簧片锈蚀严重，其中有15对碟簧片破碎.同时检查供热蝶阀阀板与阀体间隙，发现阀体内壁有划痕，说明阀板与阀体存在卡涩现象。 三、技术改造

3.1 分析碟簧片损坏的原因：碟簧受到的压紧力大。碟簧筒内有水蒸汽，致使碟簧片锈蚀严重，抗压力减弱。 3.2 减少碟簧片所受压紧力。

3.2.1 根据碟簧破碎原因，我们将碟簧筒内40对碟簧改为38对计算过程 ：已知碟簧厚度10mm，碟簧最大高度22.5mm，弹簧预紧力227mm，油缸活塞最大行程500-100=400mm；计算：

当供热蝶阀全开时，每片碟簧的压缩量：△t=（227+400）mm/76=8.25mm；每个碟簧的变形量：

△k=8.25/（22.5-10）=0.66；根据厂家提供的数据：当碟黄变形量0.25时，碟簧弹力70266N； 当碟黄变形量0. 5时，碟簧弹力109760N； 当碟黄变形量0. 75时，碟簧弹力129360N；根据以上参数，绘制曲线图，算的当碟黄变形量0. 66时，碟簧弹力122892N；活塞缸对碟簧的推力：

G=14X106X3.14X（0.08）2=281344N；当供热蝶阀全关时，每片碟簧的压缩量：

△t=227mm/76=2.99mm；每个碟簧的变形量：△k=2.99/（22.5-10）=0.239；根据厂家提供的数据：当碟黄变形量0.25时，碟簧弹力70266N； 当碟黄变形量0. 5时，碟簧弹力109760N； 当碟黄变形量0. 75时，碟簧弹力129360N； 根据以上参数，绘制曲线图，算的当碟黄变形量0. 239时，碟簧弹力67455N； 3.2.2 检修前供热蝶阀碟簧筒内为40对碟簧时 已知碟簧厚度10mm，碟簧最大高度22.5mm，弹簧预紧力227mm，油缸活塞最大行程500-100=400mm；计算：当供热蝶阀全开时，每片碟簧的压缩量：△t=（227+45+400）mm/78=8.615mm；每个碟簧的变形量：△k=8.615/（22.5-10）=0.689；根据厂家提供的数据：当碟黄变形量0.25时，碟簧弹力70266N； 当碟黄变形量0. 5时，碟簧弹力109760N； 当碟黄变形量0. 75时，碟簧弹力129360N；根据以上参数，绘制曲线图，算的当碟黄变

形量0. 689时，碟簧弹力126266N；活塞缸对碟簧的推力：G=14X106X3.14X（0.08）2=281344N；当供热蝶阀全关时，每片碟簧的压缩量：△t=（227+45）mm/78=2.91mm；每个碟簧的变形量：

△k=2.91/（22.5-10）=0.689；根据厂家提供的数据：当碟黄变形量0.25时，碟簧弹力70266N； 当碟黄变形量0. 5时，碟簧弹力109760N； 当碟黄变形量0. 75时，碟簧弹力129360N； 根据以上参数，绘制曲线图，算的当碟黄变形量0. 286时，碟簧弹力74835N；重新更换全部碟簧片，根据新碟簧片的弹力计算，38对碟簧的弹力足以满足供热蝶阀的关闭扭距要求，同时改造后当供热蝶阀处于全开位置时，每片碟簧所受压紧力减少了7269N。通过计算碟簧片改为38对时，满足了供热蝶阀开关时的扭矩要求，同时减少了碟簧的压紧力，避免了碟簧片由于受到的压紧力过大而发生破碎的现象。 3.3 减少碟簧片锈蚀

供热蝶阀齿轮箱解体后发现齿轮箱内部有积水、油泥，齿条与齿轮表面锈蚀。更换阀轴盘根，拧紧压盖螺母，防止了蒸汽进入齿轮箱内。同时在齿轮箱内（碟簧筒侧）安装了水封装置，阻止水汽进入碟簧筒内，彻底避免了碟簧锈蚀。 3.4 消除阀板与阀体存在卡涩现象。

3号机小修时对供热蝶阀阀板直径车削去4mm，保证了阀板在开关时与阀体间有足够的膨胀间隙，避免了卡涩现象的发生。

同时，当供热蝶阀关闭时，中压缸到低压缸的蒸汽量会增加，造成供热蒸汽流量的减少，不能满足供热需要；通过以下计算可将阀板上的平衡孔对称堵死8个，这样即保证了中压缸到低压缸的蒸汽量不变，又满足了热网热负荷的需要。计算过程：供热蝶阀直径阀板直径1378mm，平衡孔直径38mm，阀板直径方向直径车削4mm。车削后阀板直径：1378mm-4mm=1374mm；阀板面积减少：3.14×（1378mm/2）2 -3.14×（1374mm/2）2=8640mm2 一个平衡孔的面积：3.14×（38mm/2）2=1133 mm2；为了使中压缸到低压缸的蒸汽量不变，需堵死平衡孔的数量为：8640mm2/1133 mm2=7.63个。为了使作用在阀板上的力均匀，应对称堵死这8个平衡孔。 3.5 热工方面改造措施

对于供热蝶阀的控制部分，蝶阀的位置反馈器解体后发现线圈存在部分磨损现象，这就是阀门在运行时阀位在100%至80%之间跳变、阀门来回开、关的主要原因。由于线圈无法修复，更换了新的位置反馈器，确保供热蝶阀位置显示的正确性及阀门运行的稳定性。在供热蝶阀调试时，重新对伺服放大器的输出增益进行了调整，保证伺服阀阀芯移动到位，使蝶阀油动机能获得足够的进油流量以克服碟簧的弹力；重新调整了伺服放大器的开、关死区的大小，使其相等，保证了蝶阀开关动作更具有线性，提高了阀门运行的可控性。另外，按供热蝶阀的实际开度更换了蝶阀开度就地指示器，可以在现场准确无误的显示供热蝶阀的开

度，方便了的供热蝶阀检修和运行操作。 四、运行效果

3号机供热蝶阀改造后，供热蝶阀运行正常、无卡涩现象，满足了油田供热需要，提高了机组运行可靠性，供热经济效益巨大。